搭建基于 Linux 桌面环境的影音平台

　　视频、音频的处理加工一直是计算机在多媒体方面的重要应用，传统上是 Unix 工作站的天下。由于 Linux 是 Unix 操作系统的变体，从某种程度上说，它天生适用于图形市场。目前已有一大部分市场被 Linux 工作站所瓜分了。Linux 成为 Unix 系统在个人计算机上的一个代用品，并能用于替代那些较为昂贵的系统。因此，在家中使用 Linux 就能够完成一些工作任务。本文就介绍一下在家里就可以建立的一个基于 Linux 桌面环境的影音工作站。
　　
　　MainActor 是一个处理视频、音频的优秀软件，具有极好的动画视频格式转换编辑剪接工具，并自带编辑功能 AVI<-->MPG、MPG<-->AVI、动画序列等。它可以用于许多文件格式的互相转换，带很多滤镜，其中支持的文件格式包括 AVI、FLI、FLC、JPEG、MOV、TGA、GIF、MPEG-Ⅰ/Ⅱ等。目前最新的版本可以直接捕捉、处理数码摄像机的信号。
　　
　　由于处理视频、音频对于计算机的中央处理器、显示系统、存储系统等要求较高，所以应尽量提供一些高性能的硬件系统。下面就以我的硬件配置为例，介绍如何搭建影音平台。硬件配置：中央处理器为 AMD Duron 1.1G，内存为 256MB SDAM ，显示卡为 nVIDIA GeForce2 MX 32MB，声卡为创新 PCI 128 数码版，硬盘为希捷酷鱼三代 20GB（7200转，2MB 缓存）。为了提高工作效率，在搭建基于 Linux 桌面环境的平台时要尽量提供高性能的硬件系统。
　　
　　软件下载与准备工作
　　
　　1. 软件下载
　　
　　MainActor 软件可以在它的主页 http://www.mainconcept.com/ 下载 RPM 包，为 http://www.mainconcept.com/archive/MainActor-3.6-5.i386.rpm 。
　　
　　2. 系统要求
　　
　　软件要求内核（Kenerl）至少在 2.4 以上。KDE 2.0，Window System XFree86 4.03，桌面分辨率至少为800×600，桌面颜色至少 16 位增强色。
　　
　　硬件中央处理器为奔腾Ⅲ450MHz 以上，内存为 128 MB，硬盘空间为 600MB，OSS/Linux 兼容声卡，16MB 显示内存。
　　
　　3. 准备工作
　　
　　由于工作时需要使用 zlib、Qt、gtk 及 libpng 函数，因此安装前一定要检查计算机中是否已经含有下列的软件：zlib (zlib-1.1.3-xx以上) 、Qt (Qt-2.0.xx以上)、libpng gtk。可以使 rpm 分别来确认：
　　
　　rpm -qa | grep gtk
　　rpm -qa | grep zlib
　　rpm -qa | grep qt
　　rpm -qa | grep libpng
　　
　　检测结果见图 1 所示。
　　
　　　
　　
　　图 1 运行 MainActor 必须安装模块和函数库
　　
　　软件安装
　　
　　软件安装使用下列命令：
　　
　　rpm -ivh MainActor-3.6-5.i386.rpm
　　
　　软件包管理程序会在 /usr/local/bin 目录下建立 4 个可执行程序，即 mave、maseg、macap、mahelp。这些就是 MainActor 处理视频、音频的的主程序。
　　
　　功能特点
　　
　　下面分别详细介绍 mave 和 aseg 两个主要软件的使用。
　　
　　1. mave
　　
　　mave 是音频、视频、图像格式文件的互相转换工具，同时也是一个多媒体播放器。MainActor 支持的图像格式包括 JPEG、GIF、BMP、PNG、GIF、PCX、TGA、IFF-ANIMX 和 MacPICT 等。MainActor 支持的音频视频文件格式包括 8SVX、AIFF、AU、AVI、FLI/FLC、GIF-Anim、MPEG-I/II (MPEG-II optional)、MPEG-Audio、PPM/PGM/PBM、Quicktime 和 WAV 等。
　　
　　Linux 下的图像格式转换的工具比较多，就不详细讲了。这里主要讲一下音频、视频文件的互相转换。MPEG－1 标准（ISO/IEC11172）制定于 1992 年，是针对 1.5Mbps 以下数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音编码设计的国际标准。它主要用于在 CD－ROM（包括 Video－CD、CD－I 等）存储彩色的同步运动视频图像。它针对 SIF（标准交换格式）标准分辨率 (NTSC 制为 352×240；PAL 制为 352×288) 的图像进行压缩，每秒可播放 30 帧画面，具备 CD (指激光唱盘)音质。同时，它还被用于数字电话网络上的视频传输，如非对称数字用户线路 (ADSL)、视频点播 (VOD)、教育网络等。它的目的是把 221Mbps 的 NTSC 图像压缩到 1.2 Mbps，压缩率为 200:1。MPEG-2 用于宽带传输的图像，图像质量达到电视广播甚至 HDTV 的标准。与 MPEG-1 相比，MPEG-2 支持更广的分辨率和比特率范围，将成为数字图像盘（DVD）和数字广播电视的压缩方式。MPEG－2 标准（ISO/IEC13818）制定于 1994 年，是针对 3～10Mbps 的数据传输率制定的的运动图像及其伴音编码的国际标准。MPEG-1 与 MPEG-2 分别应用于 VCD 和 DVD。在制作 VCD 光盘时，经常需要将 AVI 文件转换成 MPEG 文件后才能刻录。下面就讲一下如何将一个 AVI 文件转为 MPEG-1 格式文件。
　　
　　（1）首先打开一个新 AVI (Audio Video Interleaved) 文件，在转换之前先预览一下图像和声音有无问题，因为 MainActor 同时也是一个支持很多格式的多媒体播放器。见图 2 所示。
　　
　　（2）转换格式。点击工具栏的保存选项，见图 3 所示。选择 MPEG－1 格式，编码选择 PAL 制式，采样频率 44KHz，每秒播放 25 帧，文件输出长宽为 352×288 毫米。参数设置后点击 “Save” 按钮，文件即生成一个文件名和存放目录。笔者用以上参数转换一个 23MB 的 AVI 文件，大约用了 7 分 40 秒，速度还是比较快的，生成的 MPEG－1 格式的文件的图象和音频也没有失真，视频压缩率为 26∶1，质量也比较高。另外，以上过程是完全可逆的，由 MPEG－1 格式可以转换为 AVI、QuickTime 等格式的。
　　
　　　
　　
　　图 2 MainActor 是一个多媒体播放器
　　
　　　
　　
　　图 3 为转换文件参数设置
　　
　　2. maseg
　　
　　maseg 为多媒体编辑器，主要用于多个多媒体文件的合成处理，见图 4 所示。
　　
　　　
　　
　　图 4 功能强大的多媒体编辑器
　　
　　(1) 主选单和快捷按钮，主选单包括 File、Edit、Object、View 和 Help 五个子选单选项。
　　
　　(2) 主选单下面是一组工具栏，主要包括向时间轴添加图像、字体、颜色、视频、声音、不规则图形等。
　　
　　(3) 多媒体文件预览窗口，在保存文件前请预览该文件。
　　
　　(4) 时间轴（Timeline）将时间分割成许多同样的小块，每一块表示一帧。时间轴上的每一小格就表示一帧，帧由左向右按顺序播放就形成了动画电影。时间轴是安排并控制帧的排列及将复杂动作组合起来的窗口。
　　
　　(5) 二维和三维符号浏览器。
　　
　　(6) 时间轴播放控制器。
　　
　　下面举一个实例：
　　
　　◆ 在时间轴内点击鼠标右键，选择第三项向时间轴加入 2D 字符，见图 5 所示。
　　
　　　
　　
　　图 5 向时间轴加入 2D 字符
　　
　　◆ 在时间轴的下一帧点击工具栏的 “Inset oscillatoscope” 按钮，向时间轴加入一个振荡符号，在音频视频预览窗口可以看到它的形状，见图 6 所示。
　　
　　　
　　
　　图 6 时间轴内振荡符号的预览
　　
　　◆ 在时间轴内的下一帧点击鼠标右键，选择第二项向时间轴加入多媒体文件。
　　
　　◆ 选择音频、视频、图像格式文件的互相转换工具 mave，以生成 MPEG-1 文件。
　　
　　◆ 预览刚刚生成的新文件，点击时间轴播放器（Timeline Player）的 “Play”，见图 7 所示。
　　
　　
　　
　　图 7 预览刚生成的新文件
　　
　　◆ 预览结束后，如果没有问题就单击 “File” 选单的 “Save” 选项，将文件以一个工程方式（Project）保存到一个文件夹中。
　　
　　Linux 是一个真正的抢占式多任务、多线程、多用户的操作系统，它构建影音平台在成本、技术上都有优势。通过介绍 MainActor 中 mave、maseg 两个主要软件模块的使用，基本上可以在 Linux 桌面环境上建立了一个低成本的影音工作平台。