Konwersja z DV na DVD

W poniższym artykule postaram się przybliżyć sposób konwersji materiału w formacie

, czyli w formacie, używanym przez

kamery cyfrowe

miniDV

oraz

Digital8

(gdyż

Digital8

jest to właściwie sprzęt zapisujący sygnał

na kasetach

Hi8 / Digital8

) –

do formatu

DVD

. Efektem naszej pracy będzie nagrany dysk

DVD

, zawierający w pełni funkcjonalne menu, dwu-formatowy film

(

4x3

16x9

), dwie lub trzy ścieżki fonii (

AC3 2.0

AC3 5.1

DTS 5.1

Założenie wstępne:

Mamy już całkowicie przygotowany plik wyjściowy naszego projektu

*.avi

, uzyskany w procesie wcześniejszego zgrania z kamery,

odpowiednio obrobiony i zmontowany. Plik zawiera ścieżkę audio

16bit stereo

48kHz

. Chcemy nagrać go na płytę

DVD

(wykonać

authoring DVD

Czynności, które należy wykonać:

•

konwersja

*.avi

–

mpeg2

•

konwersja dźwięku

PCM 16bit s ereo

AC3 2.0

AC3 5.1

DTS 5.1

•

authoring DVD

Oczywiście możemy skorzystać z możliwości aplikacji takich jak

Adobe Premiere

Ulead

Sony Vegas

, itp., które są typowymi

„kombajnami”, umożliwiającymi same w sobie eksport projektu do pliku

mpeg2

, czy generowania fonii

AC3

, ale jak wszystkie

„kombajny” mają swoje wady. Dlatego sugeruję, aby dokonywać w nich tylko procesu bezstratnej obróbki obrazu – cięcia,
wzbogacania o efekty specjalne, napisy i inne, natomiast plik wynikowy transkodować do formatów akceptowalnych przez aplikacje
do authoringu

DVD

(

*.m2v

*.ac3

*.dts

) za pomocą samodzielnych, dedykowanych aplikacji, które w wyniku swojej pracy mogą

przy odrobinie wprawy dać znacznie lepsze efekty jakościowe.

Konwersja

*.avi

–

mpeg2

W procesie obróbki obrazu skupię się na dwóch aplikacjach dających najlepsze efekty jakościowe w konwersji plików

*.avi

mianowicie:

•

TMPGEnc Plus 2.5 (wersja pełna $48; dostępna jest też wersja 14-dniowa)

•

Canopus Procoder (wersja pełna $499; dostępna jest też wersja demo)

Dodatkowym narzędziem, używanym przeze mnie będzie:

•

Nandub 1.0RC2 (freeware - do pobrania z http://sourceforge.net/projects/ndub/)

Plik

*.avi

zawiera w sobie

Audio

Video

Proponuję osobno obrabiać

Video

i osobno

Audio

Proces obróbki

Audio

omówię w osobnym artykule.

Do wydzielenia danych Video użyjemy aplikację

Nandub

Wczytujemy do aplikacji plik

*.avi

File / Open video file...

, wskazujemy plik i naciskamy

Otwórz

Możemy zauważyć, że tak jak chcieliśmy audio nie jest zapisywane (

Audio data: 0 bytes

). Po zakończeniu zapisu samego obrazu

okienko to zwyczajnie zniknie...

Tak przygotowany plik będziemy poddawać dalszej obróbce.

W polu

Video Source

, przyciskiem

Browse

wskazujemy plik wejściowy

*.avi

. Program sam zaproponuje nazwę pliku wyjściowego.

W polu

Stream type

zaznaczamy

ES (Video only)

i przyciskamy

Settings

W zakładce

Video

ustawiamy:

Stream type

MPEG-2 Video

Size

720 x 576

(

PAL

)

Aspect ratio

4:3 Display

(

16:9 Display

*) Zdecydowana większość

DVD

używa właśnie formatu

4:3 [16:9] Display

a nie tak jak by można było oczekiwać

4:3 [16:9] 625

line (PAL)

. Jedyna różnica jaka będzie jeżeli ustawimy

16:9 [4:3] 625 line (PAL)

a nie

4:3 [16:9] Display

będzie taka, że obraz

wynikowy będzie miał większe czarne obrzeża, czyli użycie trybu

4:3 [16:9] 625 line (PAL)

jako formatu pliku wyjściowego będzie

powodować delikatne zniekształcenie formatu obrazu pliku wynikowego.

Frame rate

25 fps

(

PAL

)

Profile & Level

Main Profile & Main Level (MP@ML)

Video format

PAL

Encode mode

Interlace

*) Zdecydowana większość kamer (w praktyce można założyć, że prawie wszystkie) zapisuje obraz z przeplotem (

Interlace

). Tylko

niektóre wyrafinowane i drogie modele typu

high – end

pracują w trybie bez przeplotu.

YUV format

4:2:0

DC component precision

9 bits

(wybór z zakresu od

10 bits

)

Motion serach precision

*) Motion serach precision: z dostępnych opcji możemy się posłużyć

Lowest quality (very fast)

Low quality (fast)

– dwa tryby

bardzo szybkie i o raczej kiepskiej jakości,

Motion estimate setach (Fast)

dającą bardzo dobre rezultaty poszukiwania ruchu i

zarazem rozsądny czas działania kodera lub

Normal

High quality (slow)

Highest quality (very slow)

– oczywiście najlepsze

rezultaty w teorii daje opcja

Highest quality (very slow)

, oczywiście kosztem zdecydowanego wzrostu czasu kodowania. W praktyce

możemy korzystać z opcji

Motion estimate setach (Fast)

. W przypadku odbiorników

różnice pomiędzy poszczególnymi trybami

są niezauważalne. Niektóre widać jedynie na dobrej klasy monitorach komputerowych i tylko w niektórych konkretnych
przypadkach (kompresja mgły, ognia, itp.).

Rate control mode

*) Sugeruję wybór tylko spośród 2 trybów:

Constant quality (CQ)

- rekomendowany

2 pass VBR (VBR)

Dlaczego wskazuję na tryb

Constant quality (CQ)

? Jest to tryb kodowania wykorzystywany w komercyjnych produkcjach

DVD

Oczywiście zalecany jest on w przypadku, kiedy nie musimy się troszczyć o rozmiar pliku wyjściowego. Jak to wygląda w praktyce?
Pokuszę się o kilka obliczeń:

Czas trwania standardowej taśmy do kamery

miniDV / Digital8

w trybie

(ang.

Single Play

) to 60min.

Korzystając z trybu

CBR

(ang.

Constant Bit Rate

– Stała przepływność danych strumienia

mpeg2

) i ustawiając

CBR = 8Mb/s

czyli

tak jak dla trybu

High Quality DVD

, plik wyjściowy będzie liczył:

Rozmiar pliku = 3600s (1 godzina) * 8,000,000bitów/s = 28,800,000,000 bitów

1 bajt = 8 bitów, więc dzielimy wynik 28,800,000,000 / 8 otrzymując: 3,600,000,000 bajtów

Pojemność płyty DVD-R to 4,700,000,000 bajtów.

Wynika z powyższego, że mamy 1,100,000,000 bajtów (trochę ponad 1GB) na dodatkowe dane, takie jak ścieżka audio, czy dane
związane z authoringiem – przy zastosowaniu kodowania

CBR

, na którego przykładzie wykonaliśmy obliczenia. Kodowanie

onstant Quality (CQ)

to algorytm

VBR

(ang.

Variable Bit Rate

– o zmiennej prędkości strumienia danych

mpeg2

), więc w praktyce

przestrzeń na dodatkowe dane się powiększa…

Jeżeli natomiast musimy bardziej kontrolować rozmiar pliku wyjściowego i dopasować najlepszą jakość pod konkretną ilość miejsca
to sugeruję tryb

2 pass VBR (VBR)

. Przy

AVBR

(ang.

Average Variable Bit Rate

– średniej zmiennej prędkości bitowej, na poziomie

4Mb/s

– specyfikacja

DVD

o standardowej jakości, spokojnie zmieścimy na płytę

DVD

około 2h materiału.

W praktyce bardzo trudno jest wyliczyć tak prędkość strumienia danych

mpeg2

aby dokładnie wpasować się w ilość miejsca na

płycie

DVD

. Mamy wiele dodatkowych zmiennych, które musimy wziąć pod uwagę – rozmiar ścieżki (ścieżek) audio, rozmiar

wynikowych plików

VOB

, rozmiar

płyty

DVD

. Nie oznacza to oczywiście, że się tego nie da zrobić, ale proces ten jest bardzo

czasochłonny i w zasadzie wymaga co najmniej 2 podejść do obróbki całego materiału. Nie będę go tutaj opisywał. Zalecam
ogólną ostrożność i takie dobieranie parametrów, szczególnie przy projektach o czasie trwania powyżej 1h aby nie przekroczyć
pojemności płyty

DVD

Jeżeli nasz materiał nie przekracza 1h to zupełnie nie mamy się czym przejmować.

Ustawienia (sugerowane) dla

Constant Quality (CQ)

dla 2 pass VBR (VBR):

W zakładce

Advanced

ustawiamy:

Video source type

: Interlace

Fideld order

Bottom field first (field B)

Source aspect ratio

4:3Display / 16:9 Display

Video arrange Method

Full screen (keep aspect ratio)

Poniżej mamy do dyspozycji listę dostępnych filtrów, klikając poszczególne filtry dwa razy otwierają się okna z listą parametrów i
podglądem działania filtrów. Część z nich dedykowana jest dla systemu

NTSC

–

Inverse telecine

3:2 pulldown

Do not frame rate

conversion

. Nie zalecam także korzystania z

Deinterlace (None)

W zasadzie w obrębie naszych zainteresowań mogą się znaleĽć:

Ghost reduction

(Redukcja odbić, tzw.

duchów

Noise reduction

(Redukcja szumu),

Sharpen edge

(Wyostrzanie krawędzi),

Simple color correction

Custom color correction

– Korekcja kolorów.

Jeżeli plik źródłowy jest dobrej jakości, stosowanie tych filtrów nie jest potrzebne. Oczywiście eksperymenty są mile widziane, ale
pamiętajmy, że przy braku wprawy bardzo łatwo możemy tymi filtrami zrobić więcej szkody niż pożytku.

W zakładce GOP structure ustawiamy:

Są to standardowe ustawienia dla systemu

PAL

. Nie zmieniamy ich, chyba, że jesteśmy absolutnie pewni tego co robimy.

Niektóre przewodniki sugerują zaznaczenie

Output bitstream for edit (Closed GOP)

. Jest to jedynie potrzebne wtedy, jeżeli

zamierzamy wykonać

authoring

płyty

DVD

zawierający ujęcia z różnych kątów kamery (ang.

multiangle

). W każdym innym

przypadku możemy nie korzystać z tej opcji.

Zakładkę

Quantize matrix

zostawiamy jak jest.

Naciskamy OK przechodząc do głównego okna TMPGEnc.

Zapisujemy projekt:

i naciskamy

Start

w głównym oknie aplikacji aby rozpocząć proces konwersji.

Jeżeli obraz w oknie podglądu będzie wyglądał podobnie jak na rysunku poniżej:

nie należy się tym niepokoić - to jest normalny stan dla źródeł z przeplotem i nie ma żadnego wpływu na jakość obrazu pliku
wynikowego

mpeg2

Jeżeli będziemy poddawali procesowi kodowania duży plik, lub kilka plików na raz, proponuję skorzystać z opcji

Batch encode

Przyciskiem

Add

dodajemy pliki do listy. Po wczytaniu wszystkich plików naciskamy

Run

. Dodatkowo zyskujemy możliwość

zamknięcia komputera po zakończeniu pracy programu.

Po zakończeniu pracy,

TMPGEnc

wyświetla podsumowanie, a my mamy gotowe pliki

mpeg2

(

*.m2v

) do

authoringu

Aby podsumowanie to było czytelne dodam następujące dane:

Plik:

projekt4na3_no_audio.avi

trwał 18min 17sek

Plik:

projekt16na9_no_audio.avi

trwał 17min 03sek

W obu przypadkach pliki były konwertowane na maksymalnych ustawieniach jakościowych

Highest quali y (very slow)

Uruchamiamy aplikację.

Przyciskiem

Add

wskazujemy na plik źródłowy i wczytujemy go do aplikacji:

DV Format

Atodetect

Interlacing

Lower/Bottom Fidel First

Aspect Ratio

4x3

(

16x9

)

Następnie naciskamy

Target

(cel – parametry pliku docelowego) i przyciskamy

Add

, pojawi się okno wyboru:

Wskazujemy

MPEG2 – DVD – PAL

i naciskamy

Base Name

: Nazwa pliku wyjściowego

Path

: Wskazujemy ścieżkę pliku wyjściowego

Format

DVD(MPEG2)

Video Standard

PAL

Strean Type

MPEG2 Video + Wave File

P ocoder

wytworzy dodatkowo pusty plik audio

*.wav

, należy go skasować.

Interlacing

Lower/Bottom Fidel First

Aspect Ratio

Video: [4:3], Pixel [16:15]

(lub

16:9

)

peed/Quality Mode

*) podobnie jak

TMPGEnc

P ocoder

dysponuje możliwością wyboru jakości poszukiwania ruchu. Mamy do dyspozycji 4 nastawy:

High-Speed

(bardzo szybka, w praktyce obróbka trwa nawet krócej niż czas trwania materiału wejściowego – i o raczej kiepskiej

jakości), następnie dwie nastawy

High

Highest-Quality

dające dobre efekty ale już znacznie dłużej trwa kodowanie i

Mastering-

Quality

dająca bardzo dobre efekty, ale czas kodowania wzrasta znacznie. W praktyce sugeruję wybór pomiędzy

Highest-Quality

Mastering-Quality

CBR/VBR Type

*) mamy do wyboru 3 nastawy:

CBR

1PASS_VBR

2PASS_VBR

. Tutaj wybór nie pozostawia dylematu, właściwie w praktyce

możemy wybrać tylko

2PASS_VBR

Video Bitrate(kbps)

*) odpowiada

AVBR

TMPGEnc

, minimalnie sugeruję tutaj wartość

6000

Max Bitrate(kbps)

: 8000

Zakładkę

Audio-Basic

zostawiamy jak jest, nie będziemy z niej korzystać.

Następnie naciskamy przycisk

Advanced

Otworzy nam się okno z ustawieniami zaawansowanymi, ważne dla nas są tylko

Video-Advanced

Use Closed GOP

: odpowiada

Output bitstream for edit (Closed GOP) TMPGEnc

Picture Structure

Always Frame Structure

DC Precision

(

bits

)

Następnie korzystając z przycisku

Save P eset

możemy zapisać nasze ustawienia predefiniowane.

i przechodzimy do zakładki

Convert

Zaznaczamy podgląd

Preview

i naciskamy

Convert

, program zaczyna pracę:

Otput List

mamy dwa pliki wyjściowe – jeden jest pustym plikiem

audio

Lewe okienko pokazuje czas trwania operacji dla pliku wejściowego w formacie

4x3

, prawe w formacie

16x9

. Kodowane były te

same pliki wejściowe co

TMPGEnc

W programie

Procoder

, aby zautomatyzować proces kodowania możemy utworzyć, tzw.

Droplet

. Umożliwia on zapisanie zestawu

specyficznych parametrów do osobnej mini aplikacji, która może kodować indywidualne pliki. Wystarczy po prostu przeciągnąć plik
lub zestaw plików na

Droplet

aby zacząć kodować pliki wg zapisanych w

Droplecie

parametrów. Możemy również uruchomić taki

Droplet

, który uruchamia aplikację

P ocoder

z pustą listą plików wejściowych. Możemy wtedy otworzyć plik źródłowy i kodować go

wg parametrów zapisanych w

Droplecie

W celu utworzenia Dropletu należy najpierw skonfigurować projekt ze zpersonalizowanymi ustawieniami i zapisać go pod jakąś
nazwą.

Po kolei:

Menu Tools

wybieramy

Create Droplet

, pjawi się okienko

Create Droplet

Wskazujemy folder, gdzie ma być zapisany, podajemy nazwę, naciskamy

Na następne okienko reagujemy naciśnięciem

Yes

. (program się upewnia czy chcemy wykreować

Droplet

i w miejscu przez nas wskazanym zapisuje się nasz zestaw ustawień.

Zyskujemy tym funkcjonalność podobną do

Batch encode TMPGEnc

. Podobną, gdyż przy kodowaniu serii plików, cała seria będzie

konwertowana z użyciem tych samych ustawień.

Oba zastosowane programy są wysokiej jakości koderami

mpeg2

Krótkie zestawienie zalet i wad programów bazujące na naszym projekcie:

•

P ocoder

na podobnych ustawieniach jakościowych jest szybszy od

TMPGEnc

o około 25% do 40%,

•

TMPGEnc

dysponuje trybem

Constant Quality (CQ VBR)

P ocoder

nie,

• opcje

Batch Encode

są o wiele bardziej elastyczne w

TMPGEnc

niż w

P ocoder

• rozmiar plików wyjściowych

*.m2v

produkowanych przez oba programy jest w zasadzie identyczna (

TMPGEnc

generuje pliki

nieznacznie mniejsze o rząd wielkości pojedynczych setek kbajtów),

• jakość produkowanych plików

mpeg2

niezależnie od trybów (

2PASS-VBR

) na ekranie

jest nie do odróżnienia, w

przypadku

CQ TMPGEnc

widać praktycznie niezauważalne niewprawnym okiem różnice tylko na dobrej klasie monitorze

komputerowym i objawiają się w pewnych bardzo specyficznych warunkach (scenach),

• cena

P ocodera

jest 10 razy większa niż

TMPGEnc

Reasumując, za

P ocoderem

przemawia jego szybkość działania, za

TMPGEnc

tryb

i cena.

Wyprodukowane pliki

*.m2v, jeden w formacie 4x3, jeden w formacie 16x9 zachowujemy jako pliki wejściowe, które

będą używane w procesie

authoringu DVD.