15 лет назад 13 мая 2004 в 18:58 91

Вы сняли на цифровую видеокамеру свой фильм и смонтировали его на компьютере, сделали титры, поработали со звуком. Осталось лишь записать фильм на диск. Вам кажется, что это самая простая часть процесса? Как бы не так.

Что касается формата MPEG-4 (DivX, XviD и пр.), позволяющего запихнуть DVD-диск на обычный CD, то он категорически не подходит для кодирования фильмов, снятых любительским или полупрофессиональными камерами без соблюдения технологии съемки. Дело в том, что видео, сбрасываемое с DV-видеокамеры в компьютер, уже сжато приблизительно в 5 раз.

Из этого следует очевидный вывод: фильм, снятый любительской камерой и записанный на DVD, никогда не получится по качеству картинки равным коммерческому диску DVD-Video: коммерческие DVD создаются из идеальных по качеству оригиналов, и для кодирования в MPEG-2 используется несжатое видео. Вот и получается, что без слез смотреть на любительское видео, сжатое в MPEG-4, просто невозможно. Так что DVD-Video остается единственным приемлемым форматом для записи фильмов в условиях домашней студии.

ТОНКОСТИ ПРОЦЕССА
Идея сжатия по алгоритму MPEG довольно проста и отчасти похожа на принцип работы обычного архиватора. Повторяющаяся информация запоминается один раз за период времени, и в поток записывается только изменяемая информация. Это, безусловно, очень упрощенное описание, но оно близко к сути процесса. Самое существенное отличие сжатия в MPEG от обычного архивирования в том, что если изменяемой от кадра к кадру информации слишком много для заданной скорости потока (битрейт), то часть видеоинформации безвозвратно теряется.

Из понимания этого процесса следует ряд весьма важных и полезных выводов, которые достаточно подробно описаны в статье “Выбор цифровой видеокамеры”. Здесь же мы кратко остановимся на ключевых моментах подготовки видеоматериала для записи на DVD-диск.

Во-первых, чем выше скорость потока видео (видеобитрейт), тем выше качество изображения и тем меньше деталей исходного видео теряется кодировщиком. При этом совершенно естественно, что чем выше битрейт, тем больше места занимает видео на DVD-диске. Поскольку суммарная скорость видео- и аудиопотоков ограничена спецификацией, для получения наилучшего качества видео необходимо выбрать минимальный аудиопоток, при котором качество звука будет достаточным, а остальной поток отдать под видео.

Во-вторых, чем чище картинка, тем выше качество сжатого изображения. Например, в условиях плохого или недостаточного освещения видеокамера снимает с заметным цветовым шумом и картинка получается нечистой – зашумленной. Этот шум является дополнительной информацией для кодировщика MPEG, которую тот обрабатывает на равных условиях с полезной. В результате шум естественным образом “отъедает” часть полезного видеопотока, и качество всей картинки становится заметно хуже. То же касается и съемки с рук: в картинке движется все, включая неподвижные предметы и фон, и кодировщику приходится кодировать не только перемещающиеся объекты, но всю картинку целиком. Так что не стоит удивляться тому, что снятые с рук и со штатива картинки в программе монтажа могут выглядеть почти одинаково, но после кодирования и записи на DVD оказывается, что ручная картинка сильно проигрывает по качеству штативной – просто движущийся фон “отъел” часть полезного видеопотока.

В-третьих, из фильма, сжатого в MPEG-формат, в силу безвозвратной потери части информации никогда не удастся извлечь исходный материал в его оригинальном качестве. Наконец, сложность кодирования приводит к большим затратам процессорного времени, поэтому в MPEG-формат следует кодировать уже законченный фильм.

Выдержки из стандарта “Диски DVD-Video” (для системы телевидения PAL)
Размер кадра 720х576
Частота кадров 25 Гц
Тип компрессии видео MPEG-2
Соотношение сторон экрана 4:3 или 16:9
Параметры GOP* (обязательно наличие заголовка) 30 полей, 15 кадров максимум
Максимальная скорость потока (видео + аудио) 9,8 Мбит/с

Максимальная скорость видеопотока, если в DVD-проекте используется PCM/DTS-звук 8 Мбит/с
Максимальная скорость видеопотока, если в DVD-проекте используется звук Dolby Digital Stereo 9,6 Мбит/с
Допустимые форматы звука PCM 16/24 бит @ 48/96 кГц (несжатый звук), Dolby Digital Stereo или 5.1, DTS (Digital Theatre System) и MPEG-1 Layer II**

* GOP – Group of Pictures, дословно “группа изображений”. MPEG-поток всегда состоит из последовательных GOP. Каждая GOP начинается с опорного кадра, изображение в котором сжато без учета видеоинформации в соседних кадрах. Все остальные кадры GOP содержат только ту информацию, которой нет в опорном кадре. DVD-совместимый MPEG должен содержать только GOP с заголовками. В заголовке GOP указываются такие параметры, как скорость потока, размер GOP, соотношение сторон изображения и т. п.
** Нерекомендуемый формат звука. Воспроизводится только на PAL DVD-плейерах.
Собственно DVD-стандарт, официально называемый DVD-спецификацией (DVD specification), оговаривает только количественные параметры используемых данных и накладывает количественные же ограничения на их использование.

Некоторые возможности, заложенные в DVD-спецификацию, не используются по объективным причинам. Например, спецификация разрешает использование восьмиканального PCM-звука, но плейеров и дисков с таким звуком нет, поскольку при современных емкостях DVD-дисков его применение нереально.

ЧЕМ КОДИРОВАТЬ
Многие просто не догадываются, что процесс кодирования видео в MPEG-2 вообще существует. Связано это с тем, что многие программы создания DVD-диска (программы авторинга) выполняют процесс кодирования самостоятельно, полностью исключая необходимость вмешательства человека в этот процесс. Понятно, что за все нужно платить, и в данном случае плата за такую простоту – качество и время: во-первых, встроенные в программы DVD-авторинга MPEG-кодеры всегда являются однопроходными и могут дать приемлемое качество изображения только на относительно коротких (до 1 часа) фильмах. Во-вторых, в большинстве программ при изменениях в DVD-проекте все MPEG-файлы создаются заново, что занимает очень много времени.

Поэтому наиболее правильным подходом будет использование внешнего MPEG-кодера. Но прежде чем говорить о кодировщике, давайте определимся с программой для создания DVD-Video-диска – от этого зависит тип MPEG-файлов, которые нам нужно будет подготовить.

Условно все программы создания DVD можно разбить на три группы. В первую входят приложения, ориентированные на тех, кто не хочет тратить много времени на создание DVD-Video и будет вполне удовлетворен любительским видом меню и не очень удобной навигацией по диску. К таким приложениям относятся: Ulead MediaStudio Pro 7.0, Ulead DVD Movie Factory 3 Disc Creator, Sonic Solution MyDVD.

Вторую группу составляют программы для продвинутых любителей: Sonic Solution DVDiT Professional Edition 2.52, Ulead DVD Workshop 2, TMPGenc DVD Author 1.5, Sony (ранее Sonic Foundry) DVD Architect, Adobe DVD Encore, Sonic Solution (ранее Daikin) ReelDVD 3.0.3. Они в отличие от приложений из первой группы позволяют использовать звук Dolby Digital, а некоторые из них разрешают использование нескольких звуковых дорожек.

Третья группа включает в себя одну-единственную программу – Sonic Solution Scenarist Pro 3.0, рассчитанную на профессионалов и очень продвинутых любителей и позволяющую реализовать все, что заложено в DVD-спецификации.
Как ни странно, уровень программы непосредственно сказывается на качестве видео.

Дело в том, что только программы из второй и третьей группы позволяют использовать и сохранять звук в формате Dolby Digital (DD), который при скорости потока всего в 192 кбит/с обеспечивает весьма достойное качество. Для сравнения: скорость потока несжатого PCM-звука составляет почти 1500 кбит/с. Один час звука в DD займет около 100 Мб, что вполне приемлемо, а вот один час несжатого звука займет около 700 Мб, что очень много даже для DVD.

Другая немаловажная особенность продвинутых программ DVD-авторинга – возможность использования нескольких звуковых дорожек. Поскольку речь идет о создании некоммерческих DVD, чаще всего возникает мысль, что записывать несколько звуковых дорожек не имеет смысла. В большинстве случаев это действительно так. Но если вы хотите кроме созданной специально для фильма звуковой дорожки сохранить и оригинальный звук, полученный при съемках, вам понадобятся программы ReelDVD, Adobe DVD Encore, Ulead DVD Workshop 2 и Sonic Scenarist Pro: только в них есть возможность сжатия и использования звука в формате Dolby Digital с поддержкой нескольких звуковых дорожек.

У DVD-Video-дисков есть еще одно качество, отличающее их от видеокассет, – быстрый доступ к любому месту диска и навигация по диску с помощью меню. Эти достоинства DVD-Video не влияют на качество и не помогают сделать материал лучше и интереснее, зато делают более комфортной навигацию по фильму. По возможностям создания меню программы DVD-авторинга делятся (опять-таки весьма условно) на две группы.

Программы из первой группы, в той или иной степени учитывая ваши желания, создают меню по шаблонам. Этих шаблонов может быть много или не очень, вам могут разрешить добавлять свои кнопки и фоны, но одно условие будет соблюдено жестко – за пределы шаблонов вы не выйдете. В программах из второй группы ваша творческая фантазия ничем не ограничена. Вы можете сотворить любое меню, но вам придется создавать его самому от начала до конца.

DVD-меню

Идея DVD-меню очень проста: DVD-плейеру нужно знать, что, в каком месте и каким цветом высвечивать – более ничего. Поэтому для создания и ввода меню в программы второй группы необходимо самостоятельно придумать так называемую Subpicture, нарисовав в ней те элементы, которые потом будут элементами выделения кнопок на экране. Форма элементов может быть любой, цвета определяются уже в программе авторинга.

Там же, в программе создания DVD, полученная Subpicture накладывается на любое изображение. Для разработки статичного меню вы можете привлечь всю мощь таких программ, как Adobe Photoshop или Ulead Photoimpact, а для разработки динамичного – использовать любой видеоредактор, поскольку в качестве “подложки” под Subpicture может использоваться любой видеоклип.

Поскольку подавляющее большинство программ создания DVD-дисков относится к первой группе, проще назвать программы второй: Adobe DVD Encore, Sonic Solution ReelDVD 3.0.3 и Sonic Solution Scenarist Pro 3.0.

Программирование DVD

Немногие знают о том, что в DVD-спецификации заложена возможность выполнения ряда несложных команд, и автор DVD-диска может писать небольшие (до 128 команд) программы, которые плейер будет послушно выполнять. Поэтому, если вы ставите перед собой серьезные цели, без программы Sonic Solution Scenarist Pro 3.0 вам никак не обойтись.

КОДИРОВАНИЕ
Теперь мы готовы к рассказу об MPEG-кодировании, но сначала рассмотрим некоторые особенности MPEG-формата, о которых обязательно следует знать до начала работы над DVD-Video-диском. Во-первых, для последующей работы в простейших программах DVD-авторинга (первая группа) следует всегда использовать MPEG с видео и звуком в одном файле – так называемый MPEG Program Stream. Для остальных программ лучше использовать два отдельных файла для видео и звука, причем для Sonic Solution Scenarist Pro 3.0 это обязательное требование. Такой тип MPEG называется MPEG Elementary Stream.

Во-вторых, существуют два основных вида кодирования – с переменной (Variable Bit Rate – VBR) и постоянной скоростью потока (Constant Bit Rate – CBR). В случае с CBR каждый кадр кодируется без всякой связи с его содержанием. Это означает, что как съемки бурного моря, так и съемки неподвижных объектов будут кодироваться совершенно одинаково. Такой способ применяется только при кодировании коротких (до одного часа фильмов), поскольку если мы можем себе позволить высокую скорость потока, то тип кодирования существенной роли не играет.

Для длинных фильмов следует обязательно использовать VBR – в этом случае MPEG-кодировщик анализирует каждый кадр и расходует поток в соответствии с содержанием, то есть с динамикой изображения. Подавляющее большинство как коммерческих, так и любительских фильмов на DVD записано с VBR-кодированием, поскольку оно обеспечивает минимальный размер файла при достаточном качестве.

Для VBR-кодирования большинство кодировщиков имеет так называемый многопроходный режим. Это означает, что во время первого прохода кодировщик только анализирует фильм, определяя, на каких сценах битрейт должен быть максимальным, а на каких минимальным. Понятно, что, с одной стороны, использоваться должно как минимум два прохода, с другой – увеличение количества проходов до трех и более чаще всего не оказывает заметного влияния на качество кодирования.

Общепризнанный лидер по качеству кодирования видео, отснятого в DV-формате, – программа Canopus ProCoder известной японской компании Canopus Corporation (www.canopuscorp.com). Качество кодирования Canopus ProCoder в двухпроходном режиме с установкой Master Quality считается наилучшим для DV-видеоклипов. Кодировщик создает совершенно правильные MPEG-файлы, которые без проблем “проглатываются” программами DVD-авторинга.

Самым существенным и единственным заметным недостатком Canopus ProCoder является невысокая скорость работы – но ради отличного качества кодирования этот недостаток можно простить. Для любителей программа замечательна еще и тем, что настройки ее достаточно просты и понятны. Именно об использовании этой программы и пойдет речь дальше.

CANOPUS PROCODER: ТЕХНОЛОГИЯ
Прежде чем начать использовать кодировщик, рассчитайте средний битрейт для вашего фильма с помощью любого из калькуляторов (например, www.dvdrhelp.com/calc.htm). Затем, указав имя файла, выберите в поле Target шаблон MPEG-2 DVD PAL. Далее в полях Base Name и Path укажите имя проекта и папку для “складирования” результата.

Следующий шаг – в параметре Stream Type установите либо Program Stream, либо MPEG2 Video + Wave (Elementary Stream) в зависимости от программы авторинга, с которой вы будете работать потом. Далее многое зависит от длительности вашего фильма. Если фильм длительностью менее часа (на калькуляторе вы в этом случае должны получить значение битрейта около 9000 кбит/с), то в параметре CBR/VBR Type (постоянная/переменная скорость потока) можно установить CBR, а в Video Bitrate – значение, рассчитанное калькулятором и для надежности уменьшенное процентов на пять. В параметре Speed/Quality рекомендуется задать Mastering-Quality.

Если же фильм длится больше часа, то в параметре CBR/VBR Type необходимо установить VBR, в Max Video Bitrate – значение, вычисляемое как 9800 – 192*n, где n – количество звуковых дорожек. В параметре Video Bitrate следует указать значение, рассчитанное на калькуляторе, опять-таки с запасом в 5%. Это будет среднее значение скорости потока, которое ProCoder будет выдерживать. Качество кодирования – также Mastering-Quality.

Остальные параметры кодировщика желательно не изменять, оставив значения по умолчанию. После изготовления MPEG-2-файла вам остается только с помощью какой-либо программы DVD-авторинга создать меню, поместить туда свою заставку, выделить необходимые для навигации клипы и записать готовый фильм на диск.

Форматы дисков и форматы данных

Говоря о DVD-дисках, прежде всего необходимо обратить внимание на то, что форматы представления данных на DVD-носителях и форматы самих носителей – это далеко не одно и то же. Форматы представления данных – это DVD-Video, DVD-VR, DVD-Audio и Data DVD. Первые три предназначены для записи видеофильмов и высококачественного аудио, четвертый – для хранения любых данных, не отвечающих требованиям форматов DVD-Audio и DVD-Video. Форматы носителей – DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, DVD+R и DVD+RW.

Выбор компьютерного DVD-рекордера или болванок для уже купленного рекордера – это выбор именно формата носителей.
С чьей-то легкой руки форматы, поддерживаемые DVD Forum, стали называться “минусовыми”, а форматы DVD+RW альянса “плюсовыми”, хотя в названии DVD-R/RW символ после букв DVD – это дефис.

После появления DVD+RW приводов на рынке разразилась так называемая “война форматов”. Идиотизм этой войны состоит в том, что с точки зрения обычного пользователя реальной разницы между этими форматами нет: совместимость с бытовыми плейерами и компьютерными DVD-ROM-приводами приблизительно одинакова, стоимость носителей и цены на приводы у двух форматов различаются незначительно.

Последние исследования, проведенные независимыми экспертами (например, www.cdrinfo.com), подтвердили, что наибольшую совместимость с DVD-плейерами по-прежнему имеют диски DVD-R, а у перезаписываемых болванок небольшое преимущество по совместимости имеют DVD+RW. Поэтому разумнее всего, имея двухформатный привод, использовать болванки DVD+RW для тестовых записей и экспериментов, а окончательный вариант своего диска записывать на болванку DVD-R.

К сожалению, из-за либеральной политики DVD-Forum DVD-R-болванки не выпускает только ленивый, и в результате рынок наводнен огромным количеством болванок как в красивой упаковке, так и без оной, которые обычно легко записываются, но очень плохо читаются (основные проблемы у них начинаются на последнем гигабайте записанных данных).

Поэтому для DVD-R рекомендуется использовать в качестве дорогих и эталонных только болванки от TDK, Verbatim (исключительно в коробках, а не в упаковках по 25 штук) стоимостью около $2,5, а в качестве массовых и недорогих только болванки Ritek G4 (стоимостью около $1,7). Для DVD-RW рекомендуются болванки тех же производителей. Для “плюсового формата” лучше всего использовать диски Philips, Hewlett-Packard (которые, хотя и не делают сами болванки, по крайней мере, следят за качеством того, что выходит под их маркой), Verbatim и TDK.

По отношению к болванкам тех фирм, которые вроде бы не являются no-name, но сами не производят DVD-болванки, – скажем, Mirex, Digitex, Fortis – нужно быть крайне осторожным. Такие компании легко могут менять производителей продукции, поэтому высокое качество приобретенных вами однажды болванок совершенно не означает, что все болванки под этой маркой теперь можно покупать.

Железо для кодирования/записи

Для записи DVD-дисков, как несложно догадаться, обязательно требуется только компьютерный DVD-рекордер. Основной параметр, влияющий на скорость получения диска DVD-Video, – мощность процессора компьютера. Для полной уверенности в совместимости созданных DVD-Video-дисков желательно проверить их на бытовом DVD-плейере с громким именем (чем дороже, тем лучше). Дело в том, что проблемы с воспроизведением самодельных дисков возникают как раз на таких аппаратах, беспородные же BBK или Sven простят вам многие ошибки. Что касается компьютера, то он вообще не годится для оценки совместимости самодельного диска, поскольку DVD-ROM прочитает любой DVD-диск вне зависимости от файловой системы на DVD-диске, а программные DVD-плейеры грешат различными ошибками от их авторов.

DVD-рекордеры

Оригинальных моделей DVD-рекордеров не так много: ряд известных компаний, таких как ASUS, Teac, HP и ряд других выпускает под своей маркой чужие приводы. К примеру, ASUS DRW-0402P есть не что иное, как Pioneer 106D, и существует прошивка, позволяющая вернуть ASUS в “пионерское” состояние. От DVD-рекордера требуется немного – надежная запись и отсутствие предпочтений к строго определенным болванкам. На рынке есть несколько очевидных лидеров – Pioneer, NEC, Lite-On. Рекордеры от Sony не стали массовыми из-за высокой стоимости, аппараты от других фирм пока не смогли завоевать достаточно места под солнцем из-за отсутствия заметных отличий от лидеров как по возможностям, так и по цене.

Абсолютного и всеми признанного лидера сейчас нет, у каждого привода есть свои достоинства и недостатки, поэтому вполне можно купить любой из приводов от ведущих производителей. К рекордерам фирм-лидеров благодаря их популярности очень быстро появляются различные версии firmware. Сами производители имеют к ним весьма отдаленное отношение, но зато эти версии позволяют обойти массу различных ограничений, являющихся следствием защиты авторских прав (зоны) или финансовых разногласий (ограничение скорости записи на некоторые болванки).

Существенные перемены на рынке компьютерных DVD-рекордеров должны наступить в ближайшие месяцы. На CeBIT 2004 компания Philips обещала показать DVD-рекордер с возможностью записи двухслойной болванки. Вполне возможно, что аналогичный привод покажет и Pioneer. Двухслойные болванки помогут любителям сохранять свои фильмы в практически идентичном оригиналу качестве, а те, кто любит копировать готовые диски, будут просто счастливы: с этого времени никаких потерь в качестве при копировании не будет.