Pro Tools 中的 帧边同步 Frame Edge Sync 说明

当将支持编解码器的视频导入 Pro Tools 工程并开始播放时，通常视频可以正常播放（通常如此！）。然而，尽管视频和音频可能在某种程度上保持同步，但视频可能会稍微偏离，最多可能提前或延迟半帧左右。这种偏差可能会在每次播放时波动，导致音频/视频同步出现可感知的差异。

视频文件由帧组成。帧率描述了视频每秒包含多少帧。常见的帧率包括 24、25 和 29.97fps。与数字音频样本相比，每一帧的持续时间非常长。以每秒 25 帧为例，每一帧视频应显示 40 毫秒。相比之下，单个音频样本在 48kHz 采样率下仅持续 0.020833 毫秒。换句话说，一帧视频相当于 1920 个音频样本。因此，在需要超精确视频和音频同步的情况下，不仅需要告诉 Pro Tools 帧率是多少，还需要知道视频帧何时开始。这就是“帧边同步”的概念。

是否需要关注帧边同步，实际上取决于所从事的工作类型。如果从事音乐制作，那么可能不需要担心它。在音频后期制作中，也可能并非在所有情况下都至关重要，例如，如果正在混音宣传视频或为短片进行声音设计，Pro Tools 中的视频和音频播放同步可能已经足够好。然而，如果经常从事 ADR（自动对白替换）工作，或者是一名对白剪辑师，那么帧边同步可能至关重要。但是，有些人对同步变化更敏感，如果需要严格的唇音同步或任何其他需要音频和视频绝对锁定的情况，那么帧边缘同步就非常必要。

为了使帧边同步正常工作，需要将公共参考信号分配到系统中的所有视频设备。这个信号以视频参考信号的形式存在。视频参考信号也称为黑场信号或 house sync，是一种由黑色帧组成的视频信号，以项目的帧率连续运行。这个信号应发送到 Pro Tools 本身以及系统中的任何视频外围设备。

通常，视频参考信号发生器是一个带有拨码开关的小盒子，可以设置为输出所需的帧率。输出通过 BNC 连接器连接。为了使 Pro Tools 正常工作，需要一个同步设备。以 Avid Sync HD 为例，视频参考信号应连接到 Video Ref 输入。如果还有视频输出设备，如 Blackmagic PCIe 卡或 Avid 的 DNxIV 等设备，那么这些设备也需要接收视频参考信号。这可以直接从视频参考信号发生器的另一个输出连接，或者通过 Sync HD 的第二个 Video Ref 连接器传递信号。

当使用 Avid Sync X 时，不需要单独的视频参考信号发生器，因为它可以生成并输出自己的视频参考信号。当然，使用 Sync HD 或 Sync X 需要 Pro Tools HD Native 或 HDX 系统，因为它必须连接到系统的串行接口。HD Native Thunderbolt 盒子和较旧的 HD Native PCIe 卡背面都有串行接口。在 HDX 系统中，应该将 Sync X 或 Sync HD 的串行电缆连接到 HDX 卡。在多卡 HDX 系统中，同步设备应连接到第一张卡。

帧边同步的另一个要求是，音频接口需要具有 DigiLink Mini 接口，以便它们可以集成到系统和播放引擎中。音频接口还需要 Loop Sync 或 Word Clock 来将时钟信号传递到系统中的所有音频设备。

简而言之，帧边同步需要以下条件：

• Pro Tools HD Native 或 HDX 系统

• Sync HD 或 Sync X

• 视频参考信号发生器（使用 Sync HD 时）

• 具有 DigiLink 和 Loop Sync 或 Word Clock 的音频接口

上图展示了一个 Pro Tools HDX 系统的连接示例，该系统包括一张 HDX 卡、Blackmagic 视频参考信号发生器、Sync HD、Avid Artist DNxIV 视频输出盒和 Pro Tools MTRX Studio 音频接口。如果使用 Sync X 而不是 Sync HD，仍然可以使用视频参考信号发生器，或者由 Sync X 内部生成视频参考信号，并通过其 Video Ref Gen 连接器输出到视频设备。

完成这些连接并在 Pro Tools 的 Peripherals（外围设备）窗口中启用同步设备后，需要打开 Session Setup（工程设置）窗口。对于 Sync HD，Clock Master（时钟主设备）应设置为 Sync HD，然后将 Clock Reference（时钟参考）设置为 Video Reference（视频参考）。Video Ref Format（视频参考格式）应设置为与视频参考信号和视频文件的分辨率及帧率匹配。

如果使用 Sync X，设置会略有不同。将 Sync X 设置为 Clock Master 后，Video Ref Source（视频参考源）应设置为 Internal（内部）或 Video Reference（视频参考）（如果仍希望使用外部视频参考信号发生器）。从下面的截图中可以看到，Session Setup 的 Video Ref 部分提到了 Frame Edge Lock（帧边缘锁定）。如果 Sync X 正在生成自己的视频参考信号，绿色的 Generating（生成）指示灯将亮起。每个连接的视频外围设备也需要在软件中配置为跟随视频参考信号，具体操作方法取决于硬件。

这一点可能显而易见，但为了帧边同步正常工作，Playback Engine（播放引擎）需要设置为 HDX 或 HD Native（取决于系统）。某些音频接口，例如配备可选 Thunderbolt 卡的 Avid MTRX Studio，在 Thunderbolt 模式下运行时可以脱离 HDX 或 HD Native 播放引擎使用。当脱离 HDX 或 HD Native 播放引擎使用时，音频接口将无法锁定帧边同步。Avid 的一款接口 Pro Tools Carbon 没有 DigiLink 连接器，因此无法集成到支持帧边同步的系统中。值得注意的是，一些第三方接口也支持帧边同步，例如 Focusrite Red16 Line，它具有 DigiLink mini 连接和 Loop Sync。

如果你已经读到这里，但仍然不确定是否需要帧边同步，那么可以安全地假设你并不需要它。在处理视频时，它是一个很好的功能，在某些工作流程中至关重要，但在许多情况下并非必需。

即使没有锁定视频参考信号，视频播放也可能会波动，但即使没有帧边同步，仍然可以采取一些措施来提高视频播放的稳定性。最有效的方法是使用 Avid DNxHD 或 Apple Pro Res 编码的视频，这些格式仍然会压缩视频，但它们是帧内编解码，意味着它们单独处理和压缩每一帧。这与 H.264 等帧间编解码器形成对比，后者压缩偶尔的帧（称为关键帧）并记录完整的图像信息，而后续帧则作为 P 帧或 B 帧，仅记录帧与帧之间的差异。因此，这些帧间编解码器或长 GOP（Long Group of Pictures）编解码器更难播放，因为计算机必须不断参考之前的帧以获取构成图像所需的所有信息。

基于 Apple Silicon 的计算机比前几代更有可能流畅播放 H.264、H.265 和 Apple Pro Res 编解码器，因为 M1 和 M2 芯片具有专门针对这些格式的硬件加速视频解码功能。但最终，在 Pro Tools 中保证音频和视频完全锁定的唯一方法是帧边同步！