ΑρχικήHow toΣυμπίεση βίντεο, χωρίς απώλεια ποιότητας

Συμπίεση βίντεο, χωρίς απώλεια ποιότητας

Απαιτήσεις για να διεξαχθεί το εγχείρημα: Gordian Knot RipPack + Update, Gordian Knot CodecPack, x.264 binaries

Το H.264, ο επίσημος συνεχιστής της κυριαρχίας του MPEG4, βρίσκεται πλέον εδώ μέσω του αλγορίθμου x.264. Αν και αρκετά απαιτητικός, ο H.264 βρίσκεται σε ένα ικανοποιητικό επίπεδο αναλογίας ποιότητας και επιδόσεων και έτσι οι κάτοχοι ενός σχετικά γρήγορου επεξεργαστή μπορούν να χαρούν το αύριο του ψηφιακού βίντεο σήμερα.

Δεν υπάρχει ιδιαίτερος λόγος να αναφερθούμε στο MPEG4, αφού αποτελεί τον πλέον επαναστατικό αλγόριθμο συμπίεσης βίντεο της εποχής μας. Για όσους δεν το γνωρίζουν, αρκεί να αναφέρουμε τέσσερα μαγικά γράμματα: DivX. Τα DivX 4 και 5, όπως και τα XviD, FFdshow και Nero Digital, είναι βασισμένα σε αυτό και χρησιμοποιούνται ευρέως από χρήστες για την κωδικοποίηση των προσωπικών τους βίντεο και κυρίως για την αντιγραφή και επιπλέον τη συμπίεση ταινιών από DVDs.

Όπως ακριβώς λοιπόν το MPEG4 έφερε τη δική του επανάσταση, κυρίως μέσω του διάσημου πια DivX, έτσι και το H.264 άρχισε να κάνει τα πρώτα δειλά βήματά του στο χώρο της συμπίεσης βίντεο μέσα από ένα σύνολο διαφορετικών αλγορίθμων. Τι είναι, όμως, το H.264; Μα, φυσικά, το επόμενο MPEG4!

Οι καλύτερες προϋποθέσεις

Το AVC (Advanced Video Coding), γνωστότερο ως H.264, είναι ένα δυναμικό format συμπίεσης βίντεο, του οποίου τα χαρακτηριστικά καθορίστηκαν το 2003 από δύο διαφορετικές ομάδες, τη VCEG (Video Coding Experts Group) της ITU (International Telecommunication Union) και την MPEG (Moving Pictures Experts Group).

Το ίδιο το AVC/H.264 standard αναπτύχθηκε από την ομάδα JVT (Joint Video Team), που αποτελείται από μέλη τόσο της VCEG όσο και της MPEG. Ο αλγόριθμος είναι σχεδιασμένος ως το “έτερον ήμισυ” του ήδη γνωστού από την υπηρεσία iTunes αλγορίθμου κωδικοποίησης/συμπίεσης ήχου AAC, χωρίζεται δε σε τέσσερα διαφορετικά προφίλ. Το καθένα από αυτά διαφέρει από τα υπόλοιπα ως προς τα τεχνικά χαρακτηριστικά που υποστηρίζει, παρουσιάζοντας διαφορετική ποιότητα κωδικοποίησης και ταυτόχρονα διαφορετικές απαιτήσεις.

Το AVC/H.264 περιέχει αρκετές ενδιαφέρουσες τεχνολογίες, στις οποίες θα άξιζε να αναφερθούμε, αν αφορούσαν άμεσα το χρήστη. Πρακτικά, όμως, η θεωρία μας τελειώνει σε αυτό το σημείο, αφού, όπως και οι αρχικές υλοποιήσεις του MPEG4, το AVC/H.264 είναι προς το παρόν αρκετά ρευστό και η τελική μορφή με την οποία θα ενταχθεί στη ζωή μας θα είναι πιθανότατα αρκετά διαφορετική από ό,τι έχουμε σήμερα στη διάθεσή μας: το x.264.

Project-X

Ο καθένας μπορεί σήμερα να κωδικοποιήσει τις ταινίες και τα αρχεία βίντεο που έχει στη διάθεσή του με το x.264, μία δωρεάν, αρκετά γρήγορη εκδοχή του H.264. Θετικό είναι το ότι το γνωστό AVI format η συγκεκριμένη εκδοχή, την οποία με τη σειρά του υποστηρίζει πια το δημοφιλές πρόγραμμα Gordian Knot. Έτσι, η μετατροπή ενός DVD σε συμπιεσμένο αρχείο x.264 είναι πια απλή υπόθεση. Ας περάσουμε όμως στην πράξη και ας δούμε βήμα προς βήμα μία τέτοια διαδικασία κωδικοποίησης. Σας προειδοποιούμε ωστόσο ότι ο αλγόριθμος δεν βρίσκεται καν σε δοκιμαστικό στάδιο “beta”, μα σε ασταθές “alpha”, κι έτσι τα αποτελέσματά του δεν είναι εγγυημένα, μπορεί δε να απέχουν από τα επιθυμητά.

Μετατροπή σε x.264

Μέσα από τα βήματα που θα περιγράψουμε θα δούμε πως μπορείτε να πάρετε ένα βίντεο που έχετε σε ένα DVD και να το συμπιέσετε με το νέο αλγόριθμο x.264. Για λόγους ευκολίας θα καταφύγουμε στο δοκιμασμένο, γνωστό πρόγραμμα Gordian Knot, που στις τελευταίες (beta) εκδώσεις του πρόσθεσε υποστήριξη για αυτό τον αλγόριθμο, ενώ η χρήση του παραμένει ίδια με τον τρόπο κωδικοποίησης στους ήδη γνωστούς αλγορίθμους DivX 3.11a, DivX 4 ή 5 και XviD.

Βήμα 1

Η διαδικασία ξεκινά με την εκτέλεση του Robot4Rip, της εφαρμογής που ασχολείται με τη μεταφορά του περιεχομένου του DVD από το δισκάκι στο σκληρό δίσκο. Σε αυτό το στάδιο τα ενοποιημένα αρχεία του DVD θα μετατραπούν σε formats που θα αναγνωρίζονται από το Gordian Knot και τις επιμέρους εφαρμογές που αυτό χρησιμοποιεί.

Βήμα 2

Μετά την τοποθέτηση του DVD σε ένα DVD-ROM του υπολογιστή μας και την εκτέλεση του Robot4Rip, η εφαρμογή αναγνωρίζει το δισκάκι και τα περιεχόμενά του και περιμένει να επιλέξουμε ποιο τμήμα του θέλουμε να κωδικοποιήσουμε. Αν δεν το έχει επιλέξει εξ αρχής, διαλέγουμε το μεγαλύτερης διάρκειας (αναφέρεται μαζί με το όνομά του) “PGC” που παρατίθεται στο αριστερό πλαίσιο.

Βήμα 3

Ενεργοποιούμε την αρχικά απενεργοποιημένη επιλογή αποκωδικοποίησης υποτίτλων και διαλέγουμε από το δεύτερο από τα κεντρικά πλαίσια της εφαρμογής το stream ήχου που θέλουμε να κρατήσουμε – υπό φυσιολογικές συνθήκες, αυτό με τα περισσότερα κανάλια. Αν το επιθυμούμε, ενεργοποιώντας τη δυνατότητα αποκωδικοποίησης/συμπίεσης ήχου και κάνοντας δεξί κλικ επάνω στο επιλεγμένο stream, μπορούμε να το μετατρέψουμε από το αρχικό AC3/DTS format του σε MP3 ή OGG, με μείωση στην ποιότητά του, μα σαφές κέρδος στο χώρο που θα καταλαμβάνει το τελικό αρχείο μας.

Βήμα 4

Βεβαιωνόμαστε ότι έχουμε ορίσει όλες τις επιλογές όπως επιθυμούμε και εκκινούμε τη διαδικασία μεταφοράς των επιλεγμένων streams στο σκληρό δίσκο. Το Robot4Rip δεν θα εργάζεται μόνο κατά την ανάγνωση της ταινίας από το DVD προς το δίσκο, αλλά και για κάποιο χρονικό διάστημα επιπλέον, στο οποίο θα διαχωρίζει τα αρχεία VOB του DVD στα επιμέρους τμήματά τους (βίντεο, ήχο, υποτίτλους), (απο)κωδικοποιώντας ή συμπιέζοντάς τα παράλληλα. Υπομονή λοιπόν έως ότου αναφέρει ότι ολοκλήρωσε τη διαδικασία επιτυχώς!

Βήμα 5

Όταν το Robot4Rip τελειώσει την εργασία του, το κλείνουμε και καλούμε το Gordian Knot. Μέσα από αυτό παρατηρούμε στο κάτω αριστερά τμήμα του ένα πλήκτρο στο οποίο αναγράφεται η ένδειξη “Open”. Το επιλέγουμε, μεταβαίνουμε στο φάκελο όπου το Robot4Rip αποθήκευσε τα αρχεία που επεξεργάστηκε και ανοίγουμε το αρχείο AVS, το οποίο λογικά θα το αναγνωρίσει και θα το επιλέξει μόνη της η εφαρμογή.

Βήμα 6

Συνεχίζουμε στο επόμενο tab, όπου και επιλέγουμε από κάτω αριστερά -πρώτο πεδίο Audio- το stream του ήχου που αποκωδικοποιήσαμε μέσω του Robot4Rip. Στο δεξί τμήμα του παραθύρου παρατηρούμε το πεδίο Size, όπου ορίζουμε το μέγεθος που θέλουμε να έχει το τελικό αρχείο μας. Τέλος, και αυτό είναι το σημαντικότερο για τη συγκεκριμένη εργασία μας, επιλέγουμε τον αλγόριθμο της προτίμησής μας από επάνω δεξιά, το x.264.

Βήμα 7

Συνεχίζουμε στο επόμενο tab, όπου παράλληλα με αυτό προσέχουμε το παράθυρο προεπισκόπησης που εμφανίστηκε όταν φορτώσαμε το αρχείο AVS. Σε αυτό το παράθυρο επιλέγουμε από τα μενού του ότι θέλουμε να βλέπουμε την προεπισκόπηση ως Resized. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τον slider που βρίσκεται στο κατώτερο τμήμα του, βεβαιωνόμαστε ότι η αναλογία της ταινίας μας είναι φυσιολογική και όχι συμπιεσμένη ή “τραβηγμένη”.

Βήμα 8

Επιστρέφοντας στο βασικό παράθυρο του Gordian Knot, στο tab όπου ήμαστε προηγουμένως, αν η ταινία μας δεν έχει τη σωστή αναλογία, αλλάζουμε το mode της από αυτά που μας παρέχει η εφαρμογή (π.χ. 4:3, 16:9 κ.λπ.). Στη συνέχεια κάνουμε κλικ στο πλήκτρο “Auto Crop”, στο δεξί τμήμα του παραθύρου, για να αφαιρεθούν οι μαύρες μπάρες από την ταινία μας.

Βήμα 9

Ένα πολύ σημαντικό σημείο στην κωδικοποίηση είναι αυτό του ορισμού της ανάλυσης της ταινίας. Όσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση τόσο μεγαλύτερο πρέπει να είναι το bitrate και το αντίστροφο. Πρέπει λοιπόν να μειώσετε την ανάλυση από τα δύο βελάκια που φαίνονται στο κάτω αριστερό τμήμα του παραθύρου, μέχρι να αναγράφεται μία τιμή μεταξύ 0,250 και 0,320 (ανάλογα με το αν στοχεύετε η ταινία να εκτείνεται σε ένα ή περισσότερα CDs, αντίστοιχα). Αν η ανάλυση μικρύνει πολύ, πρέπει να επιστρέψετε στο προηγούμενο tab και να αυξήσετε το bitrate.

Βήμα 10

Με την ολοκλήρωση αυτών των ρυθμίσεων ολοκληρώνεται και το δυσκολότερο τμήμα της διαδικασίας. Επιστρέφουμε στο παράθυρο προεπισκόπησης και από το κατώτερο αριστερό τμήμα του επιλέγουμε την αποθήκευση του project μας. Αφού, αν το επιθυμούμε, δηλώσουμε ένα όνομα, μεταφερόμαστε σε ένα tab από όπου μπορούμε να επιλέξουμε το format ήχου της ταινίας μας. Μια και τον έχουμε κωδικοποιήσει ήδη όμως, επιλέγουμε το “Just Mux”!

Βήμα 11

Ύστερα από όλα αυτά επιλέγουμε την προσθήκη της εργασίας μας στην Que της εφαρμογής και κάνουμε ένα κλικ στο “Start Encoding”, για να ξεκινήσει η κωδικοποίηση της ταινίας μας, η οποία θα διαρκέσει αρκετό χρόνο, ανάλογα με την ταχύτητα του επεξεργαστή. Για να μην καθυστερεί ο υπολογιστής και να μπορούμε να εργαζόμαστε παράλληλα, εμφανίζουμε το VirtualDubMod, που θα φαίνεται στην taskbar των Windows, και από τα μενού του εμφανίζουμε ακολούθως το παράθυρο Status, όπου αλλάζουμε την προτεραιότητά του σε “Bellow Normal” ή και “Idle”. Όταν δεν θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε ενεργά τον υπολογιστή μας, μπορούμε να αλλάξουμε την προτεραιότητά του στην αρχική τιμή της.

Βήμα 12

Αυτό ήταν! Μετά το πέρας της διαδικασίας στο δίσκο μας θα βρίσκεται ένα τελικό αρχείο κωδικοποιημένο με τον νέο αλγόριθμο. Τα αποτελέσματα μπορεί να σας εντυπωσιάσουν ή και να απέχουν αρκετά από το ιδανικό – οι απόψεις και οι περιπτώσεις διαφοροποιούνται αρκετά. Δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι πρόκειται για έναν αλγόριθμο σε alpha, “ασταθές” στάδιο, που ήδη όμως παρουσιάζει -αν μη τι άλλο- ικανοποιητικά αποτελέσματα. Καλές κωδικοποιήσεις!

Βήμα 13

Το H.264 περιέχει μερικές άκρως εντυπωσιακές και πρωτότυπες ιδέες, όσον αφορά στην κωδικοποίηση του video, που αξίζει να αναφέρουμε συνοπτικά. Το Loop filter είναι ένα φίλτρο εξομάλυνσης που, αντίθετα με τους μέχρι τώρα αλγόριθμους, δεν εφαρμόζεται πριν ή μετά από την κωδικοποίηση, μα κατά τη διάρκειά της, ώστε να μειώνεται ο αριθμός των ενοχλητικών blocks (τετραγώνων) που χαρακτηρίζουν κάθε είδος κωδικοποίησης MPEG.

Η τεχνική Multiple Reference Frames επιτρέπει την ανίχνευση πολλών frames που προηγούνται αυτού που κωδικοποιείται, και όχι μόνο του προηγούμενου, βελτιώνοντας έτσι την ανίχνευση κίνησης και την κωδικοποίηση ακολουθιών καρέ.

Τέλος, το RDO, ή Rate Distortion Optimisation, επιτρέπει στον αλγόριθμο κωδικοποίησης να χρησιμοποιεί διαφορετική προσέγγιση στη συμπίεση ανάλογα με τις απαιτήσεις της κάθε σκηνής, αυξάνοντας την αποτελεσματικότητά

Στέλιος Θεοδωρίδης
Στέλιος Θεοδωρίδης
Ο ήρωας μου είναι ο γάτος μου ο Τσάρλι και ακροάζομαι μόνο Psychedelic Trance
RELATED ARTICLES

Αφήστε ένα σχόλιο

εισάγετε το σχόλιό σας!
παρακαλώ εισάγετε το όνομά σας εδώ

Πρόσφατα άρθρα

Tηλέφωνα έκτακτης ανάγκης

Δίωξη Ηλεκτρονικού Εγκλήματος: 11188
Ελληνική Αστυνομία: 100
Χαμόγελο του Παιδιού: 210 3306140
Πυροσβεστική Υπηρεσία: 199
ΕΚΑΒ 166