Cinema Craft MPEG Encoder - CCE SP v2.70

 

 


     Можно, наверное, до бесконечности спорить о том, какой лучше программой кодировать файлы для последующего авторинга в DVD. Хочется всегда «убить двух зайцев», чтобы качество и скорость кодирования были наивысшими. Cinema Craft Encoder - как раз один из таких инструментов. Сразу оговорюсь, что приверженцам Canopus ProCoder он может не понравиться – не дает он привычной им «сглаженной» картинки. ССЕ оставляет качество изображения наиболее близким к оригиналу, в том числе и по цветовой гамме. Впрочем, целью данного обзора не является сравнение кодеров – Вы это можете проделать сами. Также хочу обратить внимание, что ССЕ – только MPEG 1&2 кодировщик, он практически не может производить обработку исходного изображения, в том числе и растягивать картинку, а только может äобавить черные поля по периметру кадра. Зато он позволяет делать многопроходное (более 2х!!!) кодирование, устанавливать параметры GOP-структуры, изменять матрицы кодирования, задавать психовизуальные настройки кодирования (в зависимости от типа исходного видео) и многое другое. Но обо всем по-порядку.

     Начнем с системных требований: для работы ССЕ SP необходим компьютер, собранный на процессоре с поддержкой инструкций SSE или Enhanced 3D Now, 512 мегабайт оперативной памяти, операционная система семейства Windows NT: WinNT4 SP6, Win2k или XP. Для кодирования QT исходников – QuickTime не ниже 6й версии. Также ССЕ может работать как plug-in с Adobe Premiere 6.0 и выше. Из других монтажных программ видео можно передавать ССЕ через фреймсервер (предпочтителен тот, который на выходе может выдавать сигнал в формате YUY2).

          При запуске программы видим простенькое окно пакетного конвертера ССЕ.

Правым щелчком мышки можно загрузить (Add) исходные файлы контейнеров VfW или QT (*.avi, *.mov, *.dv, *.dif), а также последовательности кадров (*.tga, *.tif, *.bmp, *.jpg). Кодирование файлов будет осуществляться по-очереди, в соответствии с настройками, заданными для каждого из файлов. Задать эти настройки можно правым щелчком, выбрав пункт Edit.

В левой части этого окна сгруппированы настройки форматов файлов, а в правой – настройки кодирования. Начнем с настроек входного файла (Input files). Здесь отображается исходный файл, а рядом находится кнопка Setting… Если ее нажать, то увидим окно, похожее на первое, но с установками точек начала и конца кодируемого фрагмента.

     Правым щелчком выбираем Edit и открываем файл в плеере, где можно установить новые точки начала и окончания фрагмента, а также расставить метки глав (которые будут использоваться программой DVD авторинга).

     Вернемся к настройкам Encoder Setting: äалее следует параметр настройки таймкода (Timecode Setting). Если в исходном файле таймкод не задан, то ССЕ может добавить его при кодировании. Причем нужное значение можно задать вручную. Флаг DF (Drop Frame) необходимо устанавливать при наличии преобразования Pulldown (Telecine).

   Подсказка: можно разделить исходник на отдельные фрагменты (быстрые, медленные, темные, светлые и т. д.), каждый из которых закодировать с разными психовизуальными настройками и установками.

    В разделе Output Files отображены пути и названия сохраняемых файлов. Заметьте, что можно сохранить раздельно результат кодирования разных проходов в разные файлы. Расширения устанавливаются в соответствии с выбранным типом кодирования. Для элементарных потоков по умолчанию ставится *.mpv, но можно изменить и на *m2v (предпочтения задаются в Options -> Extensions...). Сохраняются еще два типа файлов – информация о видеофайле и информация о кадрах преобразования Pulldown (Telecine).

     Подсказка: ССЕ подходит к кодированию несколько иначе, чем другие кодеры. Он в первую очередь строит информационный файл *.vaf, на основании данных которого и производится дальнейшее кодирование (то есть даже однопроходное кодирование в реалии является двухпроходным).

    Последняя строчка указывает на звуковой файл. Если он не требуется, то можно снять отметку о его сохранении. ССЕ может кодировать звук только в MPEG-1 или сохранять его несжатым, а в качестве присоединяемого к исходному видео (Input audio from another file) может принимать только *.wav или *.aiff
Расположенный ниже раздел Audio Setting задает параметры кодирования звука.

    В правой части экрана настроек в разделе Mode выбирается тип кодирования, в соответствии с которым будут доступны различные другие функции. Кратко остановимся на основных настройках. В первом столбце Mode указывается тип кодируемого потока, во втором – количество проходов и тип потока (постоянный CBR или переменный VBR), в третьем тип сохраняемого потока (элементарный или программный), настройки динàмичности распределения потока (V/C) и количество проходов кодирования (Pass). Если с последним вроде все ясно, то V/C параметр непривычный. Его увеличение приведет к более равномерному перераспределению потока (ближе к CBR принципу), а уменьшение – к перераспределению потока в сторону проблемных кадров (усилит эффект VBR кодирования). Изменять можно в пределах от 1 до 100, установка по умолчанию 30.
В разделе Frame Size устанавливается размер кадра в зависимости от выбранного типа соответствия MPEG файла. Если выбирать режим совместимости с DVD, SVCD или VCD, то ССЕ не даст ничего здесь изменить во избежании возможной ошибки. DVD спецификация допускает еще уменьшенные размеры кадра, однако в ССЕ для их получения нужно отключить for DVD совместимость (большинство настроек кодера при этом сбрасываются) и выбрать половинное горизонтальное разрешение(Half Horizontal) для получения 352х576/480, а также половинное вертикальное (Half Vertical) - для 352х288/240 (последний вариант по DVD-спецификации может быть только 4:3 Progressive).
Назначение Frame Rate (количество кадров в секунду) наверное объяснять никому не нужно? Отмечу только, что при кодировании NTSC 23.97 + Pulldown (Telecine) нужно указывать 29.97 fps.
Весьма полезное окно File Size – отображает ожидаемый размер файла на основе выбранных настроек. Здесь можно выбрать, в каких единицах будет вестись отображение: kB и MB кратны 1000 (DVD стандарт), а KiB и MiB кратны 1024 (компьютерный стандарт).
В разделе Bitrate вводятся значения потока. Максимальные значения для DVD – 9 800 kbps, для SVCD – 2 460 kbps, для VCD – 1 150 kbps. При выборе однопроходного VBR кодирования определена настройка Q.factor. Не стоит при его установке выходить за пределы 40-80. Меньшие значения могут неоправданно увеличить поток для достижения качества изображения, а увеличение может привести к ухудшению качества за счет экстремально сильного сжатия.
Про Video Information File мы уже вкратце говорили. Но в отличии от большинства кодировщиков, ССЕ дает нам возможность поработать с информацией, содержащейся в этом файле. При выборе в Mode режима 1st pass of VBR и запуске кодирования будет создан информационный файл. Теперь нажатием VBR bit allocation можно посмотреть график предполагаемого распраделения потока.



Он может быть представлен в двух видах: распределения потока (Bitrate) и ожидаемого качества (Q.scale). Короткие вертикальные черточки указывают на ожидаемый поток кодирования кадров: белые I-frames, зеленые P-frames, красные B-frames. Горизонтальная желтая полоса указывает на средний (average) поток, вертикальные розовые – границы GOP, вертикальная оранжевая – текущее положение курсора. В режиме просмотра распределения потока горизонтальная синяя полоса показывает границы выбранного Вами распределения потока (от min до max). В режиме Q.scale цвет фона графика отображает ожидаемое качество закодированной картинки: зеленый – хорошее, серый – среднее, красный – плохое.
Изменения настроек кодирования сразу отобразятся на графиках, что позволяет сделать более точные настройки для различных фрагментов (Local Bitrate Settings) с целью добиться максимально возможного качества путем оптимизации распределения потока.

    Раздел Aspect Ratio позволяет выбрать доступное соотношение сторон.

    Pulldown – Если Вы еще не знаете, то так называется способ преобразования 24 кадрового кинопленочного материала в телевизионный при воспроизведении. Исходное progressive видео при этом остается неизменным, при воспроизведении добавляются лишь дополнительные interlaced кадры, сгенерированные на основе предыдущих и последующих. Генерируются они через определенные неодинаковые интервалы – например для NTSC каждые 4 исходных кадра раскладываются на 10 телевизионных полей (часть кадров раскладывается на 2 поля, а часть на 3) и получается 5 чересстрочных кадров. Чтобы правильно закодировать такое видео, нужно убрать из исходника информацию о сгенерированных полях. Такая процедура называется pulldown removal. В ССЕ можно вручную указать тип pulldown, но если Вы в чем-то не уверены, лучше дать кодировщику самому определить его, указав Auto 2-pass detection. Кодер проведет оценку исходного видео и сохранит результаты в отдельный файл, чтобы затем при кодировании выполнить правильное преобразование.

     В раздеде Preprocess можно установить предварительную обработку видео: деинтерлейс и преобразование разрядности 4:1:1 в 4:2:2. Видео NTSC DV имеет формат 4:1:1, а MPEG использует формат 4:2:0. Во время такого преобразования иногда могут возникать заметные цветовые искажения. Если это происходит, тогда и необходимо использовать предварительную интерполяцию в формат 4:2:2. Видео PAL DV уже изначально использует формат 4:2:0 и данной интерполяции не требует.

     При нажатии кнопки Advanced… (в правой нижней части экрана настроек) отобразится закладка дополнительных настроек MPEG потока.



Здесь вверху отображается структура последовательности кадров GOP Sequence, которая зависит от выбранных ниже настроек. ССЕ устанавливает эти настройки автоматически, потому рассмотрим лишь некоторые, которые ИНОГДА имеет смысл изменять.
М= установка количества B-кадров в GOP структуре.
N/M= установка количества Р-кадров в GOP структуре.
Для NTSC DVD рекомендуются значения М=3 N/M=5. Если применяется процедура pulldown и для PAL DVD, рекомендуется устанавливать М=3 N/M=4.
Encode the last frame as an I frame – последний кадр видеоряда будет закодирован как I-кадр, что повысит качество изображения в случае установки на DVD паузы после воспроизведения фрагмента.

Если Вы еще не знаете. GOP (Group of pictures) это группа кадров в MPEG потоке, внутри которой распределяется выбранный поток кодирования. Принцип MPEG кодирования заключается в том, что в отдельных кадрах хранится не вся их информация, а только изменения, повторяющаяся же информация выбрасывается.
I-кадр содержит всю информацию и является ключевым для остальных.
Р-кадр содержит только изменения и строится на основе предыдущего I или Р кадра.
В-кадр содержит только изменения и строится на основе как предыдущих, так и последующих I или Р кадров.

DVD video multi angle используется для кодирования элементарных видеопотоков, из которых будет собран DVD с переключением угла обзора камеры. Такие потоки должны строго соответствовать ряду дополнительных требований (которые ухудшают качество, поэтому пользоваться ими стоит только при необходимости). Все группы кадров в них должны быть изолированными (Close all GOPs), чтобы Р и В кадры одной GOP не могли строиться на основе кадров из другой GOP. Чередование I-кадров во всех этих потоках должно совпадать, соответственно нужно включить Disable auto I frame insertion. В противном случае ССЕ будет определять изменение сцен в исходном видео и кодировать первый кадр как I-кадр, с которого начинается новая GOP. Также объем каждой GOP должен быть одинаков (Equalize each GOP’s bit lenth).

Disable adaptive Q-matrix switching – отключает возможность адаптирования матрицы квантования. ССЕ в процессе кодирования может адаптировать матрицу квантования для достижения наивысшего качества кодирования. Если по какой-то причине это не требуется, следует отметить данный пункт.
Panscan. Доступно только для MPEG 2 кодирования. Это параметр, задающий способ воспроизведения широкоэкранного видео на обычном ТВ путем растягивания его на весь экран по вертикали, с одновременной потерей части изображения слева и справа. Если данный пункт не отмечен, то широкоэкранная картинка будет умещена на обычном экране полностью, с черными полосами сверху и снизу (режим Letterbox).
Output top field first – порядок чередования полей на выходе кодера. Если отметить этот пункт, то видео будет закодировано с верхними полями, если не отмечено – с нижними. К полям имеет отношение и параметр Offset line. Он поможет преобразовать порядок полей при кодировании. Стоит напомнить, что при неправильном преобразовании порядка чередования полей готовое видео будет дергаться при воспроизведении! Цифрой задается количество линий сверху кадра, которые нужно пропустить при начале кодирования. Если выставить 0, то кодирование начнется с первой строки первого кадра. Если выставить 1, то первая строка будет пропущена, а кодирование начнется со второй, то есть порядок чередования полей сменится на обратный.
Luminance Level – диапазон уровней яркости. Устанавливается в соответствии с выбираемым стандартом входного файла. CCE ведет внутреннюю обработку сигнала в формате YUY2. В случае, когда исходное видео RGB формата (например DV), нужно указать используемый в нем диапазон яркости, чтобы CCE смог правильно его преобразовать в YCbCr. Если же исходник представлен в YUY2 формате, то выбираемые здесь значения роли не играют.
Quantization scale type – линейный (Linear) используется в MPEG 1, нелинейный (Nonlinear) – в MPEG 2.
Кнопка Quantiser Matrices позволяет изменить матрицы квантования. В комплекте ССЕ поставляются 5 матриц, рассчитанных на разные потоки кодирования. В частности:
Smooth матрица для компьютерной графики и мультипликации;
Very Low при потоке ниже 4000;
Ultra Low - ниже 2000.
Можно подключить матрицы сторонних производителей или создать матрицы самому.
Кнопка Blanking позволяет закрыть черным края кадра (например убрать полосу помех внизу кадра, захваченного с аналогового источника).

     При нажатии кнопки Picture Quality (в правой нижней части экрана настроек) отобразится закладка дополнительных настроек обработки изображения.

     В принципе, ССЕ сам определяет тип исходной картинки, но можно ему в этом и «помочь».
В разделе Simple Setting выбирается тип исходного изображения. Natural – обычное «живое» видео, C.G. – компьютерная графика, Animation – мультипликация. Регулятор Flat/Complicated имеет 5 положений и устанавливается в зависимости от сложности исходного изображения: Flat – статичная картинка с минимальным горизонтальным движением, Complicated – движущаяся картинка с переходами и резкими движениями в кадре. По большлму счету это регулятор сглаженности: чем ближе к Flat, тем четче прорисовка (однако на малых значениях могут и квадраты полезть). Любители же качества Canopus Procoder могут смело выставлять 4, или даже 5 положение.
Для каждого из выбранных вариантов ниже отображаются соответствующие расширенные настройки (Detailed Setting), которые без обладания специальными техническими знаниями лучше не трогать. Данные настройки могут быть применены не только ко всему файлу целиком, можно задавать разные настройки для разных фрагментов. Для этой цели служит лист сценария в левой части. Внизу выбирается таймкод (TC from) с которого нужно применить выбранные настройки и нажимается Set для внесения данных в список. Рядом расположена кнопка Chapters, позволяющая расставить метки глав (которые будут использоваться программой DVD авторинга).

Подсказка: Если Вы уже точно знаете точки расположения меток эпизодов, то имеет смысл задать их при кодировании в ССЕ, даже если потом опять придется расставлять в программе авторинга. Суть в том, что эти метки должны располагаться на I-кадрах, соответственно если их занести в список до кодирования, то ССЕ в местах расположения меток поставит I-кадры.

     Рассмотрим еще несколько параметров в нижней правой части окна.
Letterbox – позволяет задать вручную заполнение краев экрана, причем можно выбрать заполнение как черным, так и белым, что очень помогает при проверке правильности обрезки изображения и для закрытия шумов на уже имеющихся черных полосах сверху и снизу основного изображения.
Intrablock DC precision – для DVD рекомендуется 10 bits.
Block scan order – метод сканирования блоков изображения. Alternate адаптирован для интерлейсного видео, Zigzag – для прогрессивного. Оптимальный вариант – Auto. Для MPEG 1 – только Zigzag.
Fades on a static scene – стоит отметить для фрагмента имеющего затухание в черное на статических кадрах.
Black screen – настроечная функция, закрашивает исходное изображение черным. Помогает для правильной настройки обрезки краев кадра.
Progressive frame – параметр указывающий на исходное видео без полей. Также рекомендуется при обработке видео, преобразованного из формата Film в PAL (2:2 pulldown).
Monochrome – следует использовать при кодировании черно-белого материала (и особенно при переводе из цветного в черно-белое).

     Во всех окнах настроек имеются кнопки Save и Load для сохранения и загрузки выбранных установок. Кнопка Apply применяет выбранные настройки без закрытия окна (в отличие от ОК). Соответственно Cancel – отменяет выбранные настройки.

     После того, как выбраны настройки для всех файлов, возвращаемся к начальному окну пакетного конвертера и нажимаем кнопку Encode. Процесс пошел!

     PS: Теперь уже вышла новая версия - CCE SP2, о новых возможностях которой читайте в отдельном обзоре.