10.1. Vytvoření MPEG-4 ("DivX") ripu DVD filmu ve vysoké kvalitě
Předcházející | Kapitola 10. Enkódování s MEncoderem | Další

## 10.1. Vytvoření MPEG-4 ("DivX") ripu DVD filmu ve vysoké kvalitě

Velmi častou otázkou je "Jak mohu vytvořit rip v nejvyšší možné kvalitě pro danou velikost?". Další otázkou je "Jak vytvořím DVD rip v nejvyšší možné kvalitě? Velikost souboru mě nezajímá, chci tu nejvyšší kvalitu."

Druhá otázka je poněkud špatně položená. Konec konců, pokud je vám lhostejná velikost souboru, proč prostě nezkopírujete celý MPEG-2 video proud z DVD? Jistěže vaše AVI bude mít kolem 5 GB, ale pokud chcete nejvyšší kvalitu a na velikosti nezáleží, je to jistě nejlepší volba.

Ve skutečnosti, důvodem převodu DVD do MPEG-4 je právě to, že vám na velikosti souboru záleží.

Je těžké nabídnout kuchařku jak vytvořit DVD rip ve velmi vysoké kvalitě. Je nutné uvážit množství faktorů a měli byste rozumět těmto detailům, jinak budete asi zklamáni výsledkem. Níže prozkoumáme některé z těchto věcí a pak se podíváme na příklad. Předpokládáme, že použijete `libavcodec` pro enkódování videa, ačkoli teorie je stejná i pro ostatní kodeky.

Pokud je toho na vás moc, asi byste měli použít některý z pěkných frontendů, které jsou zmíněny v sekci MEncoder na naší stránce odvozených projektů. Takto budete schopni dosahovat vysoce kvalitních ripů bez velkého přemýšlení, protože většina těchto nástrojů je navržena tak, aby dělala vhodná rozhodnutí za vás.

### 10.1.1. Příprava na enkódování: Určení zdrojového materiálu a datového toku

Předtím než i jen pomyslíte na enkódování filmu, budete muset učinit několik přípravných kroků.

Prvním a nejdůležitějším krokem před enkódováním by mělo být zjištění druhu obsahu se kterým máte co do činění. Pokud vaše zdrojové video pochází z DVD nebo veřejné/kabelové/satelitní TV, bude uložen v jednom ze dvou formátů: NTSC v Severní Americe a Japonsku, PAL v Evropě, atd. Je ovšem důležité si uvědomit, že to je pouze formátování pro prezentaci v televizi a často neodpovídá originálnímu formátu filmu. Zkušenosti ukazují, že NTSC materiál je mnohem těžší enkódovat, jelikož musíme identifikovat více věcí ve zdrojovém videu. Abyste dosáhli uspokojivého výsledku, musíte znát původní formát. Nevezmete-li to správně v potaz, dostanete obraz plný nejrůznějších vad, včetně ošklivých kombinačních (proklad) artefaktů a zdvojených nebo dokonce zahozených snímků. Kromě toho, že budete mít nekvalitní obraz, artefakty rovněž snižují efektivitu kódování: Dosáhnete horší kvalitu na jednotku datového toku.

#### 10.1.1.1. Zjištění snímkové rychlosti zdroje

Zde máte seznam běžných typů zdrojového materiálu, kde na který nejspíš narazíte a jejich volby:

- Standardní film: Vytvořený pro promítání v kině při 24fps.

- PAL video: Zaznamenáno PAL video kamerou s rychlostí 50 půlsnímků za sekundu. Půlsnímek sestává jen z lichých nebo sudých řádků daného snímku. Televize je navržena pro jejich střídavé zobrazování jako laciná forma analogové komprese. Lidské oko to pravděpodobně vykompenzuje, ale jakmile porozumíte prokládání, naučíte se jej vidět i v TV a už si ji neužijete. Dva půlsnímky netvoří úplný snímek, protože jsou zaznamenány s časovou odchylkou 1/50 sekundy a proto se nekryjí, dokud je zde pohyb.

- NTSC Video: Zaznamenáno NTSC video kamerou s rychlostí 60000/1001 půlsnímků za sekundu, nebo 60 půlsnímků za sekundu v době před barevnou televizí. Jinak obdobné PAL.

- Animovaný film: Obvykle kreslený při 24 snímcích za sekundu, ale rovněž bývá v některé variantě prměnné snímkové rychlosti.

- Počítačová grafika (CG): Může mít jakoukoli snímkovou rychlost, ale některé jsou častější než jiné; 24 a 30 snímků za sekundu jsou typické pro NTSC a 25 snímků za sekundu zase pro PAL.

- Starý film: Různé nižší snímkové rychlosti.

#### 10.1.1.2. Určení zdrojového materiálu

Filmy sestávající ze snímků jsou nazývány progresivní, zatímco ty složené z nezávislých půlsnímků buď prokládané, nebo jen video – ačkoli druhý termín je zavádějící.

Abychom to ještě zkomplikovali, některé filmy mohou být směsí všeho výše uvedeného.

Nejdůležitějším rozdílem mezi všemi těmito formáty je to, že základem některých jsou snímky a jiných půlsnímky. Vždy, když je film připravován pro promítání v televizi (včetně DVD), je převeden na půlsnímky. Různé metody jak toho lze dosáhnout jsou souhrnně nazývány "telecine" a nechvalně známé NTSC "3:2 pulldown" je jednou z variant. Pokud nebyl základ vašeho filmu rovněž půlsnímkový (se stejnou půlsnímkovou rychlostí), máte film v jiném formátu, než byl původně.

Zde je několik běžných typů pulldown:

- PAL 2:2 pulldown: Je nejhezčí z nich. Každý snímek je zobrazován po dobu dvou půlsnímků tak, že se oddělí liché a sudé řádky a zobrazují se střídavě. Pokud měl originál 24 snímků za sekundu, zrychlí se film o 4%.

- PAL 2:2:2:2:2:2:2:2:2:2:2:3 pulldown: Každý 12 snímek je zobrazen po dobu tří půlsnímků, místo dvou. To odstraní nevýhodu 4% zrychlení, ale znesnadní obrácený proces. Obvykle je používán pouze u hudební produkce, jelikož zde by 4% zrychlení znatelně poškodilo hudební zážitek.

- NTSC 3:2 telecine: Snímky jsou zobrazovány po dobu 2 nebo 3 půlsnímků, čímž je dosaženo 2.5 krát vyšší půlsnímkové rychlosti, než je originální snímková rychlost. Výsledek je dále velmi mírně spomalen ze 60 půlsnímků za sekundu na 60000/1001 půlsnímků za sekundu, aby se dosáhlo NTSC půlsnímkové rychlosti.

- NTSC 2:2 pulldown: Používá se pro promítání 30fps materiálu na NTSC. Pěkné, stejně jako 2:2 PAL pulldown.

Existují rovněž metody pro konverzi mezi NTSC a PAL videem, ale to již je nad rámec této příručky. Pokud se setkáte s takovým filmem a budete jej chtít enkódovat, bude pro vás nejlepší opatřit si jej v originálním formátu. Konverze mezi těmito formáty je vysoce destruktivní a nelze ji čistě zvrátit, takže výsledek velmi utrpí, pokud je vytvořen z konvertovaného materiálu.

Když je video ukládáno na DVD, po sobě jdoucí páry půlsnímků jsou seskupovány do snímků, dokonce i když nejsou určeny pro zobrazení ve stejném okamžiku. Standard MPEG-2 použitý na DVD a digitální televizi poskytuje možnost jak pro enkódování originálních progresivních snímků, tak pro uložení informací do hlavičky snímku o počtu půlsnímků, po jejichž dobu by měl být daný snímek zobrazován. Pokud je použita tato metoda, film bývá často označen jako "soft-telecined", jelikož proces pouze řídí DVD přehrávač pro aplikaci pulldown na film spíše než že mění samotný film. Tento případ je velmi upřednostňován, jelikož může být snadno zvrácen (ve skutečnosti ignorován) enkodérem a proto poskytuje maximální kvalitu. Mnoho DVD a televizních produkčních společností však nepoužívá vhodné enkódovací techniky, ale místo toho produkují filmy s "hard telecine", kdy jsou ve skutečnosti půlsnímky duplikovány ve výsledném MPEG-2.

Postupy pro tyto případy budou uvedeny později v této příručce. Prozatím si řekneme několik návodů pro identifikaci o jaký typ materiálu jde:

NTSC regiony:

- Pokud MPlayer při přehrávání vypíše, že se snímková rychlost změnila na 24000/1001 a již se to nezmění, pak se nejspíš jedná o progresivní obsah, který byl "soft telecinován".

- Pokud MPlayer ukazuje, že se snímková rychlost mění tam a zpět mezi 24000/1001 a 30000/1001 a někdy vidíte "combing", pak je zde několik možností. Segmenty 24000/1001 fps mají téměř jistě "soft telecinovaný" progresivní obsah, ale 30000/1001 fps části mohou mít buď hard-telecined 24000/1001 fps obsah, nebo se jedná o 60000/1001 půlsnímků za sekundu NTSC video. Použijte stejný postup jako v následujících dvou případech pro určení který z nich to je.

- Pokud MPlayer neukáže změnu snímkové rychlosti a všechny snímky jsou zubaté, je váš film ve formátu NTSC video s 60000/1001 půlsnímky za sekundu.

- Pokud MPlayer neukáže změnu snímkové rychlosti a dva snímky z pěti vypadají zubatě, má vaše video "hard telecinovaný" 24000/1001fps obsah.

PAL regiony:

- Pokud není nikde vidět žádné zubatění, je váš film 2:2 pulldown.

- Pokud vidíte jak se objevuje a mizí zubatění každou půlsekundu, pak je váš film 2:2:2:2:2:2:2:2:2:2:2:3 pulldown.

- Pokud je zubatění vidět stále, je to PAL video s 50 půlsnímky za sekundu.

### Rada:

MPlayer umí spomalit přehrávání videa pomocí volby -speed. Zkuste použít `-speed` 0.2 pro velmi pomalé přehrávání nebo opakovaně stiskejte klávesu "." pro krokováníé po snímcích a najděte vzor, pokud jej nevidíte při plné rychlosti.

### 10.1.2. Pevný kvantizer vs. více průchodů

Enkódování vašeho videa je možné provést v široké škále kvality. S moderními video enkodéry a trochou předkodekové komprese (zmenšení a odšumování) je možné dosáhnout velmi dobré kvality v 700 MB, pro 90-110 minut dlouhé širokoúhlé video. Jinak lze všechna videa, snad kromě těch nejdelších, enkódovat v téměř perfektní kvalitě do 1400 MB.

Jsou tři přístupy k enkódování videa: pevný datový tok (CBR), pevný kvantizer a víceprůchodový (ABR, neboli průměrovaný datový tok).

Komplexnost snímků ve filmu a tím i počet bitů potřebných pro jejich komprimaci, se může velmi lišit od scény ke scéně. Moderní enkodéry se umí přizpůsobit těmto potřebám změnou datového toku. V jednoduchých režiměch, jako je CBR, však enkodéry neznají nároky na datový tok budoucích scén a tak nemohou překročit požadovaný střední datový tok na dlouhou dobu. Pokročilejší režimy, jako je víceprůchodové enkódování, umí vzít v potaz statistiky z předchozích režimů, což odstraní výše zmíněný problém.

### Poznámka:

Většina kodeků, které podporují ABR enkódování, podporují pouze dvouprůchodové enkódování, zatímco ostatní jako `x264`, `Xvid` a `libavcodec` podporují víceprůchodové enkódování, které s každým průchodem trochu zlepší kvalitu, ačkoli toto zlepšení již není viditelné, nebo měřitelné po asi čtvrtém průchodu. V této sekci budeme považovat dvouprůchodové a víceprůchodové enkódování za rovnocenné.

V každém z těchto režimů video kodek (jako je `libavcodec`) rozbije videosnímek na makrobloky 16x16 pixelů a potom na každý makroblok aplikuje kvantizer. Čím je nižší kvantizer, tím je vyšší kvalita a datový tok. Metoda, kterou enkodér filmu používá pro určení jaký kvantizer použít pro daný makroblok, se liší a je vysoce ovlivnitelná. (Toto je extrémní zjednodušení daného procesu, ale je vhodné rozumět základnímu principu.)

Pokud nastavíte konstantní datový tok, bude videokodek enkódovat video tak, že zahodí detaily podle potřeby a jen tolik, aby se udržel pod zadaným datovým tokem. Pokud je vám opravdu lhostejná velikost souboru, můžete také použít CBR a nastavit datový tok na nekonečno. (V praxi to znamená nastavit hodnotu tak vysoko, aby nijak neomezovala, jako 10000 Kbitů.) Bez reálného omezení datového toku použije kodek nejnižší možný kvantizer pro každý makroblok (ten je nastaven pomocí `vqmin` pro `libavcodec`, kde je výchozí 2). Jakmile nastavíte dostatečně nižší datový tok, takže je kodek přinucen použít vyšší kvantizer, pak téměř jistě snížíte kvalitu svého videa. Abyste se tomu vyhnuli, měli byste zvážit zmenšení videa podle postupu popsaného později v této příručce. Všeobecně byste se měli úplně vyhnout CBR, pokud vám záleží na kvalitě.

Při konstantním kvantizeru kodek používá kvantizer nastavený volbou `vqscale` (pro `libavcodec`) na každý makroblok. Pokud chcete maximálně kvalitní rip, opět bez ohledu na datový tok, můžete použít `vqscale=2`. To povede ke stejnému datovému toku a PSNR (odstup signál – šum) jako CBR s `vbitrate`=infinity a výchozím `vqmin` rovným 2.

Problém s konstantní kvantizací je ten, že používá zadaný kvantizer ať to daný makroblok potřebuje či nikoli. Je totiž možné použít vyšší kvantizer na makroblok bez obětování viditelné kvality. Proč tedy plýtvat bity s nemístně nízkým kvantizerem? Váše CPU má tolik cyklů, kolik máte času, ale na harddisku máte jen určitý počet bitů.

Při dvouprůchodovém enkódování se v prvním průchodu projde film jakoby měl být CBR, ale vlastnosti každého snímku se zaznamenají do logu. Tato data jsou pak použita při druhém průchodu pro inteligentní stanovení použitého kvantizeru. V rychlých scénách nebo scénách s velkým počtem detailů budou častěji používány vyšší kvantizery a v pomalých nebo méně detailních scénách zase nižší kvantizery. Obvykle je důležitější množství pohybu než detailů.

Pokud použijete `vqscale=2`, plýtváte bity. Pokud použijete `vqscale=3`, pak nedostanete nejkvalitnější možný rip. Dejme tomu, že ripujete DVD při `vqscale=3` a výsledkem je 1800Kbit. Pokud provedete dvouprůchodové enkódování s `vbitrate=1800`, výsledné video bude mít vyšší kvalitu při stejném datovém toku.

Jelikož jsme vás nyní přesvědčili, že dvouprůchodový režim je správná volba, skutečnou otázkou je, jaký datový tok použít? Odpověď je, že není jediná odpověď. Ideálně byste měli zvolit takový datový tok, který zajistí nejlepší rovnováhu mezi kvalitou a velikostí souboru. Ten bude pokaždé jiný v závislosti na zdrojovém videu.

Pokud na velikosti souboru nezáleží, pak je dobrý startovní můstek pro rip s velmi vysokou kvalitou je kolem 2000 Kbitů plus-mínus 200 Kbitů. Pro rychlé akční nebo vysoce detailní zdrojové video, nebo máte-li velmi kritické oko, se budete rozhodovat mezi 2400 nebo 2600. U některých DVD nepoznáte rozdíl při 1400 Kbitech. Je vhodné experimentovat se scénami při různých datových tocích, abyste pro to dostali cit.

Pokud se snažíte o určitou velikost, budete muset nějak spočítat datový tok. Ale ještě předtím musíte zjistit, kolik místa byste měli rezervovat pro zvukové(ou) stopy(u), takže byste si je měli ripnout jako první. Můžete si pak spočítat datový tok pomocí následující rovnice: `datový_tok = (požadovaná_velikost_v_Mbajtech - velikost_zvuku_v_Mbajtech) * 1024 * 1024 / délka_v_sek * 8 / 1000` Například abyste nacpali dvouhodinový film na 702MB CD, se 60MB zvukovou stopou, bude muset být datový tok videa: `(702 - 60) * 1024 * 1024 / (120*60) * 8 / 1000 = 740kbps (kilobitů za sekundu)`

### 10.1.3. Omezení pro efektivní enkódování

Ze samé podstaty komprese typu MPEG vyplývají určitá omezení, která byste měli ctít, pokud chcete maximální kvalitu. MPEG rozdělí video na čtverce 16x16 nazývané makrobloky, které se skládají ze čtyř bloků 8x8 jasové (luma) složky a dvou bloků 8x8 barevné (chroma) složky v polovičním rozlišení (jeden pro osu červená-cyan (modrozelená) a druhý pro osu modrá-žlutá). Dokonce i když šířka a výška vašeho videa nejsou násobky 16, použije enkodér dostatek 16x16 makrobloků, aby pokryl celou oblast obrazu a zabere místo navíc, které přijde vniveč. Takže chcete-li maximalizovat kvalitu při dané velikosti souboru, není dobrý nápad používat rozměry které nejsou násobky 16.

Většina DVD má také různě velké černé okraje videa. Ponechání těchto ploch různým způsobem velmi snižuje kvalitu.

1. Komprese typu MPEG je velmi závislá na plošných frekvenčních transformacích, konkrétně Diskrétní Kosinové Transformaci (DCT), která se podobá Fourierově transformaci. Tento druh enkódování je efektivní na reprezentaci opakujících se vzorů a pozvolné přechody, ale má potíže s ostrými přechody. Chcete-li je enkódovat, musíte použít mnoho bitů, jinak se objeví artefakty známé jako kroužkování.

   Frekvenční transformace (DCT) je provedena zvlášť pro každý makroblok (ve skutečnosti na každý blok), takže problém nastane pouze tehdy, je-li ostrý přechod uvnitř bloku. Pokud vaše černé okraje začínají přesně na hranicích násobků 16 pixelů, pak to není problém. Černé okraje jsou však na DVD jen málokdy pěkně umístěny, takže je v praxi budete muset vždy odstranit, abyste se vyhnuli tomuto problému.

Navíc k plošně frekvenčním transformacím používá komprese typu MPEG vektory pohybu k popisu změn od jednoho snímku ke druhému. Vektory pohybu přirozeně pracují méně efektivně s novým obsahem přicházejícím zpoza okrajů snímku, protože ten nebyl přítomen na předchozím snímku. Dokud se obraz rozšiřuje směrem k okrajům snímku, nemají s tím vektory pohybu žádný problém, ale jsou-li zde černé okraje, může problém nastat:

2. Komprese typu MPEG ukládá pro každý makroblok vektor, identifikující která část předchozího obrázku by měla být zkopírována onoho makrobloku jako základ pro predikci následujícího snímku. Pouze zbývající odlišnosti musí být enkódovány. Pokud makroblok přesahuje okraj obrázku a obsahuje část černého okraje, vektory pohybu z ostatních částí obrázku přepíší černý okraj. To znamená mnoho bitů spotřebovaných buď na znovuzačernění, nebo se (spíš) vektory pohybu nepoužijí vůbec a všechny změny v tomto makrobloku se budou kódovat přímo. Jinými slovy se velmi sníží efektivita enkódování.

   Tento problém nastává opět jen v případě, že černé okraje nezačínají na lince jejíž pozice je násobkem 16.

3. Nakonec zde máme makroblok uvnitř obrázku do nějž se posunuje objekt z okraje obrázku. Kódování typu MPEG neumí říct "zkopíruj to co je na obrázku, ale ne černý okraj." Takže se zkopíruje i černý okraj a spotřebuje se spousta bitů na enkódování té části obrázku, která tu měla být.

   Pokud se obrázek dostane úplně ven z enkódované oblasti, má MPEG speciální optimalizace pro opakované kopírování pixelů na okraj obrázku pokud přijde vektor pohybu zvenčí enkódované oblasti. Tato vlastnost bude k ničemu, pokud má film černé okraje. Na rozdíl od problémů 1 a 2 zde umístění okrajů na násobky 16 nepomůže.

4. Navzdory tomu, že okraje jsou úplně černé a nikdy se nemění, je zde vždy alespoň minimální datový tok spotřebovaný na větší množství makrobloků.

Ze všech těchto důvodů doporučujeme zcela odstranit černé okraje. Dále, pokud je na okraji obrázku oblast se šumem/zkreslením, jejím odstřižením se ještě zvýší efektivita enkódování. Videofilní puristé, kteří chtějí zůstat tak blízko originálu, jak je to jen možné, mohou protestovat proti tomuto ořezání, ale pokud nehodláte enkódovat s konstantním kvantizerem, kvalita kterou dostanete díky ořezání znatelně převýší množství ztracených informací na okrajích.

### 10.1.4. Ořezávání a škálování

Připomeňme z předchozí části, že konečná velikost obrázku by měla mít jak šířku, tak výšku beze zbytku dělitelnou 16, čehož můžete dosáhnout pomocí ořezání, škálování, nebo kombinací obou.

Při ořezávání byste se měli držet několika zásad, abyste předešli poškození svého filmu. Normální YUV formát 4:2:0, ukládá barvonosnou (chroma) informaci podvzorkovanou, čili hustota vzorkování barvy je poloviční oproti jasové (černobílé) složce v obou směrech. Prohlédněte si tento diagram, kde L označuje vzorkovací body jasu a C barvy.

L | L | L | L | L | L | L | L
C | C | C | C
L | L | L | L | L | L | L | L
L | L | L | L | L | L | L | L
C | C | C | C
L | L | L | L | L | L | L | L

Jak vidíte, řádky i sloupce obrázku se přirozeně párují. Při ořezávání tedy musí být hodnoty odsazení i rozměrů sudá čísla. Pokud nejsou, nebude se barvonosná informace zprávně krýt s jasovou. Teoreticky lze stříhat s lichým odsazením, ale to vyžaduje převzorkování barvy, což je potenciálně ztrátový úkon a není podporován filtrem crop.

Dále, prokládané video je vzorkováno takto:

Horní půlsnímek | Spodní půlsnímek
L | L | L | L | L | L | L | L |  |  |  |  |  |  |  |
C | C | C | C |  |  |  |  |  |  |  |
|  |  |  |  |  |  |  | L | L | L | L | L | L | L | L
L | L | L | L | L | L | L | L |  |  |  |  |  |  |  |
|  |  |  |  |  |  |  | C | C | C | C
|  |  |  |  |  |  |  | L | L | L | L | L | L | L | L
L | L | L | L | L | L | L | L |  |  |  |  |  |  |  |
C | C | C | C |  |  |  |  |  |  |  |
|  |  |  |  |  |  |  | L | L | L | L | L | L | L | L
L | L | L | L | L | L | L | L |  |  |  |  |  |  |  |
|  |  |  |  |  |  |  | C | C | C | C
|  |  |  |  |  |  |  | L | L | L | L | L | L | L | L

Jak vidíte, tak se vzor opakuje každé 4 řádky, takže při ořezu prokládaného videa musí být odsazení v ose y a výška beze zbytku delitelné 4.

Nativní DVD rozlišení je 720x480 pro NTSC a 720x576 pro PAL, ale je zde ještě příznak poměru stran, který udává, zda se jedná o obrazovku (full-screen)(4:3), nebo širokoúhlý film (wide-screen)(16:9). Mnoho (jestli ne většina) širokoúhlých DVD není přesně 16:9, ale bude buď 1.85:1 anebo 2.35:1 (cinescope). To znamená, že zde budou ve videu černé okraje, které bude nutné odstřihnout.

MPlayer poskytuje filtr pro detekci potřebného ořezu, který stanoví ořezový obdélník (`-vf cropdetect`). Spusťte MPlayer s volbou `-vf cropdetect` a on vám vypíše nastavení filtru crop pro ořezání okrajů. Měli byste nechat běžet film tak dlouho, dokud není použita celá plocha obrázku, abyste dostali správné hodnoty crop.

Pak otestujte získané hodnoty z příkazového řádku MPlayeru vypisované `cropdetect`em a upravte obdélník podle potřeby. V tom vám pomůže filtr `rectangle`, který umožňuje interaktivně nastavit obdélník pro váš film. Nezapomeňte zachovat výše uvedená doporučení, abyste nepoškodili barevnou mapu.

Škálování je obvykle nevhodné. Škálování prokládaného videa je obtížné a pokud chcete zachovat prokládání, měli byste se mu úplně vyhnout. Pokud mebudete škálovat, ale budete chtít používat rozměry v násobcích 16, budete muset oříznout i část obrazu. Neponechávejte ani malé černé okraje, jelikož se velmi špatně kódují!

Protože MPEG-4 používá makrobloky 16x16, měli byste se ujistit, že oba rozměry videa jsou násobkem 16, jinak snížíte kvalitu, zvlášť při nízkých datových tocích. Můžete to zajistit zaokrouhlením šířky a výšky ořezového obdélníku dolů na nejbližší násobek 16. Jak jsme již řekli, měli byste při ořezávání zvýšit odsazení (offset) v ose y o polovinu rozdílu mezi starou a novou výškou, takže bude výsledné video bráno ze středu snímku. Z důvodu principu vzorkování DVD videa se ujistěte, že je odsazení sudé číslo. (Popravdě, přijměte jako pravidlo, nikdy nepoužívat liché hodnoty pro jakýkoli z parametrů při ořezávání a škálování videa.) Pokud nechcete zahodit těch několik pixelů navíc, můžete místo toho raději změnit velikost videa (škálovat). Na to se podíváme v příkladu níže. V praxi můžete nechat filtr `cropdetect` udělat všechnu práci zmíněnou výše, jelikož má volitelný parametr `round` (zaokrouhlení), jehož výchozí hodnota je 16.

Rovněž buďte opatrní na "napůl černé" pixely na okrajích. Vždy je rovněž odstřihněte, jinak zde budete plýtvat bity, které můžete použít jinde.

Poté co provedete vše, co jsme si doposud řekli, budete mít video, které asi nebude právě 1.85:1 nebo 2.35:1, ale někde poblíž. Můžete spočítat nový poměr stran ručně, ale MEncoder nabízí volbu pro `libavcodec` nazývanou `autoaspect`, která to za vás udělá. Nezvětšujte video jen proto, abyste dosáhli čtvercových pixelů, pokud je vám milé místo na disku. Škálování by mělo být provedeno při přehrávání, kdy přehrávač použije poměr stran uložený v AVI pro zajištění správného rozlišení. Naneštěstí ne všechny přehrávače uplatňují tuto autoškálovací informaci, takže můžete přece jen chtít škálovat.

### 10.1.5. Volba rozlišení a datového toku

Pokud nebudete enkódovat v režimu konstantního kvantizeru, musíte zvolit velikost datového toku. Koncepce datového toku je velmi jednoduchá. Je to (průměrný) počet bitů spotřebovaný na jednu sekundu filmu. Normálně se datový tok udává v kilobitech (1000 bitů) za sekundu. Velikost vašeho filmu je pak datový tok násobený délkou filmu, plus malá režie (viz například sekci kontejner AVI). Ostatní parametry jako je škálování, ořezání atd. nezmění velikost souboru, pokud zároveň nezměníte datový tok!

Datový tok se nemění proporcionálně k rozlišení. Jinými slovy, soubor 320x240 při 200 kbit/sek nebude mít stejnou kvalitu jako ten samý film při 640x480 a 800 kbitech/sek! Jsou pro to dva důvody:

1. Dojem: MPEG artefakty jsou patrné tím více, čím jsou více zvětšené! Artefakty se objevují ve velikosti bloků (8x8). Vaše oko neodhalí chyby ve 4800 malých blocích tak snadno jako ve 1200 velkých (předpokládáme, že oboje budete škálovat na celou obrazovku).

2. Teoretický: Když zmenšíte obrázek, ale stále použijete stejnou velikost bloků (8x8) pro frekvenční prostorovou transformaci, přesunete více dat do oblasti vyšších frekvencí. Zjednodušeně řečeno, každý pixel nyní obsahuje více detailů, než předtím. Dokonce i když připustíme, že jste zmenšili obraz obsahující 1/4 informací o daném prostoru, stále může obsahovat mnoho detailů v daném frekvenčním pásmu (předpokládáme, že vysoké frekvence byly v originálním 640x480 snímku ořezány).

Dřívější návody doporučovaly volit datový tok a rozlišení rozpočítáním bitů na pixely, ale to obvykle není správně ze zmíněných důvodů. Mnohem lepším se zdá odhad, že je datový tok úměrný čtverci rozlišení, takže 320x240 při 400 kbit/sek by mělo být srovnatelné s 640x480 při 800 kbit/sek. Tato úměra však nebyla ověřena teoreticky ani empiricky. Navíc, vezmeme-li v úvahu to, že se filmy velmi liší šumem, počtem detailů, množstvím pohybu atd, je beznadějné vytvořit obecná doporučení pro počet bitů na délku diagonály (analogie bitů na pixel, avšak používá plochu obrazu).

Tolik k obtížnosti volby datového toku a rozlišení.

#### 10.1.5.1. Výpočet rozlišení

Následující kroky vás provedou výpočty rozlišení výsledného filmu tak, abyste příliš nesnížili kvalitu videa s přihlédnutím k několika typům informací o zdrojovém videu. Nejdřív byste si měli spočítat enkódovaný poměr stran: `PSo = (Šo x (PSa / PRdvd )) / Vo`

kde:

- Šo a Vo jsou šířka a výška ořezaného videa,

- PSa je zobrazovaný poměr stran, jež je obvykle 4/3 nebo 16/9,

- PRdvd je poměr pixelů v DVD, který je roven 1.25=(720/576) pro DVD v PALu a 1.5=(720/480) pro DVD v NTSC,

Pak si můžete spočítat rozlišení X a Y podle určitého faktoru kvality komprese (CQ): `RozY = INT(SQRT( 1000*Datový_tok/25/PSo/CQ )/16) * 16` a `RozX = INT( RozY * PSo / 16) * 16`

Dobře, ale co je CQ? CQ odpovídá počtu bitů na pixel a na snímek po zakódování. Jinými slovy, čím vyšší je CQ, tím nižší je šance uvidět enkódovací artefakty. Pokud ovšem máte cílový rozměr vašeho filmu (1 nebo 2 CD například), máte jen omezené množství bitů, které můžete spotřebovat; takže je nutné najít vhodný kompromis mezi komprimovatelností a kvalitou.

CQ závisí na datovém toku, efektivitě video kodeku a na rozlišení filmu. Abyste zvýšili CQ, obvykle zmenšíte daný film, takže je datový tok spočítán ve funkci cílové velikosti a délky filmu, které jsou konstantní. S MPEG-4 ASP kodeky jako jsou `Xvid` a `libavcodec`, vede CQ pod 0.18 obvykle k velmi čtverečkovanému obrázku, protože není dostatek bitů pro zakódování informací každého makrobloku. (MPEG4, stejně jako mnoho jiných kodeků seskupuje pixely do bloků při komprimaci obrázku; pokud není dostatek bitů, jsou viditelné hranice těchto bloků.) Proto je rozumné volit CQ v rozmezí 0.20 až 0.22 pro rip na 1 CD a 0.26 až 0.28 pro rip na 2 CD při standardních enkódovacích volbách. Pokročilejší volby podobné těm zmiňovaným zde pro `libavcodec` a `Xvid` by měly umožnit dosažení stejné kvality při CQ v rozsahu od 0.18 do 0.20 pro rip na 1 CD a 0.24 až 0.26 pro rip na 2 CD. S MPEG-4 ASP kodeky jako je `x264`, můžete použít CQ v rozmezí 0.14 až 0.16 při standardních enkódovacích volbách a měli byste být schopni jít až na nízký od 0.10 do 0.12 s pokročilými `x264` enkódovacími volbami.

Prosíme berte v potaz, že CQ je jen informační pomůcka závisející na enkódovaném obsahu. CQ okolo 0.18 může být dostatečně dobrý pro Bergmana, na rozdíl od filmu jako je Matrix, který obsahuje mnoho rychlých scén. Na druhou stranu je zbytečné zvyšovat CQ výš než 0.30, jelikož budete plýtvat bity za minimální zisk kvality. Také berte v potaz, jak jsme již řekli, že videa s nízkým rozlišením vyžadují vyšší CQ (v porovnání s např. DVD rozlišením), aby vypadala dobře.

### 10.1.6. Filtrování

Naučit se používat video filtry MEncoderu je základem pro produkci dobrých videí. Veškeré úpravy videa jsou prováděny pomocí filtrů -- ořezání, škálování, úprava barev, odstranění šumu, zaostření, odstranění prokladu, telecinování, inverzní telecine a deblokování, abychom jmenovali alespoň některé. Spolu s vyčerpávajícím počtem podporovaných vstupních formátů je nabídka dostupných filtrů v MEncoderu jednou z jeho hlavních výhod oproti podobným aplikacím.

Filtry jsou nahrávány v řadě za použití volby -vf :

    -vf filtr1=volby,filtr2=volby,...

Většina filtrů přebírá několik číselných voleb oddělených dvojtečkou, ale syntaxe voleb se liší od filtru k filtru, takže si přečtěte manuál pro více informací o filtru který chcete použít.

Filtry zpracovávají video v pořadí, v jakém jsou načteny. Například následující řada:

    -vf crop=688:464:12:4,scale=640:464

nejprve vyřízne z obrázku oblast 688x464 s levým horním rohem v bodě (12,4) a výsledek pak zmenší na 640x464.

Určité filtry potřebují být nahrány na začátku, nebo co nejblíž začátku řetězu filtrů, aby mohly využívat informace z video dekodéru, které budou ztraceny nebo znehodnoceny ostatními filtry. Nejdůležitější příklady jsou `pp` (postprocesing, pouze pokud provádí deblok nebo dering operace), `spp` (další postprocesor pro odstranění MPEG artefaktů), `pullup` (inverzní telecine) a `softpulldown` (pro konverzi soft telecine na hard telecine).

Všeobecně byste měli filtrovat co nejméně je to možné, abyste zůstali co nejblíže DVD originálu. Ořezání je často nutné (vysvětleno výše), ale vyhněte se škálování videa. Ačkoli je zmenšení občas preferováno před použitím vyšších kvantizérů. My se musíme vyvarovat obou těchto případů: pamatujte, že jsme se již na začátku rozhodli obětovat bity za kvalitu.

Rovněž neupravujte gamu, kontrast, jas, atd. Co vypadá dobře na vaší obrazovce, nemusí vypadat dobře na ostatních. Tyto korekce by měly být prováděny výhradně při přehrávání.

Jednu věc byste však udělat mohli, a to protáhnout video velmi lehkým odšumovacím filtrem, jako je `-vf hqdn3d=2:1:2`. Zde je opět důvodem využití bitů k lepšímu účelu: proč jimi plýtvat na enkódování šumu, když si můžete šum přidat až při přehrávání? Zvýšením parametrů pro `hqdn3d` dále zvýší komprimovatelnost, ale pokud zvýšíte hodnoty příliš, riskujete zhoršení viditelnosti obrazu. Výše zmíněné hodnoty (`2:1:2`) jsou dost konzervativní; měli byste si zaexperimentovat s vyššími hodnotami a zhodnotit výsledky sami.

### 10.1.7. Prokládání a Telecine

Téměř veškeré filmy jsou natáčeny při 24 snímcích/s. Jelikož NTSC má snímkovou rychlost 30000/1001 snímků/s, je třeba provést úpravu těchto 24 snímků/s videí, aby měly správnou NTSC snímkovou rychlost. Tato úprava se jmenuje 3:2 pulldown a obecně je známa jako telecine (protože je pulldown často prováděn během přenosu filmu na video) a, jednoduše řečeno, pracuje tak, že se film zpomalí na 24000/1001 snímků/s a každý čtvrtý snímek se zopakuje.

Naopak žádné speciální úpravy se neprovádějí videu pro PAL DVD, která běží při 25 snímcích/s. (Technicky lze na PAL provést telecine, tzv. 2:2 pulldown, ale v praxi se nepoužívá.) Film s 24 snímky/s je jednoduše přehráván rychlostí 25 snímků/s. Výsledkem je, že video běží o něco rychleji, ale pokud nejste vetřelec, tak si rozdílu ani nevšimnete. Většina filmů má navíc výškově korigovaný zvuk, takže při přehrávání 25 snímků/s vše zní jak má i přesto, že zvuk (a proto i celé video) má o 4% kratší dobu přehrávání než NTSC DVD.

Jelikož video na PAL DVD nebylo upravováno, nemusíte si dělat starosti s jeho snímkovou rychlostí. Zdroj má 25 snímků/s, váš rip také. Pokud ovšem ripujete NTSC DVD film, musíte provést inverzní telecine.

Filmy točené rychlostí 24 snímků/s jsou na NTSC DVD uloženy buď jako 30000/1001 po telecine, nebo jako progresivní (neprokládaný) se snímkovou 24000/1001 snímků/s, na kterých by měl provést telecine DVD přehrávač za letu. Není to ale zákon: některé TV série jsou prokládané (např. Buffy Lovec upírů), zatímco jiné jsou porůznu neprokládané nebo prokládané (např. Anděl, nebo 24 hodin).

Doporučujeme, abyste si přečetli sekci o tom Jak si poradit s telecine a prokladem na NTSC DVD a naučili se jak využít různé možnosti.

Pokud ovšem většinou ripujete pouze filmy, nejspíš se setkáváte s neprokládaným nebo prokládaným videem 24 snímků/s. V tom případě můžete použít `pullup` filtr `-vf pullup,softskip`.

### 10.1.8. Enkódování prokládaného videa

Pokud je film, který chcete enkódovat, prokládaný (NTSC video nebo PAL video), budete si muset vybrat, zda jej chcete "odproložit" nebo ne. Zatímco odstranění prokladu učiní váš film použitelným na progresivně vykreslovaných zobrazovačích jako jsou počítačové monitory a projektory. Cenou za to je, snížení rychlosti z 50 nebo 60000/1001 půlsnímků za sekundu na 25 nebo 30000/1001 snímků za sekundu a zhruba polovina informací bude z vašeho filmu ztracena ve scénách s významným množstvím pohybu.

Proto pokud enkódujete ve vysoké kvalitě pro archivační účely, doporučujeme ponechat film prokládaný. Vždy můžete provést odstranění prokladu při přehrávání pokud zobrazujete na progresivně zobrazujícím zařízení. Výkon současných počítačů nutí přehrávače používat filtr prokladu, což působí mírnou degradaci kvality obrazu. Budoucí přehrávače však budou schopny napodobovat chování prokládané TV obrazovky, odstraňovat proklad v plné půlsnímkové rychlosti a odvozovat 50 nebo 60000/1001 úplných snímků za sekundu z prokládaného videa.

Když pracujete s prokládaným videem, musíte zvláště dbát na:

1. Výška a svislé odsazení pro ořezání musí být násobkem 4.

2. Jakékoli svislé škálování musí být provedeno v prokládaném režimu.

3. Postprocesní a odšumovací filtry nemusí pracovat podle očekávání, dokud nezařídíte, aby zpracovávaly najednou pouze jeden půlsnímek a mohou vám poškodit video při nesprávném použití.

S vědomím těchto souvislostí vám předkládáme první příklad:

    mencoder capture.avi -mc 0 -oac lavc -ovc lavc -lavcopts \
        vcodec=mpeg2video:vbitrate=6000:ilme:ildct:acodec=mp2:abitrate=224

Povšimněte si voleb `ilme` a `ildct`.

### 10.1.9. Poznámky k Audio/Video synchronizaci

MEncoderovy audio/video synchronizační algoritmy byly navrženy se záměrem obnovy souborů s vadnou synchronizací. V některých případech však můžou působit zbytečné zahazování a duplikaci snímků a možná mírnou A/V desynchronizaci při použití s bezvadným vstupem (přirozeně tyto A/V synchronizační omezení projeví pouze pokud kopírujete zvukovou stopu při překódovávání videa, což je velmi doporučováno). Můžete však přepnout do základní A/V synchronizace s volbou `-mc 0`, nebo ji přidejte do svého konfiguračního souboru `~/.mplayer/mencoder` config file, aspoň pokud pracujete pouze s kvalitními zdroji (DVD, zachytávaná TV, vysoce kvalitní MPEG-4 ripy, atd) ale nikoli s vadnými ASF/RM/MOV soubory.

Chcete-li si dále pohlídat podivné zahazování snímků a duplikaci, můžete použít `-mc 0` spolu s `-noskip`. To zamezí veškeré A/V synchronizaci a snímky se skopírují jedna k jedné, takže to nelze použít ve spojení s filtry, které v nestřženém okamžiku přidají nebo zahodí snímky, nebo pokud zdrojové video má proměnnou snímkovou rychlost! V tom případě není použití `-noskip` obecně doporučováno.

O takzvaném "tříprůchodovém" enkódování zvuku podporovaném MEncoderem bylo hlášeno, že způsobuje A/V desynchronizaci. To nastává tehdy, pokud je použito v kombinaci s některými filtry, takže není v tuto chvíli doporučováno používat tříprůchodové enkódování zvuku. Tato vlastnost je zachována pouze z důvodu kompatibility a pro expertní uživatele, kteří vědí, kdy je bezpečné ji použít a kdy ne. Pokud jste o tomto režimu nikdy předtím neslyšeli, zapoměňte, že jsme se o něm vůbec zmínili!

Existují rovněž hlášení o A/V desynchronizaci při enkódování ze stdin MEncoderem. Nedělejte to! Vždy použijte jako zdroj soubor nebo CD/DVD/atd zařízení.

### 10.1.10. Výběr video kodeku

Výběr vhodného video kodeku k použití závisí na několika faktorech, jako je velikost, kvalita, schopnost přehrávání po síti, použitelnost nebo obliba, z nichž některé jsou čistě věcí osobního vkusu, jiné závisí na technických omezeních.

- Účinost komprimace: Jednoduše můžeme říct, že většina kodeků novější generace je vytvořena tak, aby dosahovala vyšší kvality a komrimace než předchozí generace. Proto se autoři této příručky a mnoho jiných lidí, domnívají že neuděláte chybu, [1] když zvolíte MPEG-4 AVC kodeky, jako `x264` místo MPEG-4 ASP kodeků jako jsou `libavcodec` MPEG-4, nebo `Xvid`. (Pokročilé vývojáře kodeků by mohl zajímat názor Michaela Niedermayera na "proč mě štve MPEG4-ASP".) Podobně byste měli dosáhnout lepší kvality použitím MPEG-4 ASP místo MPEG-2 kodeků.

  Novější kodeky, které jsou v rozsáhlém vývoji, mohou obsahovat chyby, kterých si dosud nikdo nevšiml a které mohou zničit výsledek. To je daň za použití nejnovější technologie.

  Navíc, v začátku používání nového kodeku se budete muset strávit nějaký čas seznámením se s jeho volbami, abyste se dověděli co kde nastavit pro dosažení požadované kvality obrazu.

- Hardwarová kompatibilita: Obvykle trvá dlouhou dobu, než začnou stolní video přehrávače podporovat nejnovější videokodeky. Výsledkem toho je, že většina z nich podporuje pouze kodeky MPEG-1 (jako VCD, XVCD a KVCD), MPEG-2 (jako DVD, SVCD a KVCD) a MPEG-4 ASP (jako DivX, LMP4 z `libavcodec`u a `Xvid`) (Pozor: obvykle nejsou podporovány všechny vlastnosti (features) MPEG-4 ASP). Nahlédněte prosím do technických specifikací vašeho přehrávače (pokud jsou), nebo si vygooglete více informací.

- Nejlepší kvalita na enkódovací čas: Kodeky, které již jsou zde nějakou dobu (jako `libavcodec` MPEG-4 a `Xvid`), jsou obvykle vysoce optimalizovány všemi druhy chytrých algoritmů a SIMD assembly kódem. Proto mají snahu dosahovat nejlepší poměr kvality na enkódovací čas. Mohou však mít některé velmi pokročilé volby, které, pokud jsou zapnuty, velmi spomalí enkódování při mizivém zisku.

  Pokud vám jde o rychlost, měli byste se držet výchozího nastavení video kodeku (ačkoli byste stejně měli zkusit ostatní volby zmíněné v dalších částech této příručky).

  Rovněž můžete zvážit použití kodeku, který umí vícevláknové zpracování, což je ovšem k něčemu jen uživatelům víceprocesorových strojů. `libavcodec` MPEG-4 to umožňuje, ale nárůst rychlosti je omezený a dostanete nepatrně méně kvalitní obraz. Vícevláknový režim `Xvid`, aktivovaný volbou `threads`, můžete využít ke zvýšení rychlosti enkódování — obvykle o 40–60% — s velmi malým nebo žádným zhoršením obrazu. `x264` rovněž umožňuje vícevláknové enkódování, které v současnosti zrychluje enkódování asi o 94% na každé procesorové jádro, ale snížuje PSNR o 0.05dB.

- Osobní vkus: Zde jsme v rovině téměř iracionální: Ze stejného důvodu, pro který někteří setrvávali léta u DivX 3 i když novější kodeky již dělaly zázraky, preferují někteří lidé `Xvid` nebo `libavcodec` MPEG-4 před `x264`.

  Udělejte si vlastní úsudek a neposlouchejte lidi, kteří přísahají na jediný kodek. Udělejte si několik vzorků ze surových zdrojů a porovnejte různé volby enkódování a kodeky, abyste nalezli ten, který vám vyhovuje nejlépe. Nejlepší kodek je ten, který nejlépe ovládáte a který vypadá nejlépe na vaší obrazovce [2]!

Seznam podporovaných kodeků najdete v sekci výběr kodeků a nosných formátů.

### 10.1.11. Zvuk

Zvuk je mnohem jednodušší problém k řešení: pokud prahnete po kvalitě, prostě jej nechte jak je. Dokonce i AC–3 5.1 datové proudy mají nanejvýš 448Kbitů/s a stojí za každý bit. Možná jste v pokušení převést zvuk do Ogg Vorbis při vysoké kvalitě, ale jen proto, že dnes nemáte A/V receiver pro hardwarové dekódování AC–3 neznamená, že jej nebudete mít zítra. Připravte své DVD ripy na budoucnost zachováním AC–3 datových proudů. Datový proud AC–3 můžete zachovat buď jeho zkopírováním přímo do video proudu během enkódování. Také můžete extrahovat AC–3 proud, abyste jej pak namixovali do nosičů jako je NUT nebo Matroska.

    mplayer zdrojový_soubor.vob -aid 129 -dumpaudio -dumpfile zvuk.ac3

vytáhne do souboru `zvuk.ac3` zvukovou stopu číslo 129 ze souboru `zdrojový_soubor.vob` (NB: DVD VOB soubory obvykle používají odlišné číslování audia, což znamená, že VOB zvuková stopa 129 je druhou zvukovou stopou v souboru).

Někdy ovšem opravdu nemáte jinou možnost než dále komprimovat zvuk, aby vám zbylo více bitů na video. Většina lidí volí komprimaci buď pomocí MP3 nebo Vorbis audio kodeků. Zatímco ten druhý je efektivnější z prostorového hlediska, MP3 je lépe podporován hardwarovými přehrávači, ačkoli časy se mění.

Nepoužívejte `-nosound`, enkódujete-li soubor se zvukem, dokonce i v tom případě, že budete enkódovat a muxovat zvuk samostatně později. Ačkoli to může v ideálním případě fungovat, použití `-nosound` spíše skryje určité problémy v nastaveních enkódování na příkazovém řádku. Jinými slovy vám přítomnost zvukové stopy zajistí, pokud neuvidíte hlášky typu „Příliš mnoho audio paketů ve vyrovnávací paměti“, že budete schopni dosáhnout správné synchronizace.

Musíte nechat MEncoder zpracovat zvuk. Můžete například skopírovat originální zvukovou stopu během enkódování pomocí `-oac copy`, nebo jej převést na "tenký" 4 kHz mono WAV PCM pomocí `-oac pcm -channels 1 -srate 4000`. Jinak v některých případech vytvoříte video soubor, který nebude synchronní se zvukem. Tyto případy nastávají tehdy, když počet videosnímků ve zdroji neodpovídá celkové délce zvukových vzorků, nebo pokud je zvuk přerušovaný či překrývaný díky chybějícím či nadbývajícím audio vzorkům. Správným způsobem jak toto řešit, je vložení ticha nebo odstřižení zvuku na těchto místech. MPlayer to však neumí, takže pokud demuxujete AC–3 zvuk a enkódujete jej zvláštní aplikací (nebo jej dumpnete do PCM MPlayerem), zůstanou zmíněné vady jak jsou a jediný způsob jak je opravit je zahodit/namnožit video snímky v těchto místech. Dokud MEncoder sleduje zvuk při enkódování videa, může provádět toto zahazování/duplikování (což je obvykle OK, jelikož nastává při černé obrazovce/změně scény), ale pokud MEncoder nevidí zvuk, zpracuje snímky jak jsou a ty pak nepasují na konečnou zvukovou stopu když například spojíte svou video a zvukovou stopu do Matroska souboru.

Nejdříve ze všeho budete muset převést DVD zvuk do WAV souboru, který pak použije zvukový kodek jako vstup. Například:

    mplayer zdrojový_soubor.vob -ao pcm:file=výsledný_zvuk.wav \
        -vc dummy -aid 1 -vo null

vylije druhou zvukovou stopu ze souboru `zdrojový_soubor.vob` do souboru `výsledný_zvuk.wav`. Měli byste normalizovat zvuk před enkódováním, protože DVD zvukové stopy jsou obvykle nahrávány při nízkých hlasitostech. Můžete například použít nástroj normalize, který je k dispozici ve většině distribucí. Pokud používáte Windows, stejnou práci udělá nástroj jako BeSweet. Komprimovat budete buď ve Vorbisu nebo MP3. Například:

    oggenc -q1 cílový_zvuk.wav

provede enkódování `cílového_zvuku.wav` s kvalitou 1, která přibližně odpovídá 80Kb/s a je to minimální kvalita na kterou byste měli enkódovat, pokud vám záleží na kvalitě. Poznamenejme, že MEncoder v současnosti neumí muxovat Vorbis zvukové stopy do výstupního souboru, protože podporuje pouze AVI a MPEG kontejnery jako výstup. Pro oba platí, že některé přehrávače mohou mít problémy s udržením audio/video synchronizace, pokud je přítomen VBR zvuk jako je Vorbis. Nemějte obavy, v tomto dokumentu vám ukážeme, jak to lze udělat pomocí programů třetích stran.

### 10.1.12. Muxování (multiplexování)

Nyní, když máte své video enkódované, budete jej nejspíš chtít muxovat s jednou nebo více zvukovými stopami do nosného filmového formátu, jako je AVI, MPEG, Matroska nebo NUT. MEncoder je zatím schopen nativně zapracovat zvuk a video pouze do nosných formátů MPEG a AVI. Například:

    mencoder -oac copy -ovc copy  -o výstupní_film.avi \
        -audiofile vstupní_audio.mp2 vstupní_video.avi

To by mělo sloučit video soubor `vstupní_video.avi` a zvukový soubor `vstupní_audio.mp2` do AVI souboru `výstupní_film.avi`. Tento příkaz pracuje s MPEG-1 layer I, II a III (známým jako MP3) zvukem, WAV a také několika dalšími formáty zvuku.

MEncoder obsahuje experimentální podporu pro `libavformat`, což je knihovna z projektu FFmpeg, která podporuje muxování a demuxování celé řady nosných formátů. Například:

    mencoder -oac copy -ovc copy  -o výstupní_film.asf -audiofile vstupní_audio.mp2 \
        vstupní_video.avi -of lavf -lavfopts format=asf

To provede stejnou činnost jako předchozí příklad, avšak výstupním formátem bude ASF. Prosím berte na vědomí, že tato podpora je velmi experimentální (ale den ode dne lepší) a bude funkční pouze pokud jste zkompilovali MPlayer s podporou pro `libavformat` (což znamená, že předkompilovaná binární verze nebude většinou fungovat).

#### 10.1.12.1. Zlepšování spolehlivosti muxování a A/V synchronizace

Můžete se dostat do vážných problémů s A/V sychronizací, pokud se snažíte muxovat video a některé zvukové stopy, kdy bez ohledu na nastavení zpoždění zvuku nedosáhnete správné synchronizace. To může nastat, pokud použijete některé video filtry, které zahodí nebo zdvojí některé snímky, jako jsou filtry pro inverzi telecine. Velmi doporučujeme přidat videofiltr `harddup` na samý konec řetězu videofiltrů pro potlačení tohoto problému.

Bez `harddup`, pokud chce MEncoder duplikovat snímek, závisí na muxeru, aby vložil značku do nosiče, takže bude poslední snímek zobrazen znovu, aby se dosáhlo synchronizace, přičemž se nezapíše žádný snímek. S `harddup`, MEncoder pustí poslední zobrazený snímek znovu do řetězu filtrů. To znamená, že enkodér obdrží stejný snímek dvakrát a comprimuje ho. To povede k o něco většímu souboru, ale nezpůsobí problémy při demuxování nebo remuxování do jiného nosného formátu.

Rovněž nemáte jinou možnost než použít `harddup` s těmi nosnými formáty, které nejsou těsně spjaty s MEncoderem, jako jsou ty, které jsou podporovány přes `libavformat`, které nemusí podporovat duplikaci na úrovni nosného formátu.

#### 10.1.12.2. Limitace nosného formátu AVI

Ačkoli je to po MPEG-1 nejpodporovanější nosný formát, má AVI i jisté zásadní nedostatky. Snad nejviditelnější je režie. Na každý chunk AVI souboru je 24 bajtů ztraceno na hlavičky a index. To se projeví asi 5 MB na hodinu, neboli 1-2.5% prodloužení 700 MB filmu. Nevypadá to jako mnoho, ale může to znamenat rozdíl mezi možností použít video při 700 kbitech/s nebo 714 kbitech/s a tady se každý bit projeví na kvalitě.

Navíc k této neefektivitě má AVI také následující hlavní omezení:

1. Může být uchováván pouze obsah s konstantní snímkovou rychlostí. To je zvláště omezující, když má původní materiál, který chcete enkódovat, smíšený obsah. Například směs NTSC videa a filmového materiálu. Jistěže jsou zde cestičky, které umožní uložit obsah se smíšenou snímkovou rychlostí v AVI, ale ty zvyšují (již tak velkou) režii pětinásobně nebo víc, proto nejsou praktické.

2. Zvuk v AVI musí mít buď konstantní datový tok (CBR) nebo konstantní velikost rámce (čili všechny rámce se dekódují na stejný počet vzorků). Naneštěstí ten nejefektivnější kodek, Vorbis, nesplňuje ani jeden z těchto požadavků. Pokud tedy plánujete uložit svůj film do AVI, budete muset použít méně efektivní kodek, jako MP3 nebo AC–3.

Z výše uvedených důvodů MEncoder zatím nepodporuje proměnnou snímkovou rychlost ani enkódování Vorbis. Nemusíte to však považovat za omezení, jestliže je MEncoder jediným nástrojem pro vaše enkódování. Nakonec je možné použít MEncoder pouze pro enkódování videa a pak použít externí nástroje pro enkódování zvuku a namuxování do jiného nosného formátu.

#### 10.1.12.3. Muxování do nosného formátu Matroska

Matroska je svobodný a otevřený standard nosného formátu, zaměřený na nabídku mnoha pokročilých vlastností, které starší nosné formáty, jako AVI, nemohou poskytnout. Například Matroska podporuje zvuk s proměnným datovým tokem (VBR), proměnné snímkové rychlosti (VFR), kapitoly, přílohy souborů, kód pro detekci chyb (EDC) a moderní A/V kodeky jako "Advanced Audio Coding" (AAC), "Vorbis" nebo "MPEG-4 AVC" (H.264), z nichž žádný nelze použít v AVI.

Nástroje pro vytváření Matroska souborů jsou souhrnně nazvány mkvtoolnix a jsou dostupné pro většinu Unixových platforem a stejně tak Windows. Protože je Matroska otevřený standard, můžete najít jiné nástroje, které vám lépe padnou, ale protože mkvtoolnix je nejrozšířenější a je podporován přímo Matroska týmem, pokryjeme jen jejich použití.

Asi nejsnazší způsob, jak začít s Matroskou je použít MMG, grafickou nadstavbu dodávanou s mkvtoolnix a řídit se návodem k mkvmerge GUI (mmg)

Můžete rovněž muxovat zvukové a video soubory z příkazového řádku:

    mkvmerge -o výstup.mkv vstupní_video.avi vstupní_audio1.mp3 vstupní_audio2.ac3

To spojí video soubor `vstupní_video.avi` a dva zvukové soubory `vstupní_audio1.mp3` a `vstupní_audio2.ac3` do Matroska souboru `výstup.mkv`. Matroska, jak jsme již řekli, umí mnohem víc než to, jako více zvukových stop (včetně doladění audio/video synchronizace), kapitoly, titulky, stříhání, atd... Detaily naleznete v dokumentaci k těmto aplikacím.

[1] Buďte však opartní: Dekódování MPEG-4 AVC videa v DVD rozlišení vyžaduje rychlý stroj (např.Pentium 4 nad 1.5GHz, nebo Pentium M nad 1GHz).

[2] Stejný film nemusí vypadat stejně na monitoru někoho jiného, nebo když je přehráván jiným dekodérem, takže si prověřujte své výtvory přehráváním na různých sestavách.

Předcházející | Nahoru | Další
Kapitola 10. Enkódování s MEncoderem | Domů | 10.2. Jak naložit s telecine a prokladem v NTSC DVD