Донецкий техникум промышленной автоматики

Запис дисків у форматі VideoCD. Частина 1. WWW.CAD.DP.UA

  1. Конвертація фільмів у форматі DivX в формат Video CD
Ткаченко В.Б.

При копіюванні статті
посилання на джерело обов'язкове.

Написати статтю на цю тему мене спонукало придбання музичного центру, який так само міг відтворювати диски Video CD і виводити відеозображення на телевізор. До цього я переглядав диски Video CD тільки на комп'ютері, зараз же випала нагода попрацювати з ними, так би мовити, в "рідному середовищі". Можливість використовувати музичний центр як відеопрогравач мене зацікавила, зокрема тому, що у мене було досить багато фільмів у форматі DivX, а переглядати їх на моніторі комп'ютера, особливо не одному, дещо не комфортно. Ідея, таким чином, була наступна - конвертувати фільми з DivX в Video CD, записувати їх на CD-RW диски, а потім переглядати за допомогою музичного центру на телевізорі. На перший погляд все було просто, але на практиці виникли деякі складності, які були пов'язані як з різноманітністю кодеків, які використовувалися для створення фільмів у форматі DivX, так і у відмінностях методів реалізації конвертації з DivX в Video CD різними програмами. Все це вимагало як вивчення нюансів різних реалізацій форматів DivX і Video CD, так практичних дослідів з конвертації, результатом чого і стала дана стаття.

Перш за все, трохи теорії. Video CD - це стандарт запису відео у форматі MPEG-1 на звичайний компакт диск. Один диск зазвичай дозволяє зберігати до 74 хвилин відео, якість можна порівняти з VHS стандартом. Для відтворення досить одношвидкісного CD-ROM. Існують наступні версії формату:

VCD 1.0
Був розроблений в 1992 році. Підтримує тільки NTSC-стандарт. Формат виведення відео - 352x240, 29.7 кадрів / сек, бітрейт - 1150 Kb / сек, формат виведення аудіо: MPEG-1 Layer II Стерео, одна звукова доріжка, Бітрейт - 224 Kb / сек.

VCD 1.1
Був розроблений в 1993 році. Те ж саме, що і VCD 1.0, тільки додано управління відтворенням (PBC - PlayBack Control), яке здійснюється методом перегортання треків, як в AudioCD.

VCD 2.0
Був розроблений в 1994 році. Найбільш поширений в даний час формат VideoCD. Формат виведення відео - PAL - 352x288, 25 кадрів / сек, NTSC - 352x240, 29.7 кадрів / сек, Бітрейт - 1150 Kb / сек, Нерухомі зображення: PAL - 352x288 NTSC - 352x240. Формат виведення аудіо: MPEG-1 Layer II Стерео, одна звукова доріжка, Бітрейт - 224 Kb / сек. В якості фонової музики для нерухомих зображень можна використовувати аудіо форматів - стерео, join stereo з бітрейтами 128, 192, 224 або 384 Kb / сек, моно - 64, 96 або 192 Kb / сек. Розширено можливість управління відтворенням, підтримка до 1980 нерухомих зображень / аудіо файлів. Є можливість використання тільки відео файлів (без звуку).

Формат Super VideoCD
Стандарт запису відео у форматі MPEG-2 на звичайний Compact Disk, якість можна порівняти з SVHS стандартом. Формат виведення відео - PAL - 480x576, 25 кадрів / сек, NTSC - 480x480, 29.7 кадрів / сек, Змінний бітрейт до 2600 Kb / сек, Нерухомі зображення: PAL - 480x576, NTSC - 480x480. Формат виведення аудіо: дві стерео доріжки в форматі MPEG-1 Layer II з бітрейтами від 32 до 384 Kb / сек, або чотири моно доріжки, або одна багатоканальна MPEG Multichannel. Можливості управління відтворенням тотожні VCD 2.0.

Як видно, найвищу якість забезпечує стандарт Super VideoCD, але його можуть програвати тільки DVD-програвачі, Sony PS-2 і комп'ютери, що змушує нас зупинити свій вибір на VCD 2.0.

Фільми в форматі DivX можуть бути записані в різному дозволі, з різним бітрейтом, і форматом аудіо. Для аналізу файлів у форматі DivX я рекомендую програму gspot (повна назва Gspot Codec Information) з комплекту сервісних засобів для відтворення DivX-файлів на комп'ютері K-lite codec pack ( http://home.hccnet.nl/h.edskes/finalbuilds.htm ), До речі, його я рекомендую використовувати в якості драйвера DivX на вашому комп'ютері, так як він підтримує практично всі доступні кодеки цього формату.

Запустимо gspot (Програми / K-lite Codec Pack / Tools / Gspot Codec Information). Виберемо відео-файл у форматі DivX для аналізу (File / Open). Gspot відобразить результати аналізу як показано на малюнку 1.

Рис
Рис. 1. Результати аналізу файлу в форматі DivX програмою Gspot.

Для нас мають інтерес дані, відображені в правій частині вікна - це групи полів Video і A udio. У групі полів Video показаний кодек, за допомогою якого стиснутий файл (в даному випадку DivX 3), час відтворення (в даному випадку 1 годину, 37 хв. 34 сек.), Формат відео (512 * 288 в даному випадку), кількість кадрів в секунду (25 в нашому випадку). З цієї інформації видно, що фільм-джерело був в форматі PAL, тобто при перекодуванні в VCD особливих спотворень не буде, нам потрібно врахувати тільки масштабування по висоті. У групі полів Audio ми можемо побачити метод стиснення звукової доріжки (у нашому випадку MPEG-1 Layer 3), і її формат (один канал, стерео, 44.1 kHZ, бітрейт 96 k / b в сек.), Ця інформація нам теж стати в нагоді при перекодуванні.

Все програмне забезпечення, яке я протестував, записуючи диски VideoCD, умовно можна розділити на наступні групи:

  • Програми "все в одному", які здійснюють як конвертацію з інших відео форматів в формат MPEG-1, так і записують диски в форматі VideoCD, а так само можливість створення дисків з призначеним для користувача дизайном (це називається авторинг дисків).
  • Програми, які здійснюють тільки запис і авторінг дисків в форматі VideoCD.
  • Програми, які тільки конвертують в MPEG-1 файли в інших відео форматах.

Конвертація фільмів у форматі DivX в формат Video CD

Найбільш зручною і простою програмою першої групи є Roxio WinOnCD ( http://www.roxio.de/ ). Дана програма може записувати як диски з даними, так і аудіо і відео диски. Завантажимо WinOnCD і виберемо Open Video Project (відкрити відео проект), відобразитися список опцій по створенню відеодисків, як показано на рис. 2. Дуже зручною з доступних опцій є створення Overspan Video CD (тобто автоматичне розміщення відео файлу на двох дисках, якщо він не поміщається на одному). Ця опція є однією з сильних сторін цієї програми, більшість інших програм "все в одному" це робити не вміють. Опція дуже зручна, так як, як показав досвід, стиснений DivX-му фільм розміром в 700 Mb при конвертації в MPEG-1 з максимальною якістю буде займати близько 1 ГБ, що однозначно не поміститься на одному диску. Отже вибираємо Overspan Video CD, перед нами відобразитися вікно проекту (рис. 3).

Рис
Рис. 2. Список опцій створення відео дисків в програмі WinOnCD

Рис. 3. Вікно проекту Overspan Video CD

У верхній лівій частині вікна знаходиться дерево каталогів на поточному диску, у верхній правій - перелік файлів в поточному каталозі. У нижній частині вікна перебувати вікно параметрів. Створення Video CD можна почати, просто перемістивши за допомогою миші шуканий відео файл у вікно параметрів, закладка Editor. Спочатку відобразитися вікно сумісності форматів (рис. 4). Червоним будуть виділені невідповідні специфікації MPEG-1 характеристики, і повідомлення про можливу неправильному кодуванні. Приймаємо це до відома і натискаємо на Ok. Зліва у нас відобразитися структура нашого проекту (якщо ми збираємося записувати в один проект кілька відео фрагментів, ми можемо поставити тут порядок перемикання між ними), а праворуч - піктограми розміщених відео фрагментів (рис. 5). Тут ми можемо відкоригувати відео фрагмент, якщо нам це необхідно (розгорнути його, вставити фон або текст і т.п.). Всі ці опції призначені для створення авторських дисків VideoCD, тому ми їх поки не будемо торкатися. Важливо перевірити опції конвертації (кнопка Settings). Диск повинен бути в форматі PAL, стандартному для нашого регіону, і мати бітрейт 1151600 біт / сек, так як більший бітрейт нормально відтворюють тільки пристрої, що підтримують формат Super Video CD. У закладці Tracks ми можемо подивитися структуру створюваних дисків, а так же час відтворення (рис. 6). Після цього перейдемо до закладки Record, і встановимо параметри запису (рис. 7). Тут ми можемо встановити швидкість запису, а так само писати нам безпосередньо на CD-диск, або створити образ на жорсткому диску. Коли всі параметри встановлені, кликнемо на кнопці Record в нижній правій частині вікна.

Рис
Рис. 4. Тест сумісності.

Рис. 5. Закладка Editor.

Рис. 6. Закладка Tracks.

Рис. 7. Закладка Record.

Тепер нам доведеться запастися терпінням, тому що крім фізичної записи на компакт-диск, повинен виконається процес перекодування відео (більше години на комп'ютері з процесором Pentium 4 2.53 Мгц. Для файлу розміром 700 Мб.). Весь цей час WinOnCD пропонує нам милуватися ходом процесу (рис. 8).

Рис
Рис. 8. Процес запису диска VideoCD в програмі WinOnCD

Тепер про загальні враження про роботу з WinOnCD. Безперечні плюси цієї програми - дуже зручний інтерфейс і можливість автоматичної розбивки відео файлу на кілька дисків. Однак WinOnCD має і серйозні мінуси. Перш за все, це проблеми зі звуком після конвертації. Особливо це стосується тих фільмів, де звукова доріжка у форматі MPEG Layer 3. Звук може місцями пропадати, "квакати" або взагалі бути відсутнім. Ще одним серйозним мінусом є відсутність можливості пакетної обробки файлів, адже значно зручніше залишити конвертацію декількох файлів, наприклад, на ніч, ніж чекати кілька годин поки закінчитися цей процес.

Ці проблеми змусили мене шукати більш професійну програму, яка мала б великі можливостей по налаштуванню процесу конвертації. Таких програм я знайшов дві. Це TMPGEnc Studio ( http://www.pegasys-inc.com/ ) І Canopus Pro Coder ( http://www.canopus.com/ ). За своїми функціональними можливостями я б відніс їх до третьої групи.

TMPGEnc Studio переставляє собою набір незалежних утиліт складається з наступних програм:

  1. TMPGEnc Plus - утиліта конвертації в MPEG-1 і MPEG-2 різних відео даних, має базовий набір засобів редагування (дозволяє різати MPEG-файл на частини, об'єднувати кілька файлів в один, здійснювати мультиплексування і де-мультиплексування).
  2. TMPGEnc MPEG Editor - редактор, який має більш потужні засоби редагування MPEG-файлів ніж TMPGEnc Plus
  3. TMPGEnc DVD Author - Досить потужна програма DVD авторинга
  4. TMPGEnc DVD Source Creator - програма створення файлів у форматі MPEG-2 для TMPGEnc DVD Author.
  5. TMPGEnc Sound Player - засіб створення AC-3 аудіо для TMPGEnc DVD Author.
  6. TMPGEnc Xpress - утиліта для конвертації відео даних, заснована на TMPGEnc Plus, але має більш зручний інтерфейс.

TMPGEnc Plus доступний для завантаження в мережі як окрема утиліта, і спочатку я спробував використовувати для кодування в MPEG-1 його. Програма порадувала присутністю більшого набору настроювальних параметрів, наявністю можливості пакетної конвертації і високою швидкістю кодування. Але знову виникла проблема з конвертацією звуку, якщо джерело був в форматі MPEG-3 - TMPGEnc Plus просто не сприймав звукову доріжку в DivX-файлі. У документації вказувалося що для підтримки кодування MPEG-3 необхідно встановити зовнішній кодировщик - MAENC, tooLAME або SCMPX, однак це теж не допомогло. Тоді я спробував використовувати TMPGEnc Xpress, і до моєї великої радості все запрацювало! Зупинимося на цій програмі більш детально. Інтерфейс TMPGEnc Xpress виконаний за принципом майстра - вам по черзі пропонують встановити параметри для кожного етапу процесу кодування, що буде зручно і новачкові (рис. 9). Етапи кодування візуально відображаються в верхній частині вікна програми у вигляді кнопок.

Натискання на кнопку Start New Project тягне за собою відображення вікна установки параметрів джерела. Натиснемо на кнопку Add file ..., щоб вибрати вихідний файл. З'явиться вікно Add clip (рис. 10), закладка Clip Info.

Рис
Рис. 9. TMPGEnc Xpress

Рис. 10. Вікно Add clip, закладка Clip Info.

У закладці Clip Info відображаються загальні установки для поточного файлу відео: його тривалість, кількість кадрів в секунду, дозвіл, параметри звукової доріжки. Параметри в поле Advanced Clip Setting залишаємо без змін, їх рекомендується міняти тільки в разі якщо TMPGEnc Xpress не може їх виставити самостійно. За допомогою закладки Cut-Edit вихідний файл відео можна порізати на частини. У закладці Filter міститися фільтри, які можна накладати при кодуванні (рис. 11). Тут можна видаляти розгорнення (фільтр Deinterlace, за замовчуванням корекція відбувається тільки коли необхідно), масштабувати зображення (фільтр Resize, в нашому випадку рекомендується використовувати з наступними параметрами: розташування зображення - в повний екран зі збереженням масштабного фактора, метод масштабування - адаптивний), вибирати область зображення (фільтр Group), видаляти фантомне зображення (фільтр Ghost reduction), видаляти шум (фільтр Noice reduction), підвищувати чіткість (фільтр Sharpness), коригувати колір (фільтр Color Correction) і звук (фільтр Audio Correction, який дозволяє знижувати шуми, підвищувати загальну гучність, вибрати необхідну мовну доріжку, якщо в оригіналі їх кілька, наприклад, на різних мовах). Дуже зручною особливістю закладки Filter є присутність вікна попереднього перегляду, яке дозволяє відразу ж оцінити ефект застосування фільтрів.

Рис
Рис. 11. Вікно Add clip, закладка Filter.

Підтвердивши вибір установок, вийдемо з закладки Filter. Відобразитися основне вікно програми з переліком вибраних для конвертації файлів відео. Тут ми можемо додати кілька інших файлів за допомогою кнопки Add file ..., кожен зі своєю настоянкою фільтрів, або ж перейти до етапу установки параметрів вихідного файлу, натиснувши на кнопку Set Output у верхній частині вікна.

Після натискання на кнопку Set Output відобразитися вікно зі списком доступних вихідних форматів (рис. 12). Виберемо Video CD в стандарті PAL і натиснувши на кнопку Select перейдемо у вікно Set Output (рис. 13). Тут можна встановити деякі параметри кодування. У закладці Video встановлюються характеристики вихідного потоку відео. Motion Search Precision встановлює точність визначення динамічних сцен при кодуванні. Чим вище точність, тим менше помилок при кодуванні динамічних сцен, але тим більше часу витрачатися на кодування. Опцію Detect Scene Change також бажано включати для підвищення якості зображення, вона визначає кардинальні зміни сцени і встановлює його як зображення, це так само допомагає знизити рівень шуму, який зазвичай присутній в стислих DivX фільмах (наприклад, квадратики в тлі). Цій же меті служить опція Soften Block Noise, при використанні якої, однак потрібно враховувати, що це може вплинути на чіткість зображення. У нижній правій частині вікна можна вказано приблизний розмір вихідного файлу.

Рис
Рис. 12. Список встановлених форматів.

Рис. 13. Вікно Set Output.

Після установки параметрів натиснемо на кнопці Encode, щоб відобразити відповідне вікно, в якому встановлюється як буде проходити процес кодування. Тут можна вказати дію після завершення кодування (наприклад, вимкнути комп'ютер), зареєструвати поточне завдання для пакетної кодування за допомогою TMPGEnc Xpress Batch Ebcoder або встановити параметри попереднього перегляду при кодуванні.

На відміну від WinOnCD, кодування за допомогою TMPGEnc Xpress MPEG-1 файли відтворювалися на музичному центрі зі звуком без спотворень і з прийнятною якістю графіки, але виникла проблема пов'язана з періодичною псуванням зображення. При натисканні на паузу і відновлення відтворення ця проблема зникала. Так як на комп'ютері цей файл відтворювався без проблем, причина полягає в особливостях кодування самою програмою TMPGEnc Xpress - очевидно в результуючому файлі відсутня якась частина керуючих кадрів, що при обробці на даному пристрої веде до накопичення помилок.

Це проблема змусила мене спробувати використовувати для кодування Canopus Pro Coder.

Canopus Pro Coder за своїми функціональними можливостями дуже схожий на TMPGEnc Xpress, але його інтерфейс організований за іншим принципом. Процес кодування розбитий на три стадії: Source, Target і Convert, які реалізовані у вигляді кнопок в лівій частині вікна програми. Вибір файлу для кодування здійснюється натисканням на кнопку Source (рис. 14). Натискання на кнопку Advanced відображає вікно, де можна накласти аудіо та відео фільтри, а якщо необхідно - обрізати частину файлу. Набір фільтрів трохи більше, ніж в TMPGEnc Xpress - можна накладе нерухоме зображення і більш точно відкоригувати Черезстрочне відео. Вікно попереднього перегляду також присутній. Натисканням на кнопку Target ми викликаємо вікно вибору вихідного формату (рис. 15). Крім форматів, присутніх і в TMPGEnc Xpress тут також є кодування в Raw, QuckTime, WM, DivX і MP3, а також оптимізація для WEB. Виберемо MPEG1-VCD-PAL, після чого відображається вікно з параметрами вихідного файлу (рис. 16). Тут можна встановить його якість і пропорції. Якщо ж ми потребуємо більш точного налаштування процесу конвертації, то за допомогою кнопки Advanced можна викликати вікно, де повністю показані всі доступні параметри налаштування (рис. 17). Для зручності вони організовані у вигляді ієрархічної структури, що дозволяє швидко знайти цікавий для нас параметр за загальними критеріями. Дуже зручним параметром є Target File Splitting (можливість розбиття вихідного файлу на частини), ця можливість аналогічна Overspan в WinOnCD, і відсутня в TMPGEnc Xpress (в цій програмі що б розрізати файл на дві частини доводиться двічі конвертувати файл, обрізаючи спочатку першу половину, а потім другу).

Натискання на кнопку Convert викликає вікно кодування, де як і в случає з TMPGEnc Xpress можна встановити дію після завершення кодування або зареєструвати поточне завдання для пакетної кодування (рис. 17). Пакетна кодування здійснюється за допомогою що входить в пакет планувальника завдань Job Queue Manager.

Рис
Рис. 14. Canopus Pro Coder, стадія Source

Рис. 15. Canopus Pro Coder, вікно вибору вихідного формату

Рис. 16. Canopus Pro Coder, стадія Target

Рис. 17. Canopus Pro Coder, стадія Target, вікно додаткових параметрів

Рис. 18. Canopus Pro Coder, стадія Convert

Тепер, коли файл у форматі MPEG-1 готовий, можна приступити до його запису на компакт-диск. Для цієї мети підійде будь-яка програма, яка вміє записувати диски Video CD, наприклад, широко поширений у нас Nero Burning ROM, або той же WinOnCD. Процедура запису досить проста - створюємо проект в форматі VideoCD і просто переміщаємо в нього сконвертірований нами в формат MPEG файл.

Читати далі ...