Jak vytvořit vlastní DVD pod Linuxem - I

15. 1. 2004 | Ivo Přikryl | Návody | 19430×

Názorný návod vás provede postupem při kódování videa i audia, pomůže se sestavením menu a nakonec s vypálením hotového díla.

Úvod

Úvodem bych chtěl napsat, o čem tento článek není. Není o ripování chráněných DVD ani převodu vyripovaných VOBů do MPEG4 nebo o jejich zálohování na CD/DVD. Chtěl bych psát o tom, jak z videa natočeného např. digitální kamerou vytvořit vlastní DVD disk s menu navigací, sestavit ISO image DVD disku a vypálit je na DVD medium.

Když jsem si před nedávnem přehrál přibližně 5 let starou kazetu formátu Hi8, byl jsem dost nepříjemně překvapen. Ač byla nahrávka skladována velmi šetrně, obraz obsahoval plno bílých záblesků a rušení. Při druhém a třetím přehrání, zřejmě jak se pásek postupně čistil, se situace poněkud zlepšila, ale "zprávu" jsem pochopil. Je třeba zálohovat cennou videonahrávku digitální formou - a to dřív, než bude pozdě.

Vlastním Sony digitální kameru formátu D8. Tato kamera naštěstí umí kromě svého nativního formátu bez problémů přehrávat i Video8/Hi8. Tyto nahrávky lze z kamery stáhnout rovnou do počítače přes IEEE1394.

Pomocí této kamery jsem také měl původně v úmyslu video po drobné úpravě a prostříhání nesmyslných scén exportovat zpátky na pásek, tentokrát již v digitálním formátu D8.

Pokud vás zajímá tato část práce s nahrávkou, dovoluji si vás odkázat na sérii článků zveřejněných serverem root.cz, věnujících se zpracování domácího videa pod Linuxem.

DVD je hitem dnešní doby. Multiformátový DVD přehrávač se už dá pořídit ani ne za 3 tisíce a vypalovačka DVD je skoro běžnou součástí počítače.

Rozhodl jsem se tedy prověřit, jak moc složité je dneska vytvořit DVD disk pouze s tučnákem .

Zpočátku mi zabralo nějaký čás hledání na internetu, abych si udělal obrázek o aktuální situaci, v jaké se "DVD authoring" pod OS Linux nachází. Chvíli pak tvrvalo, než jsem informace utřídil. Pak už jsem už mohl začít experimentovat.

Moje první - experimentální - DVD mělo pouze dva kratinké odstavce. Další už pak až odstavců 66 a obrázková navigační víceúrovňová menu pro přímý výběr scén.

Pokud sami řešíte problem DVD authoringu, rád se s vámi o získané zkušenosti a informace podělím. Třeba vám ušetřím čás při hledání, jak na to.

Vytváříme DVD

Budu předpokládat, že již máte svoje video staženo do počítače, sestříhané a uložené jako jednotlivé klipy ve formátu DV2.avi. Pokud ne, pak vizte výše odkazované články Michala Burdy.

Začnem tím, co budeme potřebovat:

• Linux (já mám SuSE 9.0)
• dvd+rw-tools (5.16.4.8.5)
• dvdauthor (0.6.8)
• mjpegtools (1.6.1.92)
• ffmpeg (0.4.8)
• The Gimp 2 (1.3.20)
• MPlayer (0.92)
• mkisofs (z balíku cdrtools) (2.01)
• Nějaký program vypalující DVD - já používám K3b (K3b je vhodné upgradovat na verzi 10.3).

Uvedená čísla verzí neberte za dogma. S ohledem na bouřlivý vývoj odehrávající se v této oblasti se určitě vyplatí upgradovat.

K instalaci/upgrade verzí programů můžu vřele doporučit apt.

Krok za krokem

1. VIDEO

Prvním krokem je překódování video streamu nahrávky z kamery do odpovídajícího formátu MPEG2.

Zde se nabízí dvě možnosti.

a) Použití programů lav2yuv a mpeg2enc z balíčku MJPEG Tools.

Generuje vcelku kvalitní MPEG2 video a konečný výsledek je možné ještě "doladit" - pokud si pohrajete s parametry encodéru (viz man mpeg2enc). Bohužel tyto změny jsou většinou za cenu prodloužení už tak pomalého kódovacího procesu.

Jak opatrně naznačuji, hlavní nevýhodou mpeg2enc je jeho relativní pomalost. Kódování trvá až 4x déle než dvojprůchodové kodování pomocí programu ffmpeg.

Použití:

lav2yuv -v 0 input_video.avi | \ mpeg2enc -v 0 -f 8 -M 2 -b 7500 -o inter_video.m2v

lav2yuv převede video do formátu stravitelného mpeg2enc, který je překóduje do MPEG2-ES streamu.

• -v 0 potlačuje většinu výpisů obou programů
• -f 8 jednoduše definuje parametry kódování pro tvorbu DVD disků
• -M 2 je vhodné používat na dvouprocesorových (hyperthreading) strojích. mpeg2enc pak efektivněji rozděluje úlohy na jednotlivé procesory a dosáhnete celkového zrychlení výpočtu (viz man). Na jednoprocesorových strojích můžete volbu -M 1 úplně vynechat.
• -b 7500 je nepovinná volba, kterou můžeme upravit bitrate v případě, že chceme i za cenu snížení kvality nahrávky nacpat na DVD trošku více videa
• -o inter_video.m2v definuje jméno souboru, do kterého chcete výsledek kódování uložit

b) Je možné použít mpeg2 kodek z balíku ffmpeg.

Při vhodném nastavení parametrů je ffmpeg i při dvojprůchodovém kódování až 4x rychlejší než mpeg2enc.

Bohužel při kódování složitých záběrů se zvláště u jednoprůchodového kódování pomocí ffmpeg běžně stává, že program bez ohledu na nastavené paramery zvolí bitrate výrazně převyšující povolených 10M a výsledné video se pak nedá úspěšně multiplexovat do tvaru hratelného na stolním přehrávači.

Při použití dvouprůchodového kódování je alespoň možné úspěšně omezit horní bitrate tak, aby nepřekročil povolenou hranici (typicky 9,8M).

U složitých záběru toto omezení ale vede k viditelně snížené kvalitě výsledného obrazu.

Podle toho, co jsem se dočetl na různých konferencích, je mpeg2 kodování v balíku ffmpeg věc poměrně nová a dá se očekávat, že v budoucnu dojde ke zlepšení tohoto chování.

Používám následující nastavení pro dvouprůchodové kódování pomocí ffmpeg:

(Hodnoty MAXRATE, BITRATE a MINRATE volím např. 9800, 7500 a 150.)

ffmpeg -y -i input_video -vcodec mpeg2video \   -maxrate ${MAXRATE} -b ${BITRATE} -minrate ${MINRATE} \   -aspect 2 -passlogfile passlogfile.log -an " \   -pass 1 -f mpeg /dev/null; ffmpeg -y -i $* -vcodec mpeg2video \   -maxrate ${MAXRATE} -b ${BITRATE} -minrate ${MINRATE} \   -aspect 2 -passlogfile passlogfile.log -an " \   -pass 2 -f mpeg inter0_video.m2v;

• -y odpovídá na všechny dotazy programu "yes"
• -i specifikuje vstupní soubor
• -vcodec mpeg2video vybírá kodek použitý programem ffmpeg ke kódování videa
• -aspect definuje poměr stran obrázu jako 4:3
• -passlogfile je jméno souboru, do kterého si ffmpeg ukládá log při prvním průchodu
• -an říká ffmpegu, aby se nezabýval audiem
• -pass 1,2 jsou čísla průchodů, které ffmpeg provádí
• -f mpeg definuje formát výstupního souboru

Výsledný soubor tohoto kódování (iner1_video.m2v) je ale MPEG2-PS, ze kterého je ještě třeba vyseparovat samostatný video stream. K tomuto používám oblíbený MPlayer.

mplayer -dumpvideo inter0_video.m2v -ao null -ni \   -mc 0 -noframedrop -vo null mv stream.dump inter1_video.m2v

Mplayer díky parametru -dumpvideo provede kopírování video streamu do souboru stream.dump, který následně přejmenuji na inter1_video.m2v, což už je námi požadované video formátu MPEG2-ES, vhodné pro multiplexování programem mplex (viz dále).

Kterou z variant kódování videa si zvolíte, je na vás. Já to někdy dělám tak, že video nechám napřed celé překódovat pomocí ffmpeg, neboť je to výrazně rychlejší, a odstavce, u kterých kvalita ffmpeg kódování nevyhovuje, překóduji ještě jednou pomocí mpeg2enc. Někdy nechávám video počítat v noci. Pak na čase nezáleží a používám jenom mpeg2enc.

2. AUDIO

V tomto kroku se budeme zabývat překódováním zvukového doprovodu do formátu stravitelného stolním DVD přehrávačem. Pokud chcete, můžete použít třeba AC3, mp2 nebo PCM. Možné je mít i několik zvukových stop a různé bitrate.

Obyčejně používám kódování mp2 s 44.1 nebo 48 Khz bitrate.

Pro zakódování nahrávky použijeme programy lav2wav a mp2enc opět z balíku mjpegtools.

lav2wav -v 0 input_video.avi2>/dev/null | \ mp2enc -v 0 -r 44100 -ointer_audio.mp2

Oproti předchozím příkladům je zde nový parametr -r 44100, což je volba definující bitrate vytvářeného zvukového doprovodu.

Jak je to v Linuxu běžné, i tady se nabízí alternativní možnosti pro převod zvuku do formátu mp2. Je jen na vás, jestli si vyberete třeba kodér tooLame nebo nějaký jiný.

3. VIDEO a AUDIO dohromady

V tomto odstavci ukážeme multiplexování vytvořených video a audio proudů do jediného programového kontejneru (MPEG2-PS).

I k tomuto nám balíček MJPEG Tools nabízí vhodný program. Má jméno mplex a použijeme ho následujícím způsobem:

mplex-v 0 -f 8 inter_video.m2v inter_audio.mp2 -ooutput.mpg

• -f 8 nastavuje všechny potřebné parametry pro tvorbu DVD
• -o output.mpg je jméno souboru, pod kterým chceme uložit výsledný multiplexovaný stream

Pokud dojde k tomu, že program ffmpeg použije příliš vysoký bitrate, multiplexování A-V proudů se nepodaří a skončí chybovým hlášení. V takovém případě doporucuji překódovat video znovu pomocí mpeg2enc.

mkdvd - skript přiložený k tomuto příkladu - již má tuto vlastnost implementovánu. V případě, že selže multiplexování proudu vytvořeného pomocí ffpmeg, sám provede překódování pomalým mpeg2enc. Pokud by selhalo i toto kódování, script skončí chybou.

I pro tuto činnost mají hraví a hloubaví tučnáči k dispozici alternativy. Třeba prográmek tcmplex, z balíku transcode.

V příští části tvorbu našeho DVD dokončíme.

Popíšeme vytvoření jednoduchého navigačního menu ze statických obrázků a složíme obsah disku s navigačním menu dohromady. Vytvoříme odpovídající strukturu DVD disku a z ní vygenerujeme ISO image vhodný pro vypálení na médium pomocí K3b.

       

Komentáře

[Stepan]

Nebyly misto "odstavcu" mysleny spise "kapitoly" (chapters)?

[Ivo Prikryl]

Tak, tak..

[joy]

Rad bych jen podotkl, ze pro priznivce klikacich prostredi zajisti Avidemux prevod z puvodniho video formatu (cokoliv, treba ja grabuju do DivX) do vysledneho MPEG2 vcetne orezani obrazu a prekonvertovani zvuku na par kliknuti mysi. Perfektni. Zbyva jen ten mplex, a i ten snad casem autor zaintegruje. Zajimavy trik je take pouzit enkoder XSVCD pro DVD, protoze to se pak interne pouziji experimentalni ffmpeg rutiny, ktere jsou vyrazne rychlejsi nez standardni MPEG enkoder v ffmpeg. Nevyhodou je, ze vysledny stream je pry trosku nekompatibilni s nekterymi stolnimi prehravaci (muj CyberHome vsak nema problema) a taky se tezko udrzi minimalni bitrate, coz nektere stolni prehravace pry opet tezce nesou. Ja jsem zatim nenarazil, ale moc zarezu na pazbe DVD jeste nemam...

[Martin]

Zatim jsem v Linuxu negraboval (i kdyz se k tomu chystam, jen co budu mit trochu casu na experimenty), ale nejde grabovat a strihat video rovnou do mpeg2? Tech rekompresi by bylo mene a vysledek by mohl byt o trochu lepsi, ne? Ve WinXP pouzivam Unlead VideoStudio, kde nagrabuji do MPEG2 (karta WinFast2000) a do projektu jen uklada nastrihane odkazy - rekomprimace se provadi az ve finale (a pokud pri zaloze 1:1 video nestrihnu, tak se neprovadi vubec). Do neceho podobneho bych se chtel dostat i s Linuxem (SuSE 8.2) a XP postupne opustit. Dvoji troji rekomprimace mi moc nevoni.

[Lojza Chytil]

Tady jde o DV z kamery. To znamená zachytit video na disk ve formatu dv2 (.avi), sestrihat napr. v kinu, zrenderovat opet do dv2 a potom komprimovat do mpeg2.
Jinak kino nabízí moznost vyrobit rovnou mpeg2, ale pri tom stejne pouziva mjpeg-tools.
Jinak clanek je super a asi koupim dvd palirnu, abych rodinne video nemusel prasit do SVCD nebo mpeg4 (i kdyz proti mpeg4 nic nemam ).

[SAL]

V prvom rade dakujem Ivovi za rady a posielam sem riesenie:

1. exportoval som tu masku do 16 farieb a ten gimp nageneroval tusim 7 alebo 9. Teraz neviem, ci sa mu nepacil neparny pocet farieb alebo co, ale nieco smu na tom urcite nesedelo. Po exporte do 4 farieb mi islo vpohode.

2. problem bol, ze mu vraj vhybali nejake tlacitka ci subory pre tlacitka. Tu som spravil tu chybu, ze som vybenerovany menu.mpg prekopiroval ako realny mpeg, kedze ten som mal v praci a dostat ho domov cez moj pomaly net by zabralo hodiny.

3. pri konverzii z DIVxu dochadza pri danom postupe k posunutiu obrazu a zvuku (ku koncu aj niekolko minutove posunutie). V tomto pripade doporucujem pouzit mplayer, ten dane problemy vyriesi.

[dejfson]

Zdravim. Diky za super clanek, s jeho pomoci uz mam na konte nejaka ta dvd. Mam vsak jeden problem, ktery nevim jak vyresit. Vlastnim PVR350, takze vicemene to co nagrabuju z televize, po vystrihani reklam (mimochodem - pouzivam GOPchop, je super rychly) jej mohu pouzit primo pro DVD authoring. Ovsem v pripade jinych filmu, u kterych musim nejak hrabat do audia se dostavam do problemu. Pri pouziti audio kodeku ffmpeg MP2 je ve vyslednem streamu audio, ale jsou v nem slyset podivne glitche. (pouzivam avidemux2 pro vsechny operace). V okamziku kdyz zvolim pro audiostopu AC3, zadne problemy nejsou. Nevite kde je chybka? diky d.

[Ivo Přikryl]

Bohuzel me se nikdy nic takoveho nestavalo, ale jeste to vyzkousim nasimulovat presne podle tveho popisu.

[GeBu]

Zajímalo by mě, jestli se situace nějak posunula.

Trochu jsem se snažil procházet internet a udělal jsem si tento závěr: Existují tyto možnosti převedení videa do MPEG2:

* FFmpeg - rychlý, ale ne příliš kvalitní.

* Mpeg2enc - pomalý (3x - 4x pomalejší než FFmpeg), ale kvalitní.

* Mencoder - ten je spíš na AVI a MPEG-4. Někde jsem tuším zachytil názor, že je v něm podpora MPEG-2 relativně nová.

* Transcode - vůbec nevím kam zařadit. Nějak z něho mám pocit, že používá FFmpeg a Mpeg2enc

Software se ale poměrně rychle vyvíjí a tak by mě zajímalo, jestli se to všechno nějak neposunulo. Jestli se třeba nevykrystalizoval nějaký jasný vítěz.

Na této adrese je docela zajímavé porovnání FFmpeg x Mpeg2enc http://www.transcoding.org/cgi-bin/transcode?FFmpeg_Vs._Mpeg2enc