Знакомство 4. Создание
собственного VideoDVD-дucкa
Процесс создания собственного VideoDVD можно разбить на 3 главных этапа: подготовка
файлов, авторинг (создание образа диска) и мастеринг, т.е. запись на носитель.
Подготовка файлов
Как известно, видео на DVD хранится в формате MPEG2 (допускается MPEG1), а звук
может быть в форматах РСМ (несжатый), MPEG1 layer 1&2, MPEG2, Dolby Digital
или DTS. Для конвертации AVI-файлов в MPEG-файлы применяются кодировщики
(компрессоры, кодеры), обычно обрабатывающие и аудиоинформацию, которая может
содержаться в самом файле AVI или импортироваться отдельно в виде *.WAV.
Компрессоры могут быть программными или аппаратными, в последнем случает используется
специализированный чип на плате, который обычно производит преобразование в
реальном времени.
Если кодировщик поддерживает переменный битрейт (скорость передачи данных)
(VBR), то рекомендуется пользоваться этой опцией. Применение VBR приводит к
повышению качества по сравнению с постоянным битрейтом (CBR) при таком же размере
файла или получению более компактных файлов при сохранении такого же качества.
Это объясняется тем, что при постоянном потоке на описание изменений в критических
для MPEG-компрессии сценах (панорамирование, быстро движущиеся объекты) расходуется
столько же информации, как и в сценах с небольшими изменениями. Обычно это приводит
к появлению видимых искажений ("квадратов"). Использование VBR позволяет
обойти эту проблему, так как поток адаптивно изменяется для сохранения заданного
качества, которое описывается так называемой квантизацией (quantization). Величина
квантизации равна 1, когда сжатая картинка претерпевает минимум изменений по
сравнению с исходной. Увеличение квантизации означает отбрасывание высокочастотной
информации в кадре, в малых дозах это незаметно для глаза, а в больших - ведет
к появлению блочных артефактов (тех самых "квадратов"). При сжатии
в режиме VBR задается еще максимальный битрейт, превышение которого недопустимо,
иногда указывается желаемый средний битрейт.
Из программных МРЕС2-кодеров можно порекомендовать Custom Tech. CinemaCraft,
Ligos LSX и Tsunami (последний - shareware). Все они поддерживают
VBR, имеют встроенные пресеты для разных задач, обеспечивают вывод как мультиплексированного
звука (program stream), так и немультиплексированного (elementary stream). На
компьютере с двойным PIII-500 под управлением Windows NT 4.0 они показали время
сжатия соответственно 4.7:1, 22:1 и 33:1 (первый оптимизирован под набор инструкций
SSE). По качеству картинки самым лучшим признан CinemaCraft 2.25, затем Tsunami
0.11e и LSX 3.0.
В качестве примера аппаратного комплекса для подготовки DVD можно привести недавно
появившуюся систему DC/DVD2000 производства Pinnacle Systems. Ее отличительной
особенностью стала работа в формате MPEG2, содержащем I, В и Р кадры (кадры,
которые используются в кодировании MPEG2), то, что раньше было недостижимым.
Это решение для двухпотокового видеомонтажа с качеством Betacam (на выносном
блоке входов-выходов имеются YUV/RGB, Y/C и композитные видеоразъемы и симметричные/несимметричные
аудиокон-некторы, а также есть возможность подключить дочернюю плату для работы
с DV/DVCAM). Двухпотоковая обработка видео означает мгновенный просчет 2В-переходов
и титров. Плата комплектуется редактором Adobe Premiere, набором трехмерных
эффектов HollywoodFX bronze и программой авторинга Minerva Impression 2.0, причем
импорт в нее файлов MPEG2 из Premiere может происходить сразу, без предварительного
пересчета.
Более дешевое решение для двухпотокового монтажа и подготовки файлов для DVD,
сочетающее возможность ввода-вывода цифрового видео и аналогового видео с качеством
S-VHS - это плата DV500 той же фирмы, использующая hardware-assisted кодирование
в MPEG2, то есть программное кодирование с использованием некоторых инструкций
чипа C-Cube DVXpress 25, того же, что применяется в DC/DVD2000. Просто в DV500
микрокод чипа прошит для поддержки real-time DV-компрессии, а в DC/DVD2000 -
для real-time МРЕШ-компрессии. Скорость пересчета в IBP MPEG2 на DC500 составляет
2.1:1 при той же конфигурации, когда испытывались программные кодеры (см. выше).
Цифровой порт IEEE 1394 находится на самой плате и она также комплектуется выносным
блоком аналоговых разъемов для удобства коммутации.
Сжатое видео для DVD должно соответствовать базовым спецификациям MPEG2 MP@ML
и MP@LL, где МР (Main Profile) - профиль, задающий кодирование цветовой составляющей
как 4:2:0 и структуру потока как IBP, a ML (Main Level) и LL (Low Level) - уровни,
задающие разрешение: 720x576 в первом случае и 352x288 во втором для стандарта
PAL. Битрейт не должен превышать 9.8 Мб/сек.
Следует отметить, что все упомянутые компрессоры сжимают звук в стандарт MPEG
audio. Для подготовки дорожки объемного звука (формат Dolby Digital, он же АС-3)
необходимо использовать программу Sonic Foundry Soft Encode. Soft Encode - простая
в использовании программа, намного более гибкая в своей работе по сравнению
с аппаратными кодировщиками. По большому счету, все что нужно сделать пользователю
- это открыть шесть звуковых файлов, заранее приготовленных в каком-нибудь аудиоредакторе,
определить для каждого из них свой канал звучания, сбалансировать относительную
громкость каналов и нажать на кнопку, запускающую процесс кодирования. Немаловажно,
что с помощью Soft Encode можно не только кодировать файлы в формат Dolby
Digital, но и декодировать. Программа не требовательна к аппаратной части
ПК, однако естественно, что более мощный процессор ускорит (де)кодирование файлов
*.АСЗ, на современных компьютерах на это уходит временя, сопоставимое
с длительностью самой фонограммы.
Авторинг
Во время авторинга создается структура будущего диска, включающая файлы с расширением
.IFO (InFormation Object) - иерархические меню, файлы с расширением .VOB
(Video OBject), представляющие собой мультиплексированные (смешанные) потоки
видео-, аудио- и навигационной информации, а также опционально файлы .BUP
(Back UP) - резервные копии .IFO. Образ DVD является конечным результатом
работы программы авторинга. В настоящее время выпущено достаточно много таких
программ, наиболее распространенными из которых можно признать Daikin Scenarist
NT, Spruce Tech. DVD Virtuoso, Sonic Solutions DVD It!, StreamWeaver CDMotion,
Minerva Impression. В качестве примера рассмотрим последнюю упомянутую.
Отличительной особенностью Impression 2.0 является простота создания и обкатки
проекта. На шкалу времени помещаются в нужном порядке не-мультиплексированные
видео- и аудиофайлы (.МР1, .МР2, .M1V, .M2V, .MPV, .WAV, .MPA, .АСЗ),
а также картинки для создания меню и титров, затем клипы или их части (главы)
"привязываются" к соответствующим кнопкам меню.
Для проверки функционирования диска до создания образа предусмотрен режим предварительного
просмотра в окне. Кстати, упоминавшаяся выше DVD2000 отличается от DC2000 наличием
LPT-ключа, который включает расширенные возможности Impression: многоуровневые
и анимированные меню, множественные звуковые дорожки, субтитры и др. Далее возможны
2 варианта: генерация файлов для стандартного DVD и для CD, в последнем случае
программа включает в образ программный комплект для воспроизведения видео на
любых современных компьютерах под управлением Windows. Такая же технология реализована
в новой, второй версии популярного пакета DVD It!, там на CD помещается популярный
плеер CineMaster, и полученный диск называется cDVD. DVD It! SE имеет
встроенный компрессор MPEG2 среднего качества и возможность мастеринга, a DVD
It! РЕ - еще и Dolby Digital кодер. Итак, сгенерированный образ направляется
на следующую стадию.
Мастеринг
Video DVD записывается с использованием файловой системы UDF (Universal
Disk Format) и, также как VideoCD, содержит несколько папок. Наличие
одной из них, VIDEO_TS, где должны находиться VOB и INF-файлы,
проигрыватель DVD проверяет в самом начале. Эти файлы, в принципе, необходимы
и достаточны для полноценного просмотра диска (INF задает необходимый
порядок следования VOB, которые, кстати, не превышают 1 Гб). На коммерческих
дисках VOB-файлы кодируются с применением системы шифрования CSS
(Content Scrambling System) для исключения их незаконного копирования, на перезаписываемых
дисках она не применяется. Если создать образ DVD, уменьшающийся на CD, то можно
будет записать так называемый miniDVD, который будет просматриваться на ПК и
на очень ограниченном количестве бытовых проигрывателей. Проблема заключается
главным образом в том, что настольные аппараты обычно не читают сам носитель:
CD-RW или чаще CD-R, если только в них не встроена система multi-read (как
правило, 2 отдельных лазера). Для создания miniDVD подойдут известные пакеты
Adaptec Easy CD Creator и Nero Burning ROM, в которых можно выбрать
формат UDF и просто записать VOB и INF-файлы в соответствующую директорию
или, что предпочтительней, скопировать готовый образ на болванку в формате ISO9660.
Существуют и специализированные программы для таких целей: Daikin ReelDVD и
Spruce DVD_on_CD.
Наиболее распространенными программами для мастеринга собственно DVD являются
Adaptec Toast DVD, Gear ProDVD, МТС ForDVD и Software Architects Write DVD,
которыми комплектуются большинство дисководов DVD-RW и DVD-RAM. Стоит иметь
в виду, что приводы вышеуказанных стандартов записывают диски, которые не читаются
в настольных проигрывателях и в большинстве DVD-ROM, исключая новые модели последних.
Для создания стандартных дисков необходимо заиметь дисковод DVD-R 2.0, например
внешний Pioneer S201 за 5300$. Пустые болванки к нему тоже недешевы и стоят
около 40$. Конечно, такая ситуация не будет продолжаться вечно, нужно только
набраться терпения и подождать, пока кто-нибудь из производителей не осчастливит
нас подходящими носителями.
В заключении надо отметить, что много полезной информации о работе с DVD-дисками
и приводами DVD-ROM вы можете получить, посетив Web-страницу в Интернете по
адресу:
http://www.digital-digest.com/dvd/index.html.