Рипы с кассет, телевизора и пр...

Это тема про то, как делать хорошие VHS-рипы с кассет среднего качества (если качество фильма хорошее, то это позволит сделать его не хуже ), или поднять качество уже готового рипа, или перепаковать mpeg-файл, который не лезет на диск…
Все, что ниже описано, получено путем сугубо эксперементальным, и в значительной степени субъективно. Однако замечу, что два моих рипа в дальнейшем распространялись как “DVD-rip”, что косвенно свидетельствует о возможности получения действительно качественного продукта. Один – «Римские каникулы» был сделан с высококачественной фирменной кассеты (special edition), другой – советский фильм «Алладин» – перерипован с VCD.
Но в основном я занимаюсь рипованием старых редких фильмов, которые возможно и не появятся на DVD в ближайшем будущем, или собственных видеосъемок, и в основном уделяю внимание улучшению визуального восприятия.

Итак, раздел 1. Видеозахват (capturing) с VHS.
Пункт будет особенно полезен владельцам ATI All-In-Wonder, технические детали видеозхвата с другими картами можете посмотреть на сайте Andy. Общие же положения будут полезны владельцам любых видеокарт.
А. Формат капчуринга.
Если цифруется художественный фильм, то наиболее целесообразно использовать кассету в PAL (или SECAM – если запись произведена с телевизора). NTSC имеет существенно худшее качество изначально. Домашнее же видео цифровать нужно с оригинальной кассеты – любая перезапись сильно портит картинку. Желательно использовать максимально «свежую» запись – цвета на магнитной пленке начинают «ползти» примерно через неделю после записи. Поэтому допустим запись с телевизора даст гораздо лучшее качество рипа, чем тот же фильм, взятый, например, в прокате. Если же выбора нет, то имеет смысл перед началом оцифровки пару раз прокрутить фильм полностью (за счет эффекта «подмагничивания» цветовой шум чуть-чуть уменьшится).
Наиболее целесообразно использовать программу видеозахвата, прилагаемую к видеокарте – как правило, производители учитывают некоторые аппаратные особенности карт для получения оптимального качества.
Размер записываемой картинки желательно выбирать максимальный по вертикали для данного формата записи – 576 для PAL/SECAM и 480 для NTSC. Это – количество реальных строк изображения в телевизионной картинке соответствующих видеоформатов (остальные строки в видеосигнале – служебные, программы видеозахвата их все равно игнорируют). Размеры по горизонтали тоже желательно выбрать максимальными – 720 и 640 соответственно, но если при оцифровке будут «выпадать» фреймы, то можно это значение уменьшить до 480 или даже вдвое (как правило, программы видеозахвата предлагают серию стандартных форматов), при этом качество фильма практически не пострадает (ну чуть-чуть). Если фреймы все равно выпадают, можно использовать форматы для VCD (352х288 и 320х240), но качество фильма будет существенно хуже.

B. Тип захвата. Большинство современных карт предлагают возможность выбирать два вида оцифровки – аналоговый вход (как в обычном видеомагнитофоне) и цифровой (DV). С аналоговым входом возни несколько больше, однако я еще не встречал цифровых камер, хорошо конвертирующих аналоговую запись в цифру. То есть если это «домашний фильм», снятый на самой камере, то можно использовать и DV-выход камеры, если же это обычная видеокассета, то лучше использовать аналоговый вход – мощность процессора видеокарты на порядок больше, чем мощность процессора видеокамеры, и качество обработки сигнала отличаются очень существенно.
При выборе DV-входа уже получается оцифрованный сигнал, который просто перегоняется на диск, в некомпрессованном формате.
Если же используется аналоговый вход видеокарты, то запись на диск лучше производить сразу в формате mpeg-1 (на ATI 9500/9700 можно и в mpeg-2, но разница в компрессии очень небольшая, а с mpeg-1 потом работать легче). Если процессор достаточно мощный, можно сразу и в avi DivX перегонять – но все-таки учитывать, что это – промежуточный вариант. Mpeg-1 здесь лучше тем, что искажений от компрессии при захвате будет меньше.
Сжатые форматы удобнее тем, что фильм загоняется на харддрайв за один проход и занимает не очень много места. Потери качества настолько невелики, что незаметны невооруженным взглядом, а удобство дальнейшей работы довольно резко возрастает.

C. Деинтерлайзинг.
На ATI All-In-Wonder крайне рекомендуется включить опцию деинтерлайзинга при капчуринге. Аппаратная реализация его в ATI сделана очень профессионально и качественно. Фактически, поскольку со входа попадают 50 полукадров в секунду (для PAL/SECAM), ATI попросту суммирует эти полуфреймы и выдает для записи полные кадры фильма. Программный же деинтерлайзинг подразумевает частичное «смешивание» картинок из разных кадров, что ухудшает качество фильма весьма заметно. Как эта функция реализована в других картах, я не знаю (в большинстве TV-тюнерах аппаратный деинтерлайсинг не реализован вообще), поэтому нужно пробовать.

D. Подготовка компьютера.
Ну собственно тут только один совет – запись желательно производить на отдельный (отличный от системного) физический диск. Если такого нет, то на отдельный логический диск (и желательно пустой). Если система – Windows 95/98, то непустой диск/раздел нужно дефрагментировать. Если NT, Win2000 или XP – то дефрагментировать нужно диск только форматов fat/fat32. ДИСКИ С ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМОЙ NTFS ДЕФРАГМЕНТИРОВАТЬ НЕЛЬЗЯ – ОНИ СТАНОВЯТСЯ ОТ ЭТОГО ТОЛЬКО ХУЖЕ!!!
Нужно отключить все скринсейверы и отключить буферизацию записи на диск – она может привести в пропуску отдельных фреймов.

E. Видеозахват.
Звук стоит записывать одновременно с фильмом. Некоторые видеокарты не имеют звукового входа – в этом случае звук нужно завести на вход (линейный желательно) звуковой карты. Практически все программы капчуринга могут работать с «внешним» по отношению к видеовходу звуковому входу. Уровень звука желательно выставить на максимально возможный, не приводящий к перегрузке звукового канала. Кабели для звука желательно выбирать профессиональные (с палец толщиной они), но они вообще-то очень дорогие. Более дешевый вариант - тройные видеокабели для стереозвука (в середине – видео, по краям – два звуковых кабеля с «тюльпанами». Если же и такого нету, то лучше использовать два отдельных стереокабеля, в которых замкнуть между собой центральные штыри «тюльпанов» неиспользуемых жил – только с одной стороны! 90% шума при записи с кассеты – это 50 (или 60 – у кого как) герц электропроводки, индуктивно проникающей в дешевые кабели.
Если же и этого нет, то при записи постарайтесь поставить магнитофон так, чтобы сетевой и звуковой кабели располагались под прямым углом друг к другу, а звуковой кабель был максимально прямым.

Ели кто-то все-таки решит покупать высококачественный кабель, обращайте внимание на страну происхождения (назначения). Для США звуковые кабели делаются для максимальной защиты от наводок на 60 герцах, для Европы - на 50 герцах. Американские кабели в Европе часто «шумят» сильнее дешевых китайских.

Если видеомагнитофон – моно, то желательно все равно использовать оба канала для звука, (поставить разветвитель), или, если его нет, писать на один канал, но в режиме «стерео» (потом звук отдельно обработать придется, но это не проблема и быстро).

Насчет видеоканала. Единственное, что стоит внимания на этом этапе – количество пропущенных фреймов. Пять пропущенных фреймов дают уже различимую визуально рассинхронизацию звука и изображения. Если фреймы выпадают время от времени (такое случается при буферизации записи на диск) то лучше после двух-трех выпавших фреймов прекратить запись, отмотать чуток назад и начать запись заново, в другой файл (потом легко смонтировать несколько кусков, гораздо быстрее, чем переписывать фильм несколько раз).

2. Обработка видеофайла.
Подразумевается, что видеозахват уже прошел и кино уже имеется в начальном каком-то оцифрованном формате.

Для обработки проще всего использовать VirtualDub – во-первых, бесплатный, а во-вторых, имеется много очень хороших фильтров, ориентированных именно на визуальное улучшение качества картинки.

Открываем наш фильм в VirtualDub (если фильм записан в несколько файлов, то пока – только один файл).
Первым делом обращаем внимание на звук (а то потом забудем). Устанавливаем Full Processing Mode для Audio, конвертируем (если нужно) звук в 16 бит стерео и ставим компрессор Fraunhofer mp3 (часто он называется просто MPEG Layer-3) на битрейт 160 (20 kb/sec). Замечено, что при таком выборе при «резьбе» фильма рассинхронизация звука как правило не происходит. И ставим синхронизацию звука на каждый кадр - если фильм из нескольких кусков. Потом все равно поменяем, но в этом случае резьба фиильма не нарушит синхронизацию со звуком.

Теперь переходим к видеочасти.
Устанавливаем видеофильтры.
Если качество картинки – смотрибельное, то пункт 1 пропускаем, если же кассета старая, цвета слегка уплыли и имеются иногда сине-зелено-розовые полоски, то первым ставим фильтр deinterlace (даже если фильм аппаратно уже записан с деинтерлайсигном). Это несколько уменьшит резкость (что дело поправимое), но одновременно и уменьшит практически вдвое интенсивность этих помех. Опцию деинтерлайсинга выбираем самую первую из списка (best quality). В VD это действительно лучший метод, практически все «сторонние» фильтры, включая “smart…” делают это хуже.
Вторым пунктом выбираем null transform. Даже если фильм оцифрован в требуемый размер, реально при записи с кассет снизу (иногда и сверху) несколько строк "мелькают", а справа и слева часто появляется полоски с искаженными цветами. Если фильм широкоэкранный, то сверху и снизу широкие черные полосы (на кодирование которых пойдут драгоценные байты) – поэтому все это нужно отрезать. Сначала – устанавливаете этот фильтр, потом кнопочкой cropping открываете окно обрезки, отрезаете все лишнее.
На этом этапе требуемая компрессором кратность 16 у размеров по горизонтали и вертикали не требуется! Какие размеры получатся – такие и хорошо.

Третьим этапом будет формирование «приличной» картинки. Видеозапись (в особенности «несвежая» как правило имеет кучу мелких дефектов (ну а если фильм цифровался через DV-вход, их число добавляется), связанных с зернистостью изображения. Соседние строки кадра (а при DV-записи – и соседние точки по горизонтали) имеют различную яркость и цветовую насыщенность. Как правило, при просмотре это не сильно заметно, но в «стоп-кадре» зерно становится различимо «невооруженным взглядом». Мало того, что это зерно все-таки на подсознательном уровне раздражает при просмотре, оно еще существенно увеличивает объем данных для своего кодирования при рендеринге (сжатии в mpeg-4, неважно в DivX, XviD или что-то еще) и либо требует существенно большего объема при постоянном качестве, либо (что чаще) ухудшает общее качество рипа при фиксированном объеме. Поэтому зерно крайне желательно убрать. Для этого рекомендуется использовать великолепный фильтр под названием smart smoother HiQuality Клауса Поста (Klaus Post). Это – дополнительный фильтр, его нужно скачать и установить отдельно!
Для цветных фильмов целесообразно установить для этого фильтра следующие параметры.
Выбрать опцию Weighted average для достаточно «ровных» фильмов или Average pixels – для сильно «грязных» (если исходная кинопленка была сильно царапанной). Diametr выбрать 5 (7 – для совсем зернистых фильмов), Threshold – 50, Maintain Diffweigth – 25 (последние два параметра не меняются для Average Pixels опции). Установить опцию Weighted with difference (это будет «выравнивать» только близкие по насыщенности участки и не затронет границы объектов в кадре). Если видак выдал сине-зелено-розовые полосы (цвет на кассете уже «поплыл», то дополнительно отчекать опцию Check grayscale. В принципе, последняя опция всегда полезна при обработке VHS-фильмов, поскольку смежные строки в кадре все равно несколько отличаются по цветам.
Эти опции указаны для стандартных VHS-рипов, они подходят достаточно хорошо для большинства свежеоцифрованных фильмов. Если есть желание добиться оптимума, читайте описание фильтра (только на англицком, к сожалению).
NB. Если фильм – черно-белый, то ДО “smart smoother’a” нужно включить стандартный фильтр VD “gray scale” – фильм перекодируется в черно-белый и все прочие фильтры будут работать ГОРАЗДО быстрее (и качественнее).

После выравнивания картинки нужно установить желаемый размер фильма фильтром resize.
Обращаю особое внимание – размер нужно выбирать исходя из собственных потребностей в прекрасном (с ограничением на кратность сторон 16-ти), а не соотносить с размерами на отрезы от исходного. В качестве базы рекомендуется использовать размер по горизонтали 640 – для отличного качества фильмов (520 – для средненького), а размер по вертикали выбирать исходя из пропорциональности человечьих лиц в основном (ну и прочих легкоузнаваемых объектов в кадре). Современные алгоритмы масштабирования картинок делают это масштабирование очень хорошо и практически без потерь качества. Добавлять черные поля для «вхождения в размер» гораздо хуже для результата, чем просто растянуть картинку. При масштабировании рекомендуется использовать опцию presize bicubic (можно просто bicubic, если качество фильма меньше «пятерки»).

Теперь, когда имеется фильм с нужным размером картинки, нужно качество картинки поставить в соответствие размеру. Предыдущие операции убрали резко портящий впечатление «шум», но понизили резкость. Восстановим это в два этапа.
Этап первый – используем фильтр msharpen от Дональда Крафта (тоже дополнительный фильтр, нужно ставить отдельно от VD). Этот фильтр вообще-то разработан для мультов, для того, чтобы контуры объектов были более резкими. Но в нашем случае этот фильтр попросту восстановит резкость границ объектов, размытых предыдущими фильтрами. Приемлемыми параметрами будут такие:
Strength – порядка 100, Threshold – 17-22. (Можно отдельно поглядеть при настройке фильтра то, что будет обшапрываться – только не забудьте отключить просмотр перед запуском, иначе только эти границы и получатся в результате).
Затем (напоследок) хорошо использовать фильтр xSharpen того же Дональда Крафта (Strength нужно устанавливать от 32 до 64, посмотрите в preview, чтоб не переборщить – эффект от этого фильтра может быть потрясающий), он окончательно «отшлифует» фильм.

Если кассета (или фильм изначально) были достаточно старыми, то цвета могут ослабнуть и/или исказиться. Править цвета имеет смысл сразу после «образмеривания» фильма до повышающих резкость фильтров. Для этого стоит использовать опять-таки дополнительные фильтры hue/saturation/intensity от того же Дональда Крафта и его же red/green/blue adjustment.
Но при этом хорошо бы иметь откалиброванный монитор. Выравнивать цвета и их насыщенность целесообразно по двум объектам – человеческим лицам (глаз очень сильно замечает искажения этого цвета) и чисто белым объектам. При обработке VCD часто это просто необходимо, поскольку для них цвета искусственно ослаблялись (для повышения степени сжатия).

При использовании предлагаемой технологии уровень компрессии при заданном битрейте может повыситься в разы по сравнению с неотфильтрованным фильмом. Или, при заданном размере результирующего файла, общее качество картинки резко повысится по сравнению с тем же фильмом, пожатым с тем же битрейтом но без предварительной фильтрации.

В любом случае я сначала устанавливаю достаточно большой битрейт (где-нибудь в районе 3 - 4 Mbps) и запускаю первый рендеринг. Все указанные фильтры работают довольно долго, и терять качество картинки из-за неправильно установленного битрейта не хочется (ну и тем более не хочется дважды гонять эти фильтры – на 750 пне средней паршивости фильм рендерится больше суток). Если фильм записан в нескольких кусках, все фрагменты фильма пропускаются через эти фильтры (с одинаковыми установками аудио – и видеокодеков). А потом собираются вместе (с вырезанием перекрывающихся частей). Фильм как правило получается около гигабайта на полтора часа, поскольку кодек (здесь лучше использовать DivX 5.02 – или 4.12, если фильм в среднем более темный, чем светлый, XviD – на данном этапе пользовать не плохо, а очень плохо) просто не использует всю предоставленную мощь потока и сжимает практически без потерь с меньшими затратами памяти.
И только после того, как кино в хорошем качестве появилось в avi-формате, производится окончательный рендеринг фильма с нужным битрейтом в два прохода (что занимает время, необходимое только для компрессии). Впрочем, для большинства фильмов при размере 520х400 на 1 час 20 минут после такого фильтрования битрейт 1042 достаточен, чтобы и без оптимизации ужаться в менее чем 700 метров без потери качества за один проход (однако уже 640х480 чаще всего уже не укладывается в 700 метром при однопроходном кодировании и стоит пользоваться калькулятором для вычисления требуемого битрейта).

ЗЫ. Иногда такое «рипование навскидку» дает в результате файл чуть больше 700 метров. Это в принципе не страшно хотя бы потому, что на VHS звук гораздо хуже, чем на DVD, и при пережатии его со 160 kbps (20kb/sec) в 120 kbps (16 kb/sec) разницы в качестве звука практически незаметно, а это дает возможность за пять-десять минут «похудеть» фильму примерно на 25-30 мегабайт.

Дополнительные возможности. С помощью указанной технологии рипования можно большинство двухдисковых VCD можно пережать в однодисковый avi с размером кадра 520х400 при визуальном «улучшении» изображения. Мелкие детали конечно не восстанавливаются, однако при просмотре в полный экран сильно уменьшается зернистость изображения.