Осуществяя захват аналогового видео из источников с невысоким качеством на не профессиональном оборудовании (или даже полупрофессиональном), сложно получить хорошо сжимаемый (для того, что бы занимал меньше места) и достаточно чистый сигнал (для того, что бы не рябило в глазах). Однако применяя для захвата программы позволяющие регулировать параметры входного сигнала, например, программу VirualDub написанную Avery Lee о которой будет рассказано в дальнейшем, и позволяющие в применять фильтры для очистки захваченного видео от шумов можно получить достаточно (для домашнего просмотра и не только) качественный метериал.
Для сохранения видео со сжатием и без потери качества для последующей обработки рекомендую установить кодек Huffyuv который позволяет сжимать видео с частотой в 25 кадров/сек с размером фрейма 768х288 с коэффициентом сжатия около 4 без выпадения кадров. Что позволяет сохранять 1 час на 15 Гбайтах. Хотя можно воспользоваться и любым другим кодаком (например, поставляемым с драйверами устройства захвата видое), который позволяет сжимать видео без потерь и который будет успевать захватывать без пропуска (потери) кадров.
Далее будет рассмотрен процесс захвата видео картой видеозахвата построенной на чипе BrookTree 878 фирмы Conexant (в девичестве Rockwell) из аналоговых источников с качеством VHS/Video8.
Часть текста перекликаеться со статьёй "Пособие для фанатов балета" Михаила Забелина в журнале Upgrade #10 (24) за май 2001 года.
1. Запускаем программу VirtualDub, выбираем в меню File->Capture и попадаем в режим захвата видео.
2. В меню File выбираем Set capture file... где и указываем имя файла и его размещение. Необходимо учитывать что для захвата 1 часа необходимо около 16 Гбайт.
3. Поскольку FAT32 позволяет создавать файлы размером только до 4 Гбайт необходимо задать местоположение и размер нарезаемых фрагментов. Для этого открываем меню Capture и устанавливаем Enable multisegment capture. После чего выбираем Capture drives...
В окне Spill System Setup указываем диски (или папки) на которых будут размещаться фрагменты захваченного видео и устанавливаем их минимальный (меньше которого не создавать, а присоединить к предыдущему фрагменту) и максимальный (больше которого не создавать, а начинать новый фрагмент) размеры.
4. В меню Capture включаем информационную панель (Show information panel) по которой можно следить за процессом оцифровки, где: Frames captured - количество захваченных кадров; Total time - время захвата; Time left - сколько времени ещё можно цифровать, пока не закончиться место на диске; Total file size - количество записанных байт; Disk space free - оставшееся место на диске; CPU usage - загрузка процессора (на PIII-800 МГц при выше приведённых параметрах - 85%, а на Athlon 1200 МГц - 50%); далее идут параметры видеопотока - размер, средняя скорость захвата (кадров в секунду), скорость передаваемых данных, сжатие, средний размер одного кадра и самое главное - количество пропущенных кадров; а на последок параметры звукового потока.
5. Открываем окно настройки параметров захвата (Capture Settings... {F9}) и устанавливаем следующие параметры:
Capture audio - захватывать звук или нет; в разделе Advanced (в нижней части окна) необходимо не забыть установить Lock video stream to audio для синхронизации видео и звука.
Wait for OK to capture - позволяет более точно начать захват.
Frame rate - затать желаемую скорость захвата, в нашем случае 25 кадров в секунду; если в процессе захвата начнут выпадать кадры, то рекомендуется уменьшить это значение - тогда в дальнейшем захваченный видеопоток будет воспроизводиться более плавно.
Abort options - здесь можно изменить клавиши по которым будет происходить остановка захвата.
Раздел Advanced - в этом разделе ни чего кроме флага Lock video stream to audio можно не изменять.
6. Если необходимо, то в Stop conditions можно задать условия при выполнении которых будет прекращён захват.
7. Установим параметры захвата звука:
7.1. В меню Audio-Compression выбираем формат: PCM с атрибутами: 44,1 кГц; 16 бит; Моно (или Стерео, если Вы уверены, что исходный материал был записан со стерео звуком).
7.2. Через меню Audio-Volume meter можно установить громкость захватываемого звука.
8. Переходим к разделу меню посвящённому видео.
8.1. Во первых устанавливаем режим Preview w/ histogram {Shift-P}.
8.2. Затем выбираем источник видео - Source... {S}
8.2.1. Переходим к одному из ответственных этапов подготовки захвата видео - настройки параметров устройства (закладка Device Settings в только что открытом окне Video Source).
В общем случае доступна коррекция яркости, контраста и насыщенности цвета. Регулировка этих параметров до начала захват позволит в дальнейшем работать с более качественным материалом. Некоторые параметры, в зависимости от драйверов устройства, могут оказаться недоступными. Для удобства подстройки параметров и был включен режим предпросмотра с гистограммой (Preview w/ histogram). Рассмотрим работу этих регуляторов по очереди:
8.2.2. Яркость (Brightness).
8.2.2.1. Когда картинка слишком тёмная гистограмма смещена в левую часть.
8.2.2.2. На засвеченной картинке гистограмма смещена в право.
8.2.3. Контрастность (Contrast).
8.2.3.1. Изображение с низким контрастом - гистограмма сжата.
8.2.3.2. Высококонтрастное изображение - гистограмма как-бы пытается раздвинуть границы.
8.2.4. Оттенок (Hue) - позволяет придать изображению красный (параметр ~0) или зелёный (~10000) оттенок.
8.2.5. Насыщение (Saturation).
8.2.5.1. Низкое насыщения цвета - картинка превратилась в чёрно-белую, происходит разряжение гистограммы.
8.2.5.2. Насыщенное изображение - позволяет усилить блеклые цвета, гистограмма как-бы съёживается.
8.2.6. Чёткость (Sharpness) - достаточно сложно охарактеризовать данный регулятор, при его увеличении края гистограммы расплываются, при уменьшении - края гистограммы поджимаются.
8.2.7. Баланс белого (White balance) - позволяет убрать желтизну из белого цвета (или добавить).
8.2.8. Гамма (Gamma) - изменение гаммы позволяет придать изображению особый колорит, на практике позволит скорректировать гамму изображения передаваемого с камер с азиатцими настройками (с уходом в тёплые цвета).
8.2.9. Съёмка против света (Backlight Comp) - данный регулятор позволит частично компенсировать засветку из-за съёмки против источника света.
Варьируя данные параметры можно уменьшить шумы и улучшить качество ещё на этапе захвата видео.
8.3. Далее переходим к выбору своего формата захватываемого видео - Set custom format... {Shift-F}.
В этом окне необходимо выбрать размер и формат захватываемого видео. При выборе значений необходимо учитывать ограничения накладываемые на пропорции изображения кодаком, которым будет осуществлятся кодирование захваченного видео, и поддерживаемые форматы данных. Поскольку предполагается захват для дальнейшей обработки, то есть необходимо использовать кодак сжимающий без потери качества (в качестве которого будем использовать кодак Huffyuv), то выбираем формат данных YUY2 (YUV 4:2:2 interleaved). Использование данного формата при кодировании позволит снизить загрузку процессора, что позволит избежать пропуска кадров.
Выбирать размер захватываемого изображения необходимо исходя из возможностей источника и желаемого качества. Так видеоисточники бытового качества (видеоплееры/магнитофоны/камеры) выдают кадр имеющий только до 300 линий. Поэтому установка размера по вертикали больше чем 288 линий приведёт к появлению дефекта лесенки, который будет особенно заметным в подвижных частях изображения. Учитывая, что стандарные пропорции кадра 4х3 (широкий формат 16х4 оставим для захвата видео высокого качества), то размер по горизонтали должен быть 384. Однако при таких размерах трудно удалить шум из некачественного видеоматериала. Кроме того, комфортным размером видео при просмотре на экране монитора является 512х384. Таким образом установим удвоенную ширину (768) захватываемого видео. Затем, после удаления шумов, размеры видео изменим до 512х384.
8.4. Выбираем кодак - Compression... {Shift-C}
В данном окне будут перечислены только кодаки которые поддерживают выбранный на предыдущем шаге формат данных (YUY2). В нашем случае это 3 кодака - Без сжатия, DivX и Huffyuv. Выбор первого (Без сжатия) позволит сохранить захваченное видео как есть, без внесения в него каких-либо искажений. Однако под него потребуется около 16 Мбайт для хранения 1 секунды видео размером 768х288 х24бита х25кадров. Использование DivX позволит значительно с экономить место на диске (1 час хорошего качества можно уместить в 500 Мбайтах), однако использовать этот кодак для захвата имеет смысл только на очень быстрых ЭВМ (> 2ГГц) и при захвате видео хорошего качества, которое не предпологается затем обрабатывать. Для сжатия (от 3-х - 4,5 раз) без потери качества выберем кодак Huffyuv и проверим его настройки (кнопка Configure).
Поскольку формат данных YUY2, то выбираем в левом выпадающем списке один из методов компрессии. Быстрый (fastest) сжимает с компрессией ~3, лучший (best) - около 4,5, но требует больше ресурсов процессора. На PII-800 загрузка процессора изменяется от 75% для быстрого сжатия до 90% для лучшего в сложных сценах.
8.5. Обрезка краёв - Cropping
Поскольку часто оцифровываемый материал имеет краевые дефекты - несколько нижних чередующихся линий сдвинуты относительно друг друга или не содержат информации о цвете (т.е. чёрно-белые), а изображение по краям как-бы завёрнуто само на себя, то имеет смысл сразу обрезать эти края. Для этого необходимо задать обрезаемые границы: Cropping - Set bounds...
При указании отступов от краёв необходимо учитывать, что сжимающих кодак должен получать картинку со сторонами кратными некоторой величине (обычно 8, 16, 24 или 32). В противном случае возможно появление артефактов или значительное замедление работы. Поэтому рекомендуется отсекать части кратные указанным величинам. После задания границ необходимо включить отсекание: Cropping - Enable.
8.6. Замечание: в режиме захвата видео - наложение фильтров через меню Filters... {F} не работает.
9. Захват - Capture - Capture video {F6}
Когда начнётся видеофрагмент, который необходимо оцифровать, нажимаем Begin. Для завершения оцифровки просто нажмите {ESC} или другую клавишу, указанную в Capture Settings... {F9}.
