Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования Ростовской области

«КОНСТАНТИНОВСКИЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Курсовая работа

по пакетам прикладных программ

Тема: «Технология монтажа и обработки видео потока средствами программы Virtualdub»

Автор:

Московкина Виталия Александровича

Константиновск, 2014

Введение

Многие пользователи ПК занимаются редактированием видео. Это могут быть несложные операции при оформлении домашнего видео, а может быть и профессиональный видеомонтаж. Для выполнения этих задач разработано множество программ. VirtualDub используется в основном для редактирования видео и сжатия видео файлов. Работает с самыми распространенными на сегодняшний день форматами видео файлов AVI, MKV и т.д., но обработанное видео после применения фильтров может сохранять только в формате AVI. Программа востребована, так как она является доступной и бесплатной для любого пользователя. Довольно проста в освоении (при знании основ работы с видео), постоянно совершенствуется и обновляется и что самое полезное - для неё написано много фильтров обработки видео. Любой пользователь программы может с лёгкостью сделать видеоролик за короткий промежуток времени, так как программа имеет много функций наложения фильтров и имеет удобный интерфейс.

Одним из существенных преимуществ программы является способность выполнять многие функции без рекомпрессии данных. Может использоваться для простых линейных операций над видео. VirtualDub может использовать встроенные фильтры или подключаемые модули сторонних разработчиков. Специальный плагин сделал возможным работу VirtualDub с vob-файлами (DVD-фильмы) и форматом MPEG2, упростив работу с данными форматами -- нет нужды использовать отдельную программу (раннее нужно было использовать VirtualDub-MPEG2). VirtualDub также позволяет преобразование MPEG-1 в 24-bit AVI. Кроме того, достоинством VirtualDub является принцип работы в режиме «из файла-источника в файл-приёмник», без необходимости создания файла проекта.

В данной курсовой работе будут рассмотрены возможности программы линейного видеомонтажа VirtualDub.

VirtualDub является одной из ведущих программ для монтажа и обработки видео потока. С помощью этой программы, можно легко склеить два разных куска видео, наложить звуковую дорожку, вырезать ее. Также в программе есть множество фильтров, которые накладываются на весь видео поток. Эти и другие функции будут рассмотрены ниже.

Типичные задачи, успешно решаемые с помощью VirtualDub, включают в себя:

· перекодирование видео файлов из одного формата в другой;

· применение фильтров (очистка от шумов, стабилизация дрожания, изменение размеров, резка/склейка файлов без перекодирования, замена или добавление звуковых дорожек;

· захват видео с аналоговых источников;

· по кадровый просмотр, анализ качества изображения, сохранение отдельных кадров в файл (скриншоты);

· пакетная обработка множества файлов.

Немаловажным плюсом является и то, что VirtualDub занимает на диске всего 1-2 мегабайта, не требует установки, распространяется свободно. Последнее обстоятельство привело к тому, что помимо самого virtualdub, существует ещё ряд его модификаций (VirtualDub mod, VirtualDub -mpeg2 и т.д.), отличающихся дополнительными возможностями.

Объект: видеоролик с наложением фильтров

Предмет: технология монтажа и обработки видео с использованием инструментов программы VirtualDub.

Цель: изучение основного подхода к видеомонтажу в программе VirtualDub.

Задачи:

· изучить способы распознания наложения фильтров на видео ролик в программе VirtualDub,

· изучить методы и способы сохранения видео ролика в другие видео форматы.

Гипотеза: главное преимущество VirtualDub в том что, он предлагает непревзойдённое сочетание достаточно богатых возможностей наложения фильтров, кодирование и конвертация видео материалов, обработки и видеомонтажа, что дает обычному пользователю быстро и эффективно реализовать свои задачи.

фильтр видеомонтаж кодирование файл

1. Пояснительная записка

1.1 Установка VirtualDub

Как таковой установки программы на ПК не требуется. Достаточно всего лишь скачать папку с VirtualDub на компьютер и программа готова к работе. Запуск программы происходит при двойном щелчке мышью по файлу VirtualDub.exe. Для того, чтобы добавить в VirtualDub новый фильтр, необходимо скопировать файл с расширением *.vdf (сам фильтр) в каталог с VirtualDub. После этого запустите VirtualDub, зайдите в меню выбора фильтров, нажмите Load и укажите путь к фильтру. [12, c. 125]

Для удаления всех персональных настроек можно запустить auxsetup.exe и выбрать пункт «remove». Деинсталляция VirtualDub происходит простым удалением папки с программой.

Вначале запустим «auxsetup» (рис. 1).

Рис. 1 Файл установки

Проинсталируем «install handler» и нажмём «Run VirtualDub» для запуска программы или же запустите сразу, после вышеописанной инсталляции, файл VirtualDub.exe.

Простота работы с VirtualDub помогает любому, даже не понимающему в дигитальном видео человеку, обрабатывать, вырезать и захватывать в цифру видео изображение. Здесь мы научимся обрабатывать готовый видео файл, переконвертировать его в другой AVI формат видео с аудио или без него.

VirtualDub -- компактный и качественный видео редактор с удобным пользовательским интерфейсом, содержащий большое количество аудио и видео фильтров, что позволяет произвести качественный ремастеринг необходимых данных. Одним из существенных преимуществ программы, является способность выполнять многие функции без рекомпрессии данных. Может использоваться для простых линейных операций над видео. [1]

VirtualDub может использовать встроенные фильтры или подключаемые модули сторонних разработчиков. Специальный плагин сделал возможным работу VirtualDub с vob-файлами (DVD-фильмы) и форматом MPEG2, упростив работу с данными форматами -- нет нужды использовать отдельную программу (раннее нужно было использовать VirtualDub-MPEG2). VirtualDub также позволяет преобразование MPEG-1 в 24-bit AVI. Кроме того, достоинством VirtualDub является принцип работы в режиме «из файла-источника в файл-приёмник», без необходимости создания файла проекта. [2, с. 272]

1.2 Меню File

Первый раздел в панели меню - «File». Как можно понять из названия раздела, здесь находятся функции, отвечающие за работу с файлами (будь то про файлы или файлы видео) (рис. 2).

Здесь сгруппированы все команды VirtualDub, которые открывают или создают различные файлы. Начнём их обзор сверху. «Open video file» - открывает файл с вашим видео (рис. 3).



Рис. 2. Меню File

Рис. 3. Open video file 1

Изначально, VirtualDub может открыть множество видео форматов, перечислять их нет большого смысла. Если вы не смогли открыть какой-то формат, то можете попробовать VirtualDub Mod, в него заложена поддержка большего количества форматов.

Если же у вас видео состоит из множества кусков (или вы составляете видеоряд из множества картинок), то вы можете автоматизировать их открытие. Для этого, в окне открытия файлов нужно поставить галочку «Automatically load linked segments» (внизу окна). Далее, у всех кусков видео, должны быть одинаковые имена и отличаться только окончанием - номером куска. Например: Video_1, Video_2, Video_3. При этом, все файлы, которые попадут под этот шаблон будут открыты в соответствии с номером в конце файла. Откроются, правда, однотипные файлы (BMP только с BMP, AVI только с AVI…). Галочка «Ask for extended options after this dialog» отвечает за дополнительное меню при открытии файлов. При выставлении этой галочки, после открытия видео появится следующее меню: (рис. 4). [3, с. 180]

Рис. 4. Параметры настроек

Поясню, что значат пункты этого меню.

«Re-derive keyframe flags» - восстановление ключевых кадров. Зачем это надо? При передаче файлов по Интернету, периодически возникает ситуация, когда повреждаются заголовки AVI. При этом, вся информация о ключевых кадрах теряется и полноценная навигация по фильму будет невозможна. Но внутри видео потока эти кадры никуда не делись и их можно восстановить. Эта команда этим и занимается. [4]

«Open in AVIFile compatibility mode» - если исходить из названия функции, то при открытии файла, VirtualDub должен переходить в режим работы с AVI файлом. Реально же, не зависимо от расширения файла, VirtualDub распознаёт, что там внутри и соответственно открывает.

«Force video format FOURCC code to» - включает обработку открываемого видео при помощи кодека, указанного в окошке FOURCC метки. FourCC метка - это четырёх знаковый индекс. В AVI файле их ставится 2 штуки: один обозначает кодек, при помощи которого был сжат данный видео файл, а второй обозначает кодек, при помощи которого нужно просматривать данное видео. При открытии видео файла AVI, проигрыватель смотрит на FourCC метку и ищет соответствующий кодек в системе. Так вот, при открытии видео в VirtualDub можно подменить эту метку и в программе видео откроется при помощи указанного кодека. В жизни это пригодится, разве что для Mpeg4 совместимых кодеков. [5, с. 109]

«Force video codec handler FOURCC code to» - в AVI файле есть 2 FourCC метки. При открытии AVI в VirtualDub, он смотрит на метку кодека, при помощи которого было сжато и открывает соответствующим кодеком. Проигрыватели же смотрят на метку, при помощи которой нужно воспроизводить видео. Если в поле «Force video codec handler FOURCC code to» поставить какую-либо метку, то на работу VirtualDub это никак не отразится. А вот если сделать после этого сохранение видео в режиме «Direct stream copy», то FourCC метка кодека (при помощи которого нужно воспроизводить видео) будет заменена на ту, которую вы укажете.

По большому счёту, работа с FourCC метками достаточно бесполезные функции. Уже давно вышли отдельные программы, которые позволяют, не производя копирования видео заменять обе FourCC метки.

«Force audio sampling rate to» - эта функция изменяет частоту дискретизации звуковой дорожки. Не знаю, для чего может пригодиться эта функция. Ведь при изменении частоты дискретизации изменяется и продолжительность звука. Разве что, это позволяет устранить ошибки, которые были допущены ранее при записи звука.

«Disable optimized streaming I/O (saves memory)» - вот с этой функцией есть определённые "непонятки". Описания её нет. В моём понимании, она отключает оптимизацию работы с потоками, что поможет экономить память, но замедляет работу. [6, с. 401]

«Use VirtualDub routines for MJPEG (disables any hardware decompression) - эта функция включает внутреннюю обработку VirtualDub - формата сжатия MJPEG, при этом не будут работать аппаратные декодеры, которые установлены на компьютере. Иногда это избавляет от определённых сбоев. Но основная прелесть этой функции в том, что она даёт нам возможность работать с полями. После активизации этой функции, можно будет произвести с ними следующие операции:

«Normal»- не производятся никакие действия с полями.

«Split interlaced frames into two fields (unswapped) and double framerate» - производит разложение кадров на поля. При этом, производится увеличение частоты кадров в 2 раза и снижение высоты кадра в 2 раза. Порядок полей при этом разложении - верхнее поле первое (TFF). Если видео открытое при помощи этой опции будет смотреться не правильно (кадры будут прыгать то назад, то вперёд), значит ваше видео с нижним полем первым (BFF) и открывать его нужно при помощи следующей опции.

«Split interlaced frames into two fields (swapped) and double framerate» - это же самое, что и предыдущая функция, но порядок открытия полей - нижнее поле первое (BFF).

«Discard first field» - при разложении на поля, откидывает первое (верхнее) поле. При этом производится уменьшение высоты кадра в 2 раза.

«Discard second field» - при разложении на поля, откидывает второе (нижнее) поле. При этом производится уменьшение высоты кадра в 2 раза.

«Swap field» - меняет порядок полей в кадре. Эта опция пригодится для видео, которое было сжато со сбоями во время работы MJPEG кодека. Вернёмся же к первому разделу в панели меню (рис. 5).



Рис. 5. Главное окно

После «Open video file»идёт функция «Append AVI segment». Здесь можно произвести присоединение какого-либо видео к вашему. При присоединении учтите, что видео должно иметь те же параметры, что и уже открытое. То есть, у открываемого видео должны быть те же размеры и частота кадров. В звуке так же не должно быть различий (частота дискретизации, число уровней квантования). При открытии дополнительных видео файлов, можно поставить галочку «Autodetect additional segments by filename», которая автоматически определит дополнительные сегменты видео. [7]

«Preview input» - эта функция включает просмотр видео, которое открыто в VirtualDub.

«Preview filtered» - эта функция включает просмотр видео, после прохождения обработки во всех фильтрах.

«Preview output from start» - эта функция включает просмотр видео потока на выходе VirtualDub. Если включить VirtualDub в режим «Direct stream copy», то VirtualDub покажет поток видео, который находится внутри открытого AVI файла.

«Save as AVI» - тут задаётся имя файла, в который будет производиться запись. Здесь есть единственная галочка («Don run this job now; add it to job control so I can run it in batch mode»), которая позволит вместо моментальной записи, произвести отложенную запись. Подробнее, что это такое. Объясню чуть ниже.

«Save as old format AVI» - при сохранении видео в этом формате, в AVI файле ставится заголовок старого типа (1.0). Для файлов этого типа есть ограничения в 2 Гигабайта. Использование этого типа AVI файла на данный момент не имеет какого-то смысла, и она была сделана для старых программ, которые не понимают AVI формата 2.0.

«Save segmented AVI» - эта функция позволяет при сохранении видео делить его на куски (рис. 6).

Рис. 6 Save segmented AVI

Допустим, вы пользуетесь файловой системой FAT16, для неё есть ограничение на максимальный размер файла - 2 гигабайта. Так же вам может потребоваться разделить видео на куски по 25 кадров, при помощи этой функции это возможно. А конкретнее: «Don run this job now; add it to job control so I can run it in batch mode» - как уже писалось выше, эта функция заносит запись в список отложенных заданий, которые можно будет запустить позже.

«Limit number of video frames per segment:» - если поставить галочку в этом поле и указать количество кадров, то выходящее видео будет разбито на отдельные файлы, в каждом из которых будет содержаться то количество кадров, которое вы укажете. Правда, есть тонкости при работе этой функции:

1. Реальное количество кадров в куске будет выставленное плюс 1 (если выставить, как показано на картинке, то в каждом куске будет по 25 кадров)

2. Если выходной поток состоит из ключевых и дельта кадров, то в большинстве случаев, количество кадров, входящих в один кусок, не будет совпадать с выставленным. Это происходит потому, что отдельный видео кусок не может начинаться дельта кадра, поэтому в предыдущий кусок пишется до первого ключевого кадра, а следующий кусок начинается с этого ключевого кадра. [8, с. 236]

«File segment size limit in MB (50-2048):» - здесь задаётся максимальный объём файла, который будет создаваться. При превышении этого объёма, начинается запись следующего куска.

«Close video file» - эта функция закрывает открытый для редактирования видео файл. По большому счёту, пользоваться этой функцией нет необходимости. У меня по этому поводу есть 2 соображения:

1. Если файл открыт и производились какие-то настройки фильтров, кодеков, то при открытии следующего файла все эти настройки останутся. По этому, лучше совсем закрыть VirtualDub, а потом запустить заново и открыть нужное нам видео. В этом случае от предыдущих настроек точно ничего не останется.

2. Если же вам нужно оставить настройки и применить их для следующего видео, то можно его открывать сразу, без закрытия предыдущего (рис. 7).

Рис. 7 Сохранение

«File Information» - здесь вы можете посмотреть информацию об открытом видео: (рис. 8). [9, с. 9] «Save striped AVI», «Save stripe master» - это довольно интересная функция, но на данный момент она не очень пригодится. Смысл её сводится к тому, что при записи, видео будет разбито на несколько потоков и будет записываться в разные файлы. Это напоминает работу RAID массивов. Файлы с расширением.stripe создаются в ручную, и в них прописывается, куда и как будет производиться запись. Для тех, кто захочет разобраться подробно, как работает эта функция, я рекомендую взять Help (VirtualDub_help.rar) от первых версий VirtualDub и почитать его (рис. 8).

Рис. 8 Save striped AVI

«Save image sequence» - вот, вот та функция, которой я люблю пользоваться для определения, насколько ухудшилось качество видео (или для сравнения разных кодеков). При использовании этой функции, кадры вашего видео будут преобразованы в картинки и записаны в файлы. Потом, мы сможем подробно рассмотреть каждый кадр.

Рис. 9. Сохранить последовательность изображения

Рассмотрим поподробнее это окошко:

«Filename prefix:» - какое-либо имя или символ, который будет добавлен перед названием файлов (рис. 9).

«Filename suffix, include extension:» - окончание имени файла (добавляется после порядкового номера).

«Minimum number of digits in name:» - количество цифр в порядковом номере. Если поставить 4, то отсчёт начнётся с 0001, 0002… 9999 и после того, как порядковый номер уйдёт за пределы 4 цифр, буде добавлена ещё одна цифра - 10000, 10001…

«Directory to hold images» - здесь указывается директория, в которую будет производиться запись графических файлов. Для того, что бы выбрать эту директорию, нужно нажать на кнопку «…» в конце этого поля (или же, можно написать в ручную, если вам это больше нравится).

«First frame filename» и «Last frame filename» - показывают, куда и с какими именами будут сохранены первый и последние файлы картинок.

«Output format» - выставляется графический формат, в котором будет производиться запись. Я предпочитаю BMP (формат без сжатия), что вы выставите - большого значения не имеет.

«Don run this job now; add it to job control so I can run it in batch mode» - пока я только обещаю рассказать, что даёт отложенная запись, но не рассказываю. Видно не пришёл ещё черёд рассказа, отложенную запись. Потерпите немного. Если поставить эту галочку, то картинки не начнут записываться сразу, а встанут в очередь отложенных записей.

Теперь тонкость при работе с этой функцией. Для того, что бы правильно сохранялись картинки, нужно выставить режим работы «Full processing mode» и поставить формат сжатия (Video>Compressin) - Uncompressed RGB. Только в этом случае на формирование изображений пойдёт правильный поток. Далее, когда будете разглядывать картинки, не забудьте, что Mpeg4 кодеки формируют B-frames, которые хуже соседних кадров по качеству. [10]

«Save WAV» - производит запись звуковой дорожки видеофильма в WAV формате (рис. 10). При пользовании этой функцией, нужно учитывать определённые особенности. Запись в WAV формате не производит декомпрессии сжатого звука, а записывает, его как он, есть внутри видео файла, просто подставляя заголовок WAV. Я использую эту функцию при монтаже видео. Допустим, я свёл несколько фрагментов в один фильм (производя попутно подрезку, стыковку…). Естественно, что бы потом звук совпал с видео, мне нужно его сохранить вместе со всеми этими обрезками. Вот в этом случае я пользуюсь функцией «Save WAV» (звук у всех фрагментов был не сжат и спокойно сохраняется в WAV формате). Далее, произвожу действия с видео и в последнюю очередь свожу звук и видео.

Ниже в меню находятся пункты, отвечающие за работу. [11, с. 242]

Рис. 10. Сохранить в формат WAV

«Load processing settings» - Производится запись установок VirtualDub, которые были сделаны для данного видео. Вы спросите, какие же конкретно установки записываются? Да все. Начиная с установок фильтров (видео, аудио) и заканчивая кодеками, установленными для кодирования и их установками. Единственное, что не записывается - системные установки, находящиеся в меню "Options".

Рис.11. Действия по монтажу видео

«Include selection and edit list» - если поставить эту галочку, то в профайл запишутся так же и все действия по монтажу видео. То есть, будут записаны все вырезки из монтируемого видео (рис. 11).

«Save processing settings» - производится установка параметров VirtualDub из профайла, записанного ранее.

Теперь разберёмся, что можно делать при помощи файла конфигурации. Допустим, вы подготовили к сжатию видео. То есть, настроили фильтры, сделали все вставки, вырезки, настроили кодеки на сжатие. Сохранили всё это в профайл и запустили на сжатие из VirtualDub. Размер сжатого видео зашкалил за нужные нам размеры файла. Заново настраивать фильтры, делать вырезки, довольно долго. Мы просто открываем открытое ранее видео и загружаем профайл. Единственное, что нужно сделать, настроить заново кодек на меньший битрейт и запустить процесс сжатия видео заново. Или, вы ведёте покадровое редактирование 6 часового фильма - вырезка плохих кадров идёт долго и нудно. Как правило, это не получается сделать за один раз. На время перерывов можно записывать вырезки в профайл, а когда настанет время продолжить редактирование, открыть видео и загрузить профайл. Все ранее сделанные вырезки сохранятся и можно будет продолжить с того места, где вы закончили. В целом, эта функция довольно полезная и стоит всегда помнить о её наличии. [12]

Далее по меню «File»

Рис. 12. Фреймсервер

«Start frame server» - фреймсервер, хм, попытаюсь объяснить, что это такое. Допустим, вы сделали определённые действия над видео в программе VirtualDub (фильтры, вырезки…) и хотите произвести сжатие в другой программе (например, в формат Mpeg2, ведь VirtualDub этого не может). У нас есть 2 пути решения этой задачи (рис. 12).

Первое - сохранить видео в промежуточный файл, сжатый кодеком без потерь (или с минимальными потерями), потом сжимать из этого промежуточного файла в нужной нам программе сжатия.

Второе - воспользоваться фреймсервером. Для этого, из VirtualDub запустить фреймсервер и в нужной программе сжатия открыть промежуточный файл фреймсервера. Немного подробнее о работе фреймсервера: при запуске фреймсервера, он создаёт файл на винчестере (в этом файле нет реальных видео данных), при обращении к которому фреймсервер начинает выдавать кадры программе, обратившейся к этому файлу. Теперь, о преимуществах и недостатках этих способов.

Первый способ - занимает на винчестере много места.

Второй способ - довольно медленный, но не требует больших объёмов винчестера.

Третий способ, - который предпочитаю я, но он уже не имеет отношения к VirtualDub - воспользоваться утилитой Avisynth, которая позволяет подгружать фильтры от VirtualDub и имеет собственные большие возможности для работы с видео.

«Capture AVI» - Эта функция производит захват видео с карт захвата и TV-тюнеров.

«Run script» - Происходит запуск скриптов. Что же такое скрипт? Это файл, содержащий команды, которые понятны VirtualDub-у. В результате исполнения скрипта, VirtualDub произведёт какие-либо действия с видео (загрузка видео, включение фильтров, настройка кодеков…). Из самого VirtualDub скрипты пишутся двумя способами. Первый - записать при помощи команды «Save processing settings». При загрузке такого скрипта, его действие будет равноценно загрузке через «Save processing settings». Второй способ на много более интересен. Если при сохранении видео или картинок воспользоваться функцией «Don run this job now; add it to job control so I can run it in batch mode», то создастся скрипт, в который будет внесёно задание (файл VirtualDub.jobs в каталоге VirtualDub). В этом скрипте будет указанно всё, что нужно знать VirtualDub-у для сжатия видео (видео источник, все настройки фильтров, настройки кодека сжатия и файл, в который будет производиться запись сжатого видео). Если теперь открыть этот скрипт из VirtualDub, то запустятся на исполнение все задания, ранее внесённые в него (в соответствии с очерёдностью внесения в скрипт - первое внесённое задание будет исполнено первым). Это очень удобно. Например, при работе кодеков в двух проходном режиме, для того, что бы не подходить к компьютеру после первого прохода.

«Job control» - А этой функцией можно просмотреть список отложенных заданий и запустить их на выполнение (рис. 13).

Рис. 13. Управление заданиями

Если удалить файл VirtualDub.jobs, то все задания из этого списка удалятся. Теперь посмотрим, как мы можем воспользоваться этой функцией. Здесь есть кнопки, которыми можно управлять работой скрипта.

«Move up» - эта кнопка передвигает выделенное задание выше по списку отложенных записей.

«Move down» - эта кнопка передвигает выделенное задание ниже по списку отложенных записей.

«Postpone»- эта кнопка приостанавливает выполнение задания. То есть, если запустить скрипт, то приостановленное задание не будет выполнена.

«Delete» - удаляет задание из списка отложенных записей.

«Start» - запускает на выполнение выделенную отложенную запись. Если после этого не остановить выполнение задания, то будут выполняться все задания по очереди.

«Abort» - останавливает выполнение задания.

Линейка «Current job»показывает процент выполнения задания.

Теперь создадим видео при наложении фильтров на видео ролик (рис. 14).

Рис. 14. Вид рабочего окна VirtualDub

Внизу рабочего окна расположена панель инструментов. Каждая кнопка снабжена подсказкой и дублируется командой в меню Edit. Рядом отображается текущее время, кадр. В панели статуса есть информационная строка, в которой отображается полезная информация. Над панелью инструментов находится ползунок для удобства перехода к произвольному кадру. Две панели просмотра видео предназначены для входного и выходного видео. При применении фильтров можно будет просмотреть изменения. Можно заметить полное отсутствие кнопок управления проектом. Соответствующие команды находятся только в меню, что создает некоторое неудобство. Хотя, с другой стороны, большинство команд можно вызвать сочетанием клавиш. Команды меню рассмотрим более подробно. В меню File нас интересуют следующие пункты: Open/Close video file -- открыть и закрыть файл.. Append AVI segment -- добавляет к открытому файлу другой файл. У файлов должны быть одинаковые параметры разрешения видео, кодеков, битрейта. Если файлы имеют одинаковое название и пронумерованы, они могут быть открыты или добавлены автоматически. Save as AVI, Save old format AVI, Save segmented AVI -- эти опции предназначены для сохранения файла.

Отличие их в том, что первая сохраняет файл в формате OpenDML AVI, вторая -- в «старом» формате Microsoft AVI, третья -- для «кусочного» сохранения. Если размер AVI-файла превышает 2 Гб, то этот файл может быть не открыт в некоторых программах редактирования. Эту опцию также очень удобно использовать для разбивки фильмов на части по 700 Мб. Для этого в диалоговом окне достаточно задать ограничение размера файлов 700. Ограничение можно задавать не только по размеру, но и по количеству кадров в каждом файле. Каждое диалоговое окно сохранения файла имеет опцию Don`t run this job now; add it to job control so I can run it in batch mode. Она предназначена для запуска текущего задания не в данный момент, а в удобное время, что позволяет сразу сформировать список из нескольких заданий, а не дожидаться выполнения каждого задания перед формированием и запуском следующего.

File information -- выводит информацию об открытом файле. Опция особенно полезна для выставления значения задержки аудиопотока и для определения отсутствия кодека в системе. Load/Save processing settings -- загружает или сохраняет настройки фильтров, кодеков, а если отмечена опция Include selection and edit list, то и выделенного фрагмента (или удаленных фрагментов). Все настройки сохраняются в виде скриптов.. Start frame server -- запускает так называемый фреймсервер. Опция предназначена для случая, когда кадры видео обрабатываются в другой программе редактирования. Это позволяет применять определенные фильтры (например, для улучшения качества изображения) в VirtualDub и передавать кадры видео другому редактору. Capture AVI -- переводит программу в режим захвата видео.. Run script -- запускает скрипт обработки видео. Job control -- список заданий. Задания выполняются по порядку. Порядок заданий можно менять. Здесь же можно видеть статус выполнения заданий. Каждое задание в Job control сохраняется в виде скрипта (рис. 15).

Рис. 15. Меню видео

В меню Video расположены следующие пункты Filters -- список фильтров для обработки видео. У Virtual Dub есть определенное количество базовых (внутренних) фильтров. Также достаточно много фильтров для этой программы есть в интернете. Все подгружаемые фильтры хранятся в папке Plugins. [13, с. 67]

Загружаются они автоматически при старте программы.

Frame rate -- частота кадров. В этом окне можно изменять частоту кадров для подгонки видеопотока к аудио. Еще можно изменять частоту кадров, не меняя времени воспроизведения видео (то есть конвертировать частоту кадров). Color Depth -- глубина цвета (и цветовые пространства).

Compression -- список кодеков с информацией о каждом кодеке и настройками. Здесь видны только так называемые кодеки с VfW (Video for Windows) интерфейсом. Каждый кодек имеет какие-либо ограничения, связанные с глубиной цвета и цветовым пространством.

Direct stream copy. Если отмечена эта опция, то видео не будет сжиматься. Оно будет сохраняться в том виде, в каком было открыто. Можно будет только выставить частоту кадров. Эта опция полезна для разбивки и склеивания видео файлов, а также когда требуется сжать только аудио поток или подогнать частоту видеопотока к аудио. Full processing mode. В этом режиме происходит обработка и сжатие видео. Error mode -- определяет режим отработки ошибок входного видеопотока. По умолчанию при обнаружении ошибки обработка видео останавливается. Вторая опция в этом окне позволяет пропускать «ошибочные» кадры и начинать обработку со следующего ключевого кадра. Третья опция включает обработку «ошибочных» кадров. Содержимое этих кадров может быть сильно искажено и вызвать крах программы.

Рис. 16. Меню аудио

В меню Audio расположены следующие пункты: Interleaving чередование. AVI--аббревиатура, которая расшифровывается как чередование видео, аудио (рис. 16). В этом окне определяются параметры чередования. Если работать с MPEG-1,2-форматом, то нужно обратить внимание на Audio skew correction окне File information. Значение задержки аудиопотока должно быть таким же, как в окне File information. Compression. Эта опция аналогична опции в меню Video. В этом окне присутствует опция Show all formats. Обычно форматы аудио, скрытые этой опцией, несовместимы с форматом открытого аудиопотока. Это означает, что попытка напрямую (без конверсии и сохранения открытого потока в несжатом формате) сжать аудиопоток в новый формат приведет к рассинхронизации видео - и аудиопотока. Use advanced filtering. Эта опция, а также опция Filters, появились в новых версиях Virtual Dub для обработки аудио без применения соответствующих редакторов.

Можно выбрать частоту и качество, а также количество каналов и режим. No audio, Source audio, WAV Audio -- эти опции определяют источник аудио -- соответственно без аудио, аудио из открытого видеофайла, аудио из отдельного файла формата WAV (но может быть сжато любым кодеком). Direct stream copy и Full processing mode, Error mode. Опции аналогичны опциям в меню Video. В остальных меню расположены опции, не влияющие на качество обработки видеофайла. Мы рассмотрели настройки базовой модификации VirtualDub. Помимо нее, существует еще несколько модификаций. Основные модификации таковы: VirtualDub MPEG-2. Отличается от базовой модификации поддержкой MPEG-2- и VOB-файлов. VirtualDub Mod. Отличается от базовой модификации поддержкой MPEG-2-, VOB- и MKV-файлов. Эту модификацию можно также использовать для создания видеофайла, в котором будет несколько потоков аудио разных форматов (MP3, ogg, WAV, AC3, DTS). Сохранить такое видео можно в MKV-файл. Эта модификация полностью заменяет VirtualDub AC3, предназначавшийся для обработки AC3-аудио. Nan Dub. В свое время эта программа выдавала самый качественный результат. Отличается от базовой модификации тем, что использует внутренние кодеки (DivX4 и MPEG4v2) и поддерживает 2 аудиопотока разных форматов (MP3, ogg, AC3, WAV и VBR MP3 -- MP3-файл с переменным битрейтом).

Сейчас видеочасть этой программы уже устарела, т.к. использует устаревшие кодеки. Новые видеокодеки позволяют превратить любой VirtualDub в Nan Dub, т.к. в них реализован алгоритм сжатия видео Nan Dub. Алгоритм этот таков: видео сжимается в 2 этапа. На первом этапе видео сжимается с максимальным битрейтом, а затем оценивается качество кадров либо минимальный битрейт, при котором визуальное качество остается приемлемым. Информация об этом записывается в файл статистики и используется на втором этапе, когда видео сжимается таким образом, чтобы среднее значение битрейта не превысило значения, заданного пользователем такой метод упрощенно называется кодированием за 2 прохода (2-pass encoding). Некоторые кодеки (например, x264) могут уточнять информацию в файле статистики за второй, третий и т.д. проходы, что еще увеличивает качество, хотя и незначительно. VirtualDub for ASF. Эта модификация существует только в виде версии 1.4. Она позволяет открывать файлы ASF и сохранять их в формате AVI без повторного сжатия. [14]

Основные функции Virtual Dub:

1. Резать/клеить.

2. Наложение фильтров.

3. Наложение/сохранение звуковой дорожки.

Virtual Dub является одной из ведущих программ монтажа и обработки видео потока. С помощью этой программы, можно легко склеить два разных куска видео, наложить звуковую дорожку, вырезать ее. Также в программе есть множество фильтров, которые накладываются на весь видео поток. Рассмотрим эти и другие функции более подробно.

Резать/клеить. Этими функциями в основном и пользуются при работе с Virtual Dub. Функции не замысловаты, есть практически в любом редакторе видео. Итак, чтобы вырезать какой либо кусок из видео потока, необходимо сначала выбрать начало этого куска. Перемещаем ползунок в нижней части программы в желаемое место (ползунок не всегда чутко реагирует на действия, поэтому в данном случае удобно воспользоваться функцией go to - Edit>go to... и выбрать либо желаемый номер кадра или время видео на которое нужно переместиться) и выбираем Edit>set selection start или просто на клавиатуре нажимаем клавишу Home.

1.3 Наложение фильтров

Фильтры, которые можно накладывать на видео поток, в VirtualDub огромное количество. Наложить фильтр можно следующим образом - Video>Filters.., далее откроется окно. В этом окне необходимо нажать Add (добавить фильтр), выбрать фильтр, который вам нужен, нажать ОК и отконфигурировать фильтр. Можно накладывать внешние фильтры, т.е. фильтры, которых нет в VirtualDub, но которые свободно распространяются по всему интернету. Для этого после кнопки Add нужно нажать Load, и выбрать расположение фильтра на жестком диске. Можно накладывать несколько фильтров одновременно. Удалять фильтры кнопкой Delete.

Наложение/сохранение звуковой дорожки. Довольно полезная и необходимая функция. Чтобы сохранить звуковую дорожку из видео потока нужно выбрать File>SaveWAV, указать путь для сохранения. Чтобы наложить-Audio>WAVAudio.

Как уже говорилось выше, VirtualDub поддерживает подключение различных фильтров. В данной главе будут даны описания основных фильтров, которые могут пригодиться пользователю в его работе.

2:1 reduction (high quality) - Уменьшает размер изображение по горизонтали и по вертикали ровно в 2 раза. 3x3 average - Обрабатывает изображение, путем замены каждого пикселя картинки на некоторый «средний пиксель», который получен после анализа соседних пикселей. Blur и Blur more - В разной степени размывает изображение. Box blur - Настраиваемый фильтр размытия изображение. В настройках есть кнопка «Show preview», нажав которую можно сразу видеть результат работы фильтра. Brightness/Contrast - Позволяет изменить яркость и контрастность изображения. Deinterlace - Встроенный фильтр для устранения «гребенки». Более качественное изображение дает внешний фильтр «Smart deinterlace». Emboss - этот эффект называется «рельеф».

Рис. 17. Наложение фильтра рельеф

Flip horizontally - Перевернуть изображение по горизонтали. Flip vertically - Перевернуть изображение по вертикали. Grayscale - Делает изображение черно-белым. Invert - Инвертирует цвета (рис. 17).

Levels - Фильтр позволяет корректировать уровень освещенности изображения. Предлагается, передвижением ползунков, выставить значение для самых темных/светлых пикселей, а так же некое среднее значение. Нажмите кнопку «Show Preview» что бы сразу следить за результатом работы фильтра. Так же, периодически, нажимайте кнопку «Sample frame», чтобы видеть гистограмму, по ней проще сориентироваться и проще выставить ползунки. Motion blur - Размывает движения. Переместившиеся объекты исчезают не сразу (рис. 18).



Рис. 18 Наложение фильтра размытие

Null transform - Дословно: нулевая трансформация, т.е. сам по себе этот фильтр ничего не делает. Обычно он выбирается для подрезания неровных краев (рис. 19).

Рис. 19. Главное окно добавления фильтров

Resize - Позволяет изменить размер картинки. Rotate - поворачивает картинку на 90, 180 или 270 градусов. Rotate2 - Этот фильтр представляет более широкие возможности поворота картинки, здесь угол поворота, вы вписываете сами (рис. 20).



Рис. 20. Настройка поворота картинки

Sharpen - Увеличивает контраст между сливающимися элементами в изображении, увеличивает резкость изображения. Smoother - Размывает картинку. Фильтр позволяет задать степень размытия. Temporal smoother - Размывает картинку по времени. Фильтр чем-то похож на «Motion blur», но эффект несколько другой (рис. 21).

Рис. 21. Наложение фильтра контрастность

Threshold - Преобразует изображение в черно-белое (оттенки серого отсутствуют полностью) (рис. 22).



Рис. 22 Наложение фильтра чёрно-белый

1.4 Сравнение с аналогами

В мире программ для обработки видео VirtualDub программа известна уже давно в основном благодаря своей бесплатности и простоте использования. Базовые навыки приобретаются в течение часа работы. Однако для более эффективного применения нужно обладать также знанием используемых кодеков и фильтров. Итак, что же такое VirtualDub? Это программа линейного видеомонтажа, или, говоря проще, достаточно мощный инструмент для редактирования и сжатия видео в формате AVI. Но не стоит думать, что VirtualDub заменит Adobe Premiere. Не заменит никогда, но прекрасно дополнит. Программ класса Virtual Dub существует достаточно много. Все они различаются уровнем универсальности (поддержка различных форматов и кодеков) и набором базовых функций. Полных аналогов VirtualDub не существует. Функциональный набор VirtualDub можно разделить на 3 части: [15]

1. Линейный видео, аудио редактор.

Ближайшим конкурентами одновременно дополнением в этой области можно назвать Canopus ProCoder. В отличие от VirtualDub, этот редактор поддерживает большее число форматов и кодеков, но для него не найдется такого огромного количества фильтров, как для VirtualDub. Множество программ для конвертации видео (например, для мобильных телефонов) обычно только повторяют некоторые возможности этих программ, упрощая работу. В последнее время с развитием h.264 довольно широкую популярность приобрела программа Nero ReCode с оригинальным и довольно качественным кодеком MPEG-4 Ateme. Интерфейс этой программы достаточно удобен за исключением некоторых мелких моментов. С помощью этой программы удобно сжимать DVD-видео (формат MPEG-2, а значит, и DVD, не поддерживается базовой модификацией Virtual Dub). Программы DVD2AVI, FlaskMPEG и Gordian Knot -- наиболее известные аналоги Nero ReCode. Достаточно необычно в этом ряду выглядит VideoLAN Media Player -- программа, предназначенная для воспроизведения видео. Однако этот плейер включает функции сохранения и сжатия видео, аудио с применением небольшого числа фильтров.

2. Фреймсервер (Frameserver).

Программа работает как обычный видео редактор. Суть режима в том, что после обработки кадры видео не сохраняются, а передаются на обработку другому приложению. В качестве фреймсервера VirtualDub используют не так уж часто. Чаще в этой роли используется программа AviSynth. Для нее существует множество собственных фильтров, более качественных, чем фильтры VirtualDub. Кроме того, можно использовать и фильтры от VirtualDub. Возможности AviSynth шире, чем у VirtualDub, однако использовать их можно только посредством написания скриптов -- AviSynth лишен интерфейса, и результат его работы можно увидеть только в «приложении-клиенте» -- в этом и суть работы фреймсервера.

3. Захват видео.

В последних версиях (начиная с 1.6.3) VirtualDub обновился и сильно улучшился интерфейс захвата видео. Обладателям ТВ-тюнеров и карт захвата на базе Connexant BT848/878 (AverMedia TVPhone/TVPhone 98/Model 203, Fly Video 98, KWorld Expert PVR-TV878, Acorp Y878 и т.д.) эта часть Virtual Dub будет особенно интересна, т.к. в ней наконец-то решена проблема «несовместимости» BT8x8 с драйвером захвата от Microsoft (драйвер позволял захватывать только с разрешением 352х288 в формате PAL, что составляет половину возможностей чипсета). Других приемлемых средств захвата до этого момента, в общем-то, и не существовало, т.к. штатные программы захвата от производителей ТВ-тюнеров и карт захвата были либо сырыми, либо обманывали (как, например, программа от AverMedia 203, которая захватывала видео с разрешением 720х288 вместо 720х576) либо «специализировались» на определенных устройствах и кодеках[15]. Ближайшие конкуренты VirtualDub в этой области -- iuVCR и BorgTV -- программы, специально предназначенные для BT8x8. В возможности VideoLAN Media Player также заложена работа с устройствами захвата и ТВ-тюнерами, однако эта часть программы совсем «сырая» и практически не работает.

Заключение

В данной программе VirtualDub я научился создавать видеоролик с наложением фильтров. С помощью «меню видео» я научился захватывать видео поток и налаживать звуковую дорожку. Программа очень проста, и имеет удобный интерфейс. Каждый пользователь может с лёгкостью создать видеоролик. Пример моего видеоролика с наложением фильтров «зеркальное отражение» и «оттенок чёрно-белый» показан на (рис.24)

Рис. 23. Оригинал видео

Рис. 24. Отредактированное видео с наложение фильтров

VirtualDub - это одна из программ обширной линейки программного обеспечения для монтажа и редактирования видео потока. Но Virtual Dub отличается тем, что имеет большой выбор инструментов, начиная от наложений звуковых дорожек и заканчивая наложением фильтров на видео поток при относительной простоте пользования. Приложение совместимо со всеми стандартными кодеками, а благодаря функции импорта, может работать с большим количеством свободно распространяемых фильтров для редактирования изображения. Несмотря на его бесплатный статус, он обеспечивает большую функциональность, чем многие коммерческие продукты. Если же пользователя больше привлекают коммерческие приложения по редактированию видео притом же количестве обеспечиваемых функций, можете попробовать продукты Ulead (DVD Powertools, DVD Movie Factory) и Dazzle (DVD Complete). Они более просты в эксплуатации, чем VirtualDub, однако их основная цель заключается в производстве высококачественных видеофильмов, что ограничивает их использование в качестве инструмента для восстановления видео в форматах видео потоков.

Список литературы

1. Аркадьев Е.Е. Самоучитель наложения фильтров. /[Текст]// В.В., Бошкатов -- M.: Питер, 2011. - 180 с.

2. Афанасьев М.В. Практика создания захвата видео потоков./[Текст]// М.В. Афанасьев -- М.: BHV-Санкт-Петербург, 2012. - 401 с.

3. Бумфрей Ф., Диренцо О. XML. Новые перспективы. /[Текст]// Ф. Бумфрей О., Диренцо. Изд. 4-е. М.: ДМК - Пресс, 2011. - 272 с.

4. Васьков К., Virtual Mod технологии из первых рук./[Текст]// К., Васьков -- М., ЭК, 2011. - 236 с.

5. Колер Дж., Боуэн К. Dreamweaver MX 2014. Руководство аудио нарезки./[Текст]// Дж., Колер К., Боуэн -- М., ЭКСМО, 2012. - 67 с.

6. Кондратьев А.С., К.А. Новиков Как самостоятельно создать видео ролик любого формата. /[Текст]//-- Р: НТ Пресс, 2014. - 109 с.

7. Мазуркевич А., Еловой Д. Настольная книга VirtualDub./[Текст]//А., Мазуркевич Д., Еловой -- М., Новое знание, 2012. - 242 с.

Размещено на Allbest.ru