Мобильные видеоформаты

Часть 2

Автор: Никита Дашкевич   Дата: 16.03.2005

Конвертируем в RM

В предыдущей статье мы рассмотрели основные мобильные видеоформаты. Пришла пора познакомиться с их практическим применением. В этой части будут рассмотрены общие принципы перевода видеоизображения в RM-формат и наиболее распространенные программы-конвертеры.

В настоящее время де-факто стандартом для хранения практически любого видеоконтента стал AVI-формат с использованием алгоритмов сжатия на основе DivX- или XVid-кодека (MPEG-4). Именно такие файлы чаще всего и приходится готовить для просмотра на мобильном телефоне. Поэтому в качестве тестового фрагмента был выбран отрезок длительностью 1 минута, содержащий 1544 кадра (frame) из популярного российского блокбастера "Ночной дозор". Отрезок содержит как статичные, так и очень динамичные сцены, что позволяет оценить качество кодирования при различных значениях частоты кадров и величинах потока.

Для того, чтобы в дальнейшем оперировать значениями битрейта, частоты кадров, размера конечного файла, качеством воспроизведения и их взаимоотношением, этот видеофрагмент был переведен в несжатый вид программой VirtualDub . Сделано это было по причине того, чтобы в дальнейшем можно было сделать заключение о наиболее удачном соотношении этих параметров, позволяющих получать качественное воспроизведение видео без тормозов и графических артефактов с учетом мощности процессора мобильного телефона и емкостью карты памяти (сохранение полученного файла).

Мне хотелось неким образом стандартизировать процедуру кодирования и предложить наиболее оптимальный вариант параметров кодирования для смартфонов S60. Хочу сразу отметить, что все описанные ниже процедуры манипуляции с видеофрагментом предназначались для последующего просмотра на смартфоне Nokia 6670. Для других аппаратов значения могут незначительно меняться с сохранением общего принципа взаимоотношения рассматриваемых параметров.

В итоге был получен исходный фрагмент видеоизображения со следующими параметрами.

Длительность - 1 мин 2 с Размер - 544 МБ
Битрейт – 73 731 кбит/с
Частота кадров - 25
Звук - МР3
Битрейт - 160 кбит/с, стерео
Частота дискретизации – 44 100 Гц

RealSystem Producer

Одной из наиболее удобных программ для конвертирования видео в RM является программа RealSystem Producer от компании RealNetWorks .

Я достаточно давно знаком с этой программой и поэтому предлагаю вашему вниманию полное руководство по использованию этого конвертера для кодирования видеоизображения в формат, который понимает и легко воспроизводит любой смартфон.

Программа поддерживает следующие типы аудио- и видеофайлов:

• Uncompressed AVI
• Uncompressed QuickTime 3, 4, and 5
• Compressed AVI (.avi)
• AIFF (.aif, .aifc, .aiff)
• Moving Pictures Experts Group (.mpg, .mpeg, .m1v, .mp2, .mp3, .mpa, .mpe, .mpv2, .m3u)
• Audio for Windows (.wav)
• QuickTime 2 Content (.mov, .qt)

По общим принципам работы программа очень напоминает уже упоминавшийся VirtualDub . Точнее говоря, в программе реализован тот же подход, что и VDub, только в отношении RM. Вначале открывается исходный файл (AVI), затем задаются параметры кодирования и происходит конвертация. Поэтому для тех, кто хоть раз сталкивался с VDub, никаких проблем возникнуть не должно.

Главное окно программы состоит из нескольких окон.

• Окно исходного файла
• Название предварительно сохраненных параметров кодирования
• Окно конечного файла
• Выбор источника. Программа позволяет кодировать видеоряд с различных устройств. Для преобразования файла отмечается бокс Input File.
• Настройка параметров кодирования, выбор кодека, скорости потока, частоты кадров и т.д.
• Окно, позволяющее провести обрезку видеоизображения.
• Информация о клипе.
• Название конечного файла
• Путь для сохранения конечного файла.
• Окно статуса кодирования.
• Кнопки начала/завершения кодирования.
• Кнопки сохранения и загрузки параметров.
• Кнопки статистики и лога.

Интерфейс программы интуитивно понятен, и разобраться в нем не составит сложностей.

Рассмотрим наиболее важные настройки параметров кодирования. Открываем чек-бокс Audiences и попадаем в окно настроек.

Пункты 1-2 можно оставить в значении по умолчанию. В пункте 3 лучше использовать RealVideo 8 или RealVideo G2 with SVT для большей совместимости. Иначе при воспроизведении можно остаться без изображения. Параметр 4 несколько замедляет процесс кодирования, но по заявлению разработчиков улучшает конечный результат.

Аналог этого процесса знаком по процедуре многопроходного кодирования при использовании VDub- и DivX-кодирования. Можно оставить включенным, если время кодирования не лимитирует. Пункт 5 позволит привести изображение в размере, который воспроизводится на смартфонах S60. Выставляем значения 176х144 и убираем галочку с пункта Сохранять соотношения.

В пункте 6 отмечены предустановленные профили кодирования для различного типа сетей. Активные находятся в окне 8. Поступаем очень просто. Удаляем все профили, кроме одного, и сохраняем оставшийся под новым именем (My) - пункт 7. В итоге получаем профиль, пригодный для дальнейшего редактирования.

Нажимаем на "карандаш" в нижней части панели.

Начинается самое интересное.

В пункте 1 видим сохраненный ранее профиль, редактирование которого мы сейчас продолжим.

Пункт 2. Одна из самых важных настроек - непосредственно влияет на качество воспроизведения и тормоза при просмотре. Кроме того, от величины потока зависит размер получаемого файла. Современные аппараты способны справиться с суммарным потоком в пределах от 80 до 150 кбит/сек. Конкретная величина зависит от модели телефона. Для смартфонов недавнего прошлого ( Nokia 3650, 3660, 7650) суммарная величина потока не должна превышать 100 кбит/сек. Для более новых аппаратов она может доходить до 150 кбит/сек. Значение выбирается опытным путем, но, как правило, величина потока в 80-90 кбит/сек удовлетворяет требованиям оптимального соотношения качества воспроизведения/размер полученного файла.

Пункт 3. Еще один критичный параметр. Процессоры современных смартфонов пока не справляются с кинематографической частотой кадров. Следует отдать должное программистам, создавшим описываемое ПО. Даже уменьшение частоты до 12-15 кадров/с не приводит к рывкам изображения даже в самых динамичных сценах. При установке частоты 20 кадров/с начинают появляться заметные "тормоза" при проигрывании. Изображение на несколько минут замирает, затем воспроизведение продолжается. Повышение частоты кадров приводит также к увеличению размера конечного файла.

В пунктах 4 и 5 рекомендуется выставить следующие значения:

Voice codec - 16 kbps Voice (RA8)
Music codec - 16 kbps Music
Voice codec - 64 kbps Voice
Music codec - 96 kbps Stereo Music - RA8

А теперь переходим к практической части.

Наш тестовый фрагмент был сконвертирован в RM с различными настройками величин потока и частотой кадров. Посмотрите, что из этого получилось:

Длительность воспроизведения, исходный размер	Величина потока кбит/с	Частота кадров	Размер КБ	Возможные артефакты	Скриншот
1 мин, 544 МБ	80	20	699	Изображение сильно тормозит, заметны графические искажения
1 мин, 544 МБ	80	18	622	Тормоза, графические искажения
1 мин, 544 МБ	80	15	616	Тормоза исчезли, остались искажения
1 мин, 544 МБ	100	15	767	Артефакты остались только в самых динамичных сценах, тормозов нет
1 мин, 544 МБ	120	15	919	Артефактов нет, тормозов нет, изображение четкое
1 мин, 544 МБ	150	15	1110	Увеличение размера без изменения качества воспроизведения
1 мин, 544 МБ	200	15	1480	Тормозов и искажений нет
1 мин, 544 МБ	300	15	2230	Появляются тормоза
1 мин, 544 МБ	400	15	2980	Воспроизведение  невозможно, картинка зависает

Для чистоты эксперимента величина потока поднималась для определения верхнего порога, с которым еще мог справиться телефон. При скорости потока в 300 кбит/с воспроизведение начинало заметно подтормаживать, а при 400 кбит/с практически полностью замирало.

Таким образом, все проделанные эксперименты позволяют сделать следующие выводы.

Фильмы с динамичными сценами воспроизводятся без тормозов и искажений при величине потока 120 кбит/с и частоте кадров 15 fps.

При этом "вес" минуты составляет примерно 1 МБ, так что для двухчасового фильма вполне достаточно карты памяти объемом 128 МБ.

Дальнейшее увеличение битрейта (скорости потока) реального выигрыша в качестве воспроизведения не дает, а лишь приводит к увеличению размера конечного файла.

Не следует бояться заниженной скорости воспроизведения (15 fps). Оптимизация самого кодека и малый размер экрана мобильного телефона нивелируют искажения при просмотре даже очень динамичных сцен.

В заключение хочу отметить, что указанный алгоритм создания фильма справедлив не только для смартфонов S60, но и для других портативных устройств - коммуникаторов, карманных компьютеров и т.д., так как плейер RealOne, при помощи которого происходит просмотр, доступен для разных платформ. Сама программа стала платной, но в сети еще можно отыскать бесплатную бета-версию, при помощи которой и проводились все описанные выше манипуляции.

WinAVI Video Converter

Еще одна программа, при помощи которой можно сконвертировать видеофайл в RM для просмотра на смартфоне. Разработчик ZJMedia

Системные требования:

В качестве входных файлов могут выступать AVI, ASF, MOV, WMV, SWF.

Кроме этого позволяет взаимно конвертировать файлы из всех указанных форматов друг в друга, записывать VCD, SVCD, DVD. Поддерживает русский интерфейс и пакетный режим работы. Работа с программой максимально упрощена. Вначале в главном окне программы выбирается необходимый формат, в который нужно перевести видеофайл.

Для конвертации в RM в системе должен быть установлен Real Player и набор соответствующих библиотек. При их отсутствии программа предложит скачать их самостоятельно и представит ссылку.

Нажимаем кнопку Все в RM. Выбираем наш тестовый файл и переходим к закладке расширенных опций. Для подбора оптимального соотношения качества/размера готового изображения в программе присутствует несколько пресетов. Изучить их подробно вы сможете самостоятельно, я лишь приведу наиболее оптимальные настройки.

Audio Mode - Music

Video mode - Slidshow

Picture size - 176x144. Здесь я отмечу один принципиальный момент. Если выбрать другой размер изображения, то на экране телефона мы увидим уменьшенный вариант картинки.

Сказываются ограничения, заложенные в самом плейере.

4. Quality - LAN_HIGH
5. Audio sample rate – 44 100

Качество полученной при таких настройках картинки можно оценить по скриншоту.

В случае выбора максимальных настроек размер минуты изображения будет составлять чуть более 3 МБ. Но при таком качестве фильм при воспроизведении на телефоне будет жутко тормозить. Выбор минимального значения - 56K_Modem приводит к обратному эффекту. Тормоза исчезают, но качество картинки резко падает. Становятся заметными графические артефакты. Изображение распадается на отдельные квадраты. Такую же картинку можно увидеть и при воспроизведении на компьютере сильно пережатых AVI-файлов. При этом размер файла уменьшается до 269 КБ, то есть более чем в 10 раз. Если ваша карта памяти небольшого объема, то это может оказаться единственным решением. А с потерей качества придется смириться.

Оптимальным выбором оказался LAN_HIGH. Размер конечного ролика был чуть более 1 МБ, артефактов не отмечалось, плюс ко всему исчезли тормоза. Сравнивая это значение с полученными ранее файлами при использовании RealSystem Producer, можно заметить, что именно такой размер имеет файл при скорости потока в 120 кбит/с и 15 fps. Только при использовании этого конвертера авторы упростили пользователю выбор, предложив несколько готовых настроек. Возвращаемся в главное меню, выбираем директорию для сохранения конечного файла и нажимаем на кнопку. Через некоторое время на винчестере в указанной директории будет лежать готовый сконвертированный файл.

Общие впечатления

Удобная программа. По качеству кодирования не уступает Helix Producer, но настройки значительно проще. Основной недостаток - платность. Стоимость Standard Edition составляет US$ 29.95.

Воспользовавшись описанным в данной статье программным обеспечением, вы без труда сможете перевести клип или фильм в формат RM и посмотреть его на смартфоне.