Архив, Заявка на поиск

Цитадели заполярья

Заполярные земли

Региональное
законодательство

Поиск работы в заполярье

Кто здесь живет?

Кто прославился?

Кино для всех

[2009-06-15]

Чтобы использовать ПК с установленной Linux для захвата и последующей обработки видео, не нужно обладать специальными знаниями. За последние годы для этой ОС появилось достаточное количество удобных программ, способных удовлетворить запросы рядового пользователя. И что особенно приятно, в Linux за софт традиционно денег не берут. Одной из самых популярных программ, предназначенных для работы с видео, является нелинейный видеоредактор Kino (www.kinodv.org), возможности которой обеспечивают полный цикл от захвата и редактирования до выдачи видео в нужном формате. Изначально Kino поддерживал захват через интерфейс IEEE-1394 (FireWire), чуть позже появилась возможность захвата и через USB. Полученное видео сохраняется в «сыром» виде (RawDV), в форматах DV1, DV2 или AVI. Экспорт результата возможен в большинство популярных видео (DV, RawDV, AVI, MPEG-1, 2 и 4, Ogg Theora, Flash) и аудио (WAV, MP3, Ogg Vorbis) форматов. При необходимости видеопоток можно разложить и по отдельным кадрам (PPM, JPEG, PNG, TIFF, GIF, BMP и TGA), что может понадобиться для обработки в графическом редакторе наподобие GIMP. Kino позволяет сохранить файл проекта в виде XML, чтобы продолжить работу по редактированию в любое время. Кстати, большинство команд редактирования и навигации эквивалентны vi, поэтому кто знаком с этим популярным текстовым редактором, могут использовать знакомые команды, правда, с некоторыми различиями. Так, вместо символа в видеоредакторе редактируется фрейм, слово в vi равно секунде, строка эквивалента сцене, файл соотвествует фильму. Как и в vi, поддерживаются режим редактирования (здесь он называется Normal) и командный режим (Ex). Например, чтобы вставить фрейм после текущего фрейма, вводим «:a».

Настройки Kino
В большинстве дистрибутивов Kino по умолчанию не устанавливается, но нужный пакет обычно есть в репозитарии, что заметно упрощает процесс его инсталляции. В (K)Ubuntu для этого достаточно выполнить всего две команды. Вначале обновляем данные о пакетах:

$ sudo apt-get update

И устанавливаем.

$ sudo apt-get install kino

Дополнительно можно установить еще пакеты oss-compat, ffmpeg, lame, mjpegtools, oggenc, sox и libdv-bin. Их наличие позволит реализовать все функции, доступные в Kino. Так lame нужен для экспорта в MP3, oggenc - Ogg Vorbis, mjpegtools или ffmpeg - MPEG-1 и MPEG-2, и ffmpeg - MPEG-4, H.264 и Flash Video.
Видеоредактор запускаеся терминальной командой kino, либо через графическое меню «К-> Multimedia -> Kino». Первый вариант позволяет не только отследить возможные ошибки, но и получить в одном окне список аудио и видео фильтров, поставляемых вместе с программой. Видеокамера уже должны быть подключена к компьютеру. Интерфейс Kino не локализован, но зная базовый английский, разобраться в основных функциях можно.
Перед началом работы следует настроить параметры захвата, для чего необходимо вызвать окно настроек видеоредактора Edit -> Preferences. Если устройство определилось правильно, во вкладке IEEE 1394 мы должны увидеть название видеокамеры. Установка системы цветности (PAL или NTSC), частоты дискретизации звука (32, 44,1 и 48кГц) и соотношения сторон (Aspect Ratio) производится во вкладке Defaults. Чтобы указать каталог, в котором будет сохранен отснятый материал и имя файла, переходим во вкладку Capture. Переключатель File Type позволяет указать формат захваченного видео. Возможен один из трех вариантов: DV1, DV2 и RawDV. Самыми универсальными из них являются RawDV и DV2. В RawDV компрессия не используется, поэтому потери качества минимальны, но такое видео потребует больше места для хранения. DV является производным от MPEG-2. Этот формат поддерживает большинство видеоредакторов. Если места на диске мало следует попробовать DV1. Но следует помнить об ограничениях файловой системы. Так, 20 минут видео в RawDV формате видео займут приблизительно 4 Гбайт на диске, в DV1 и DV2 не намного меньше. Поэтому при захвате лучше использовать файловую систему ReaiserFS или XFS. В ext2/3, которая предлагается во многих дистрибутивах по умолчанию, максимальный размер файла ограничен 2 Гбайт. Но выход в этой ситуации тоже есть - использование режима OpenDML, который позволяет записывать на диск файлы большего размера. В DV1 он поддержан изначально, для DV2 его можно активировать установкой одноименного флажка.
Другим вариантом выхода из ситуации является использование полей Max File Size и Frames per File, указав цифру в которых можно ограничить размер файла или максимальное количество кадров (по умолчанию 0, то есть не ограничено).
Для последующего редактирования удобней, чтобы для каждой новой сцены создавался отдельный файл. Видеоредактор Kino умеет автоматически определять изменение сцен, для этого нужно лишь активировать флажок Auto Split Files.
Активация Put Timestamp In File Name добавит к имени файла временную метку, что очень удобно при последующем их поиске на диске.
Выставленные во вкладке Display параметры влияют только на просмотр изображения, а не на выходной материал. Предпросмотр захваченого видео возможен при установленном флажке Enable preview during capture. В зависимости от настроек видеоподсистемы изображение может не появиться. В этом случае следует поэкспериментировать с параметрами в Display Method. Если компьютер не достаточно мощный, снизить нагрузку на систему можно установкой ползунка DV Decoder Quality в положение fastest. Флажок Enable Audio Output во вкладке Audio позволяет активировать звук при захвате. Если же звука все равно нет, указываем в поле Audio Device устройство для вывода звука (/dev/dsp).
Захват пошел
Захват в видеоредакторе Kino производится во вкладке Capture. Управление очень просто и логично. Нажимаем кнопку AV/C (внизу должно появиться сообщение AV/C Control Enabled) и при помощи линейки или ползунка Shuttle находим кадр, с которого будет производиться захват. В списке Time можно выбрать более удобный формат отсчета времени (при просмотре выводится время, полученное из видеокамеры). Чтобы начать захват, нажимаем кнопку Capture, остановить процесс можно кнопкой Stop. Остановить захват можно в любое время, при возобновлении создается новый файл, который добавляется к текущему проекту. Для сохранения текущего кадра в графический файл нажимаем кнопку Still Frame и указываем на каталог.

Захват в консоли
Сторонники консоли оценят возможность захвата и последующего перекодирования видео в командной строке. Вместо того чтобы запускать «тяжелую» программу достаточно будет ввести команду и получить на выходе готовый файл, не отвлекаясь на процесс. Для этой цели проект Kino предлагает консольную утилиту dvgrab, также поддерживающую захват DV- или HDV-видео через FireWare- или V4L2 (Video for Linux) USB-устройства. В некоторых дистрибутивах пакет dvgrab устанавливается вместе с Kino, в Ubuntu он идет отдельным пакетом.

$ sudo apt-get install dvgrab

Утилита очень проста в использовании.

$ dvgrab
Found AV/C device with GUID 0x00924480a12d867b

После этого начнется захват видеопотока с устройства /dev/raw1394, остановить который можно, нажав комбинацию Ctrl+C. В результате получаем в текущем каталоге файл в формате DV и с расширением AVI. Утилита поддерживает большое количество параметров автоматизирующих процесс перегонки видео на жесткий диск. Все они описаны в руководстве man dvgrab или при вызове dvgrab с параметром –help. Возможно и интерактивное управление захватом нажатием определенных клавиш, активируемое при помощи ключа -i.

$ dvgrab -i
Going interactive. Press "?" for help.
q=quit, p=play, c=capture, Esc=stop, h=reverse, j=backward scan, k=pause
l=forward scan, a=rewind, z=fast forward, 0-9=trickplay, =play/pause

Из вывода команды видно, что для начала захвата используется клавиша «c», для воспроизведения/паузы – «пробел» и так далее. Отличный от DV формат указывается при помощи ключа --format. В качестве значений могут быть использованы DV1, DV2, Raw, dif (еще один вариант RawDV), qt или jpeg. При этом для экспорта в Quicktime dvgrab должен быть скомпилирован с поддержкой libquicktime. Для конвертации видео в другой формат необходимо использовать утилиты: mencoder, ffmpeg, vlc и другие. Например, у нас уже имеется файл dvgrab.avi полученный при помощи dvgrab. Перекодируем его в DivX (MPEG-4):

$ mencoder dvgrab.avi -ovc lavc -lavcopts vcodec=mpeg4:vhq:vbitrate=694 -oac mp3lame -lameopts br=128 -o mpeg4.avi

Кратко расшифруем пример. Здесь для кодирования видео использован кодек lavc, возможными вариантами являются XviD или x264. Параметр lavcopts предназначен для тонкой настройки параметров кодирования lavc. При этом vcodec отвечает за видеокодек (для аудио – acodec). Далее параметры для каждого кодека будут отличаться. По умолчанию lavc кодирует видео в mpeg4, а через двоеточие указываются его настройки. Так, vhq включает алгоритм (macroblock decision algorithm), оптимизирующего конечный результат, а vbitrate задает битрейт видео. Все параметры вызова mencoder описаны в соответсвующей man странице man mencoder.
Если ваш компьютер достаточно мощный, то команды dvgrab и mencoder можно объединить при помощи pipe и кодировать файл на лету.
Кстати, утилита ffmpeg (http://ffmpeg.mplayerhq.hu) может захватывать с DV-видеокамеры видео напрямую, сразу выдавая файл в нужном формате.

$ ffmpeg -f dv -i /dev/dv1394 output.mpg

Чтобы не запоминать команды, удобнее создать скрипт, который затем будет использоваться при захвате и кодировании видео.
Захват видео закончен. Теперь можно приступить к монтажу материала в редакторе kino.

Редактируем видео
Вкладка Edit вполне отвечает своему названию. Кроме просмотра захваченого видео, имеющиеся инструменты позволяют изменить добавить или удалить сцены, изменить порядок их следования. Все операции можно производить при помощи кнопок Copy/Paste, либо перетаскивая объекты мышкой. Чтобы добавить видеофайл поддерживаемого формата в проект, используем меню Insert file before/after the current scene. Покадровый просмотр видео имитирован во вкладке Timeline.
Чтобы убрать «лишние» кадры, переходим во вкладку Trim. Процесс вырезания очень прост. Вначале выбираем мышкой в левом окне сцену и с помощью временной линейки In/Out отмечаем начало и/или конец сцены. Дальнейшие действия зависят от установок переключателя Mode. Режим Overwrite используется, чтобы обрезать лишние участки по краям файла, для чего достаточно нажать кнопку Apply. В режиме Insert удобнее вырезать участки исходной сцены. Новая сцена, которая будет создана, вставляется перед (нажав Before) или после (After) текущей. Сцены можно объединить или разъединить, выделяя их и нажимая кнопки Join или Split соответственно. Кроме этого, выбрав изображение сцены в окне слева, можно отредактировать некоторые его параметры (например, ввести информацию об авторских правах).
Наконец, лишнее убрано, самое время разобраться с эффектами. Для этого переходим во вкладку FX. Данной окно визуально разбито на три части. Слева находятся отобранные для редактирования сцены. Посередине в поле Output File указывается каталог, в который будет сохранен результат. Чуть ниже находится окно предосмотра. Справа выбираем аудио- и видеоэффекты.
Дальше действие зависит от того, хотим мы применить эффект к имеющейся сцене или создать новую. В первом варианте переходим во вкладку Owerwrite. Отметив ее, выбираем из проекта сцену, над которым будут производиться манипуляции, затем в From/To указываем начальную и конечную позицию, для которых будет применен выбранный эффект. Исходные кадры будут переписаны. Если планируется добавить эффект перехода используем поле Limit to … frames. Другой вариант - создание новой сцены содержащей эффект во вкладке Create. Выбираем фон сцены, это может быть определенный цвет или градиент, как вариант указываем на графический файл (например, заготовленный кадр из сцены).
Результат применения выбранного эффекта можно увидеть в поле Preview Options. Поэтому, чтобы разобраться с имеющимися эффектами, достаточно их попробовать и выбрать те, которые больше нравятся.
Сами фильтры эффектов разбиты по группам, эффекты имеют индивидуальные настройки. Эффекты, доступные во вкладке Filters, будут применены к кадрам, выбранным в левой части. Во вкладке Transitions собраны эффекты перехода между кадрами. Как пример при использовании Transitions следует выбрать приблизительно такие настройки: выставить Frames -> Overwrite, выбрать первую сцену и указать Limit to Closing 25 frames, затем в настройках длительности эффекта выставить 25 frames. Когда все параметры подобраны, нажимаем кнопку Render и ждем результата, время будет зависеть от производительности системы и выбранного эффекта.
Экспорт результата
После монтажа необходимо сохранить файл. Выбрать формат конечного файла можно во вкладке Export. Здесь имеется несколько подменю: IEEE 1394, DV File, Stills, Audio, MPEG и Other. Каждое из них отвечает за свой вариант экспорта. Если на выходе нужен файл в DV-формате, переходим в меню DV File, настройки здесь имеют много общего с опциями захвата. Разложить кадры фильма на файлы изображений можно в меню Stills. В меню Audio извлекается звуковая дорожка.
Особый интерес представляют меню MPEG и Other, в которых можно найти предустановки для экспорта в различные популярные форматы. Так, в MPEG, в списке File Format, имеются готовые шаблоны для экспорта в MPEG-1 и 2, VCD, SVCD и DVD. В меню Other находятся форматы для кодирования, требующие наличия пакета ffmpeg - DVD, MPEG-4, Flash. Сложностей здесь нет никаких. Выбираем нужный формат и в открывшихся полях редактируем специфические для него настройки (битрейт, деинтерлейсинг, соотношение сторон и так далее). По окончании нажимаем Export.
И еще один момент. В самом верху меню экспорта находится строка Every … frame of ... С ее помощью можно выбрать для экспорта не весь фильм, а часть сцены. Для экспорта всего фильма устанавливаем здесь режим All.

Несмотря на то что многие компании используют Linux при создании своих фильмов, в этой системе до сих пор нет бесплатных инструментов профессионального уровня. Но захват и обработка видео для домашнего пользователя не является непосильной задачей, имеющиеся приложения просты в усвоении и логичны в настройках. (dm)
Устройства захвата
На момент запуска kino или dvgrab видеокамера обязательно должна быть подключена к компьютеру. После этого в системе должны появиться устройства /dev/raw1394 и/или /dev/dv1394. Первое обеспечивает прямой «сырой» доступ с возможностью управления камерой, второе специально предназначено для работы с DV-видеокамерами и полностью инкапсулирует обработку DV поверх 1394.
Если dvgrab при запуске выдает сообщение:

raw1394 - failed to get handle: No such file or directory.

это означает отсутствие устройства raw1394 или во вкладке IEEE 1394 в Kino пусто, следует вручную загрузить нужные модули ядра.

$ sudo modprobe dv1394
$ sudo modprobe raw1394

Чтобы модули загружались автоматически при старте системы, необходимо прописать в файле /etc/modules две строки.

raw1394
dv1394

Возможна ситуация когда устройство есть, но подключиться к нему нельзя. В этом случае необходимо проверить права доступа к устройству (нужны чтение и запись -rw).

$ ls -al /dev/raw1394
crw-rw---- 1 root disk 171, 0 2008-10-09 18:27 /dev/raw1394

В примере для возможности работы с /dev/raw1394, пользователь должен работать под учетной записью root или принадлежать к группе disk. Второй вариант является более правильным. Поэтому добавляем себя в эту группу и заново регистрируемся в системе.
Другие решения
Видеоредактором Kino программы для обработки видео в Linux не ограничены. Есть и другие проекты заслуживающие внимания. Видеоредактор Kdenlive (KDE Non-Linear Video Editor, http://kdenlive.org), выглядит довольно уверено на фоне остальных решений. Он умеет работать сразу с несколькими видео- и аудио дорожками, поддерживает все форматы ffmpeg (MOV, AVI, WMV, MPEG, XviD, FLV). Реализован захват видеопотока с веб-камеры или рабочего стола. Результат может быть записан на DVD (с простым меню) или DV-камеру. К сожалению, разработка Kdenlive продвигается очень медленно, начавшийся перенос кода с KDE3 на KDE4 еще более замедлил этот процесс.
Очень прост в работе кросс-платформенный видеоредатор Avidemux (www.avidemux.org). Он очень удобен при быстром редактировании видеофайлов: удаления лишних частей, наложения некоторых эффектов и экспорта видео в другой формат.
Свободная видеомонтажная система Cinelerra (http://heroinewarrior.com/cinelerra.php) предоставляет пользователю многое из того, что имеется в коммерческих видеоредакторах. Это и работа с видео и звуком высокого качества, и визуальные эффекты в реальном времени, и захват c FireWire и DVB-карт, а также экрана компьютера. Недавно вышедшая версия 4, в отличие от предыдущих, работает вполне стабильно.
Существует и несколько дистрибутивов, созданных специально для работы с аудио и видео. Среди них отметим dyne:bolic (http://dynebolic.org), работающий без установки на жесткий диск, и Ubuntu Studio (http://ubuntustudio.org).