Обработка видео роликов с использованием бесплатных программ

Во многом, все эти  отличия как раз и определяются кодеком – специальной программой, осуществляющей сжатие (кодирование) исходных материалов. При этом каждый из них использует свой собственный алгоритм, который влияет на качество и на скорость кодирования.

Само слово «кодек»  является сокращением от двух слов «кодер-декодер». Это значит, что кодек должен включать в себя не только модуль сжатия (кодер), но и просмотра (декодер). Последние обычно бесплатны и входят в популярные наборы кодеков, таких как K-Lite Codec Pack или Windows 7 Codecs Pack. А вот самые лучшие и быстрые кодеки-кодировщики обычно платные, хотя есть и несколько исключений.

 

Перечислим несколько самых распространенных.

MPEG-4 Part 2 ASP - один из первых алгоритмов, появившихся в 1999 году. Кодеки, построенные на его основе, обеспечивают довольно низкое качество выходящих материалов. Ведь в то время никаким видео высокой четкости еще и не пахло. Зато высокая скорость работы и нетребовательность к аппаратным ресурсам отчасти компенсирует этот недостаток. Именно поэтому и сегодня этот алгоритм широко востребован при кодировании видео для различных мобильных устройств и компактных медиаплееров, а так же роликов, размещаемых в сети.

Одними из самых ярких  представителей кодеков, базирующихся на основе этих алгоритмов, являются знакомые многим пользователям, коммерческий DivX и его бесплатная альтернативаXviD.

MPEG-4 AVC или H.264 – один из самых последних и популярных алгоритмов, использующихся с успехом как для сжатия видео с низким разрешением, так и HD контента. Кстати, большинство высококачественных фильмов на дисках Blu-Ray кодируется именно этим кодеком. Так же он часто используется и в бытовых HD-видеокамерах (AVCHD).

У этого семейства кодеков существуют как бесплатные модификации, например, x.264, так и коммерческие варианты, входящие в состав популярных видеоредакторов (Adobe Premiere, Pinnacle Studio и другие).

VC-1 – кодек, разработанный компанией Microsoft и стандартизированный в 2006 году. В его основу положен собственный формат видеосжатия WMV (Windows Media Video) и система кодирования WMV 9. Изначально задачей VC-1 являлось кодирование игрового видео для приставок X-Box. Однако на сегодняшний день этот кодек уже вышел на видеорынок, и активно конкурируя с H.264, является поддерживаемым стандартом для формата Blu-Ray.

Медиаконтейнеры и их форматы

Видео хранится на диске в виде файлов, или как их еще называют, медиаконтейнеров, содержащих видео-, аудио и другие потоки, а так же метаданные. В любой момент из контейнера можно вынуть, например, видео или аудиодорожки, перекодировать их, и поместить их в другой контейнер, то есть изменить формат видеофайла. Мультимедийные контейнеры могут быть разных форматов. Расширение файла указывает к какому виду они относится.

Большинство контейнеров привязаны к определенному формату, но в некоторых из них может храниться видео в совершенно разных стандартах. Например, файл с расширением AVI способен содержать ролики как в формате MPEG-1, так и в MPEG-2 или в MPEG-4.

Тип контейнера влияет на качество фильма, который определяется кодеком и теми параметрами, которые были установлены при сжатии. Но и от контейнера зависит немало. Различные виды видеофайлов имеют определенные требования и ограничения по количеству звуковых дорожек, каналов субтитров, типов используемых кодеков, а так же совместимости с бытовыми проигрывателями и плеерами.

Теперь, рассмотрим самые популярные форматы видеофайлов и коротко разберем их преимущества и недостатки.

AVI (Audio Video Interleave) – самый старый и традиционный из всех видов медиаконтейнеров, который был впервые использован Microsoft в 1992 году. Может содержать в себе видео и аудио информацию, сжатую различными сочетаниями кодеков. Таким образом, AVI-файлы при внешнем сходстве могут очень сильно отличаться внутренней «начинкой», а что бы точно определить их содержимое, придется воспользоваться специальными программами (например, VideoToolBox).

Этот контейнер уже давно устарел и имеет ряд серьезных недостатков: невозможность содержания смешанного видео (например, NTSC и PAL) и альтернативных аудиодорожек, отсутствие меток времени и индексов кадра, отсутствие нормальной работы с субтитрами, плохая поддержка современных кодеков и прочее.

Тем не менее до сих  пор огромное количество медиаконтента  в сети распространяется именно с помощью этого формата. AVI является универсальным, хотя с другой стороны это и его минус. Иногда приходится долго мучатся, чтобы открыть какой-нибудь AVI-файл, созданный с использованием необычных кодеков.

MKV (Matroska или Матрёшка) – популярнейший формат мультимедийного контейнера, отвечающий всем современным требованиям.  В большей мере ориентирован на кодеки семейства H.264. К его основным возможностям можно отнести:

• создание экранного меню;
• разбиение содержимого на главы;
• быстрая перемотка по файлу;
• переключение «на лету» между звуковыми и видеодорожками, а так же субтитрами.

Таким образом, это упаковка, которая может содержать множество  потоков видео, аудио и субтитров, позволяя тем самым хранить фильм  со всеми дополнительными материалами всего в одном файле, при этом обеспечивая высокий уровень навигации по медиаконтенту. Так же стоит отметить, что MKV имеет высокую устойчивость к ошибкам, модульную расширяемость и поддерживает трансляцию материалов через Интернет.

Широкой популяризации данного формата способствует тот факт, что это открытый проект. То есть для персонального использования он полностью бесплатен. На сегодняшний день, наиболее часто в файлах с расширением «.mkv» хранится видео высокой четкости, как правило, с несколькими аудиодорожками и каналами субтитров.

MP4 (MPEG-4 Part 14) – еще один современный формат файлов для хранения цифровых видео и аудиопотоков, являющийся частью стандарта MPEG-4. Обладает практически всеми теми же возможностями, что и MKV. Но у MP4 есть одно преимущество – файлы в этом формате можно проиграть практически на любых устройствах, начиная со смартфонов и заканчивая игровыми приставками. MKV же, кроме персональных компьютеров, поддерживают только самые современные медиацентры.

Стоит отметить, что контейнер MP4, в отличие от MKV, имеет ряд ограничений и не может содержать видео стандартов MPEG-1, MPEG-2 и WMV, а так же звук в форматах AC-3 (Dolby Digital) и WMA.

VOB (Versioned Object Base) – основной контейнер, используемый для хранения мультимедиа контента на DVD-дисках. Может содержать несколько потоков видео MPEG-2, до девяти аудиодорожек, до 32-х каналов с субтитрами и экранное меню.

FLV (Flash Video) – медиаконтейнер, который используют для размещения и передачи видеороликов в глобальной сети Интернет.  Используется многими крупными сервисами видеохостинга, такими как RuTube, YouTube, Vimeo, Flickr и другими. Видеопоток в FLV-файле как правило закодирован с помощью кодеков H.263 или H.264, а звук в MP3 или AAC.

MOV– формат файла, разработанный компанией Apple для хранения видео, графики, анимации и 3D. Своим появлением обязан технологии воспроизведения медиаконтента QuickTime.

TS и M2TS– специализированные контейнеры для хранения HD-видео. TSиспользуется в потоковом вещании цифрового телевидения IPTV и DVB. Правда, данный контейнер вообще не может содержать субтитры. M2TS является стандартным контейнером для Blu-Ray видео, в который могут быть включены видео и аудиопотоки, предусмотренные стандартом BD-ROM, а так же субтитры в графическом формате PGS.

 

Глава 2. Программы для обработки видео

 2.1 Обзор существующих  бесплатных программ

Видеоредактор — это программа, включающая в себя набор инструментов, которые позволяют редактировать видео-файлы на компьютере. Видеоредактор позволяет работать с видео-файлами в зависимости от набора инструментов и его возможностей [1].

Видеоредактор предполагает создание проекта для работы с видео. В данном случае, проект - это совокупность всех настроек и изменений, сделанных в приложении, которые записываются в отдельном файле проекта. В проекте сохраняются данные обо всех изменениях клипов, расположенных на видео- и звуковых дорожках, применённых эффектах и фильтрах, а также список всех медиафайлов, используемых при монтаже. Файл проекта можно открыть для последующего монтажа, при этом все ранее используемые медиафайлы должны быть доступны по ссылкам на пути, которые были сохранены в проекте. В ином случае приложение сообщит о невозможности найти тот или иной файл. В некоторых программах существует возможность прямо в проекте сохранять все исходные файлы, в таком случае не придется заботится о сохранении их на своих местах, однако копирование всех файлов может потребовать дополнительное дисковое пространство [10].

Timeline — таймлиния, или монтажный стол, на котором расположены все видео- и звуковые дорожки, и где собственно производится монтаж клипов. Расположение клипов на дорожках слева направо соответствуют времени их появления от начала при воспроизведении проекта. В качестве временных отсчетов может использоваться тайм код [1].

Окно предварительного просмотра. Для просмотра воспроизводимого видео в видеоредакторе используется окно предварительного просмотра. В зависимости от версии приложения при этом могут демонстрироваться наложенные эффекты и переходы. Также, при наличии платы вывода, видео может транслироваться на внешний монитор или иное устройство отображение через различные интерфейсы: IEEE 1394, SDI или по HDMI.

Видеоредакторы дают возможность производить коррекцию и изменения характеристик видео. Наиболее распространенными из них являются: цветокоррекция, коррекция уровней яркости, замедление/ускорение движения, использование неподвижных изображений, наложение титров, переходы, улучшение качества видео, повышение резкости, имитирующие фильтры, например, создающие эффект старого кино, размытие.

Рынок бесплатных программных продукт для обработки видео достаточно насыщен. Рассмотрим ряд наиболее популярных программ.

Windows Movie Maker

Windows Movie Maker - самая известная программа для обработки видео. Она ставится на всех компьютерах по умолчанию вместе с операционной системой Windows.  После выхода операционной системы Windows Vista обновлений программы больше не происходит. Ей на смену пришло приложение Windows Live Movie Maker. Windows Movie Maker – весьма простая в освоении даже начинающими пользователями и достаточно эффективная программа для считывания, обработки и записи любительских роликов. Однако она имеет один весьма заметный недостаток: программа работает практически только с одним-единственным видеоформатом – Windows Media Video (WMV). Это означает, что созданные в ней ролики можно смотреть только на компьютере. Бытовые плееры этот формат практически не поддерживают, в DVD-Video (MPEG-2) записывать ролики программа не умеет, в MPEG-4 (DivX, XviD), поддерживаемый большинством современных плееров, – также не умеет, а точнее, не хочет. Программа может сохранить созданный фильм в формате DV-AVI, но для того, чтобы потом превратить его, например, в стандартный DVD-Video (MPEG-2), потребуется обработка в какой-то отдельной программе - конвертере или редакторе.

Windows Live Movie Maker

Windows Live Movie Maker — программа для создания и редактирования видео, входящая в состав бесплатного пакета Windows Live. Она является прямой переработкой программы Windows Movie Maker и отличается своим интерфейсом, и функциональностью. С помощью Windows Live Movie Maker можно легко превратить фотографии и видео в видеофильм, добавив специальные эффекты, переходы, звуковое сопровождение, заголовки и подписи.

Основные возможности Windows Live Movie Maker:

— Поддерживает форматы: Windows Media Video (WMV), Windows Media DV-AVI, Microsoft Recorded TV Show, 3GP, 3GPP, MPEG-2, MPEG-1, Motion JPEG, JPEG, TIFF, GIF, Bitmap, PNG, QuickTime .mov, .qt, AVCHD, и файлы MPEG-4.

— Легкий импорт собственных фото и видео с камеры прямо в программу.

— Простота публикации видео в популярных социальных сервисах и сайтах видео-обмена, включая YouTube, Facebook, Windows Live SkyDrive.

— Инструменты редактирования позволяют добавлять спецэффекты в ваш фильм: микшировать музыку, использовать фрагменты аудиофайлов, обрезать ненужное, ускорять или замедлять фильм, делить его на части, применять художественные эффекты, оформлять титрами и заголовками.

— Movie Maker работает в интеграции с Windows Live Photo Gallery.

Avidemux

Avidemux — бесплатный видеоредактор и конвертор видео, который может использоваться, как для обработки и редактирования видео, так и для конвертирования видеофайлов из одного формат в другой.

Поддерживается работа с различными типами видео (среди  которых AVI, MPEG, MP4/MOV, OGM, ASF/WMV, VOB, MKV и FLV), имеется  богатый набор фильтров. Avidemux прекрасно  работает с кодеками x264, Xvid, LAME, TwoLAME, Aften и другими.

Существуют версии под Microsoft Windows, Mac OS X, GNU/Linux, FreeBSD, NetBSD порты  и пакеты OpenBSD. Программа также  успешно работает под Solaris, хотя бинарные сборки под него отсутствуют. Программа  может работать в 64-разрядных операционных системах, которые основаны не на Windows и не на Macintosh.

Free Video Dub

Free Video Dub является бесплатной программой для редактирования видео, которая позволяет удалять ненужные фрагменты из видео файлов без перекодирования. Это означает, что программа сохраняет оригинальное качество выходного видео-файла и удаляет его части легко и быстро. Поддерживаются файлы форматов MPEG 1, MPEG 2, MPEG 4, AVI, DivX, XviD, MOV, MP4, M4V, MPG и FLV.

Videopad

VideoPad. Он имеет как бесплатную, так и платную версии. Размер этого видеоредактора 2,5 МБ.  Работает с операционными системами Windows XP/2000/2003/Vista и Windows 7, поддерживает большинство форматов видео, аудио и изображений, позволяет сохранить созданный проект на DVD, CD, Blu-ray Discs, HD-DVD, а также в различных форматах для мобильных медиаустройств и интернета. Отличие бесплатного варианта в том, что в нем не поддерживается сохранение фильма в некоторых видеоформатах. Но это несущественно, так как мы всегда можем воспользоваться любым конвертером. Кроме видеомонтажа файлов с жесткого диска или фотоаппарата, редактор VideoPad позволяет выполнить захват видео с цифровых видеокамер, работающих на кассетах miniDV.

2.2 Программа  Sony Vegas для обработки видео роликов.

Нами была выбрана программа  Sony Vegas PRO 11. Преимуществом программы Sony Vegas является то, что она  открывает множество форматов видео одновременно на одной дорожке, и  сохраняет готовый материал в разных форматах. Так же есть специальные форматы для выгрузки в интернет,  и на диски. С помощью этой программы можно захватить видео, выполнить видео монтаж, а также выполнить сжатие при экспорте готового материала. Она имеет как бесплатную, так и платную версии.  Sony Vegas PRO 11 новая версия одной из нескольких по-настоящему профессиональных домашних “студий” по видеомонтажу. Она способна соединить несколько дорожек записи в один единый ролик. В процессе редактирования может быть наложено любое количество аудио дорожек. Также можно производить монтаж в режиме ‘real-time’, даже если исходником послужат материалы с кассет высокого разрешения AVCHD, HDV, HD-SDI либо простых цифровых – DV. Многоканальный 5,1 звук и полный контроль над синхронизацией аудио потоков дают пользователю Sony Vegas PRO большие возможности для качественного видео. Полученный файл можно записать даже на ёмкий формат Blu-ray (до 50 Gb на один диск). При этом запись можно вести прямо с timeline программы. Распространённый формат DVD легко воссоздается с использованием множества субтитров, анимированных меню, и любого профессионально смонтированного видео.