Ссылка на ролик - https://rutube.ru/video/0093726c6a8fa3fac724179b3e6533e7/
Здравствуйте друзья с вами канал Ludus, в этом ролике я хочу подробно затронуть тему того, без чего не обходится любой стриминговый сервис от соцсетей до онлайн‑кинотеатров, речь пойдёт о транскодировании. Чтобы улучшить воспроизведение на платформах потокового вещания, исходный контент подвергается облегчению посредством транскодирования. Как по своему объёму, так и по нагрузке, требуемой для его показа на клиентском устройстве. Транскодирование видео — это процесс преобразования цифрового видеосигнала из одного формата в другой. Проще говоря, это изменение характеристик видеопотока, таких как разрешение, битрейт, кодек или контейнер, с целью адаптации видео под конкретные требования.
Обычно это делается в тех случаях, когда целевое устройство не поддерживает формат или имеет ограниченный объем памяти, что требует уменьшения размера файла, как например если вы наснимали в формате монтажных кодеков типа Apple ProRes, а они имеют большой вес файла, потому что хранят больше информации. Она необходима, например, для качественной цветокоррекции видео и ускорения работы с ним. Или для преобразования несовместимых или устаревших данных в более поддерживаемый или современный формат. Это касается современного кодека вывода AV1 он к сожалению не поддерживается в большинстве программ для монтажа, таких как After Effects и прочих.
Важно понимать, чем транскодирование отличается от простого кодирования или декодирования. Кодирование — это процесс сжатия исходного видеосигнала с помощью определенного кодека для уменьшения объема данных. Декодирование, в свою очередь, представляет собой обратный процесс восстановления сжатого видео для его воспроизведения. Транскодирование же объединяет эти два процесса: сначала видео декодируется из исходного формата, а затем снова кодируется, но уже с другими параметрами. Платформы потокового вещания, такие как Rutube, YouTube, Netflix, Twitch, используют транскодирование для обеспечения адаптивной трансляции видео. Исходный контент перекодируется в несколько версий с разными разрешениями и битрейтами, чтобы каждый зритель мог получить видео оптимального качества с учетом скорости своего интернет-соединения. Это гарантирует доступность контента для максимально широкой аудитории и минимизирует проблемы с буферизацией.
Конвертация видео
Покажу процесс транскодирования на примере бесплатной программы HandBrake. После того как вы установили программу, открываем её. В левом нижнем углу есть опция «настройки» там вы можете поменять язык интерфейса, в следующей вкладке обязательно поставьте галочку на «Автоматически именовать выходные файлы» это гарантирует, что каждой из ваших работ по окончании кодирования будет предоставлено уникальное имя файла, а не будут перезаписывать друг друга. Здесь же можно указать папку куда будут помещены готовые файлы, а так же во вкладке «видео» у вас есть возможность поставить галочку включив аппаратную поддержку вашей видеокарты для более быстрого кодирования. Во вкладке «расширенные» убедитесь что у вас стоит галочка на «Предотвращать переход системы в спящий режим во время кодирования» чтобы не шевелить мышкой каждые 10 минут. Во вкладке «обновления» можно проверить наличие последней версии программы. Возвращаемся назад к выбору исходника, нам предлагают открыть папку или файл, а также можно перетащить файл мышкой.
Встроенные предустановки устройств
В программе HandBrake можно за считанные секунды, выбрать оптимизированный для вашего устройства профиль, или выбрать универсальный профиль для стандартного или высококачественного преобразования. Для тех, кто хочет больше выбора, самостоятельно настройте множество основных и продвинутых опций, для лучшего кодирования. Кликая по опции «Шаблоны» можно добавить собственный пресет с настройками.
Основные настройки
Переходим к вкладкам с основными настройками для ручного редактирования, их всего 7.
Первая вкладка это «Сводка». Помимо кодеков, важную роль в транскодировании играют форматы медиаконтейнеров. Они определяют структуру файла, в котором хранятся видео, аудио и метаданные (например, субтитры, информация о разрешении и битрейте). Доступные медиаконтейнеры:
MP4 —универсальный формат, поддерживаемый большинством устройств и платформ. Не зря RuTube, YouTube, Vimeo и прочие рекомендуют использовать именно MP4, а не какой-либо другой контейнер. Если говорить о поддержки кодеков, то MP4 может быть закодирован H.264, H.265, AV1 и прочими. Но формат файла MP4 не поддерживает альфа-канал.
Так же есть формат MKV он предлагает расширенные функции, такие как поддержка нескольких аудиодорожек и дорожек субтитров, маркеры глав, обширные возможности метаданных и механизмы восстановления после ошибок, но как правило имеет больший размер файла чем MP4. Еще не все программы для монтажа поддерживают данный формат. Например Premiere Pro и After Effects изначально не поддерживает формат MKV.
Есть еще контейнер WEBM он выигрывает с точки зрения размера файла, по сравнению с MP4, но формат файла MP4 имеет более высокое качество, чем WEBM. Что же касается кодеков, то WEBM поддерживает только VP8,9 и AV1. Приятная особенность WEBM поддерживает альфа-канал, что позволяет создавать видео с прозрачным фоном.
(Web Optimised) Оптимизирован для Web — это функция, которая помогает оптимизировать видео для потоковой передачи в интернете. Она перестраивает структуру файла и помещает заголовок контейнера MP4 в начало файла. Таким образом, видео можно начать играть сразу после загрузки, а не ждать окончания процесса. Эта функция особенно полезна для очень длинных видео и видео с высоким битрейтом. Если видео перекодируется для прямого воспроизведения, использовать «Оптимизацию для Web» не нужно.
(Align A/V Start) Выровнять начало A/V — этот параметр выравнивает начальные временные метки для всех аудио и видеопотоков, вставляя пустые кадры или пропуская кадры. Он позволяет компенсировать несинхронизацию звука и видео, если они не совпадают в начале файла. Выбирайте этот параметр только в случае возникновения проблем.
Поддержка iPod 5G — это опция, которая позволяет включить поддержку старых классических моделей iPod 5-го поколения. Эта опция доступна только для файлов в формате MP4.
Passthru Common Metadata — это опция, которая позволяет передать любые метаданные из исходного файла в созданный файл.
Разрешение видео
Вторая вкладка «Размеры». Мы ежедневно пользуемся целым набором устройств, каждое из которых имеет своё разрешение экрана. Это могут быть как планшеты и видеоплееры с разрешением HD, смартфоны и мониторы FullHD, телевизоры 4K и т.д.
Вот список часто используемых разрешений видео:
- 8к (UHD) 4320p (7680x4320)
- 4к (Ultra HD) 2160p (3840 x 2160)
- 2к (QHD) 1440p (2560×1440)
- (FullHD) 1080p (1920×1080)
- (HD) 720p (1280×720)
- (SD) 480p (854 x 480)
- (SD) 360p (640×360)
Иногда вам может потребоваться подправить настройки в этом окне после первого кодирования, если оно не получилось таким, как вы ожидали. Проще говоря, настройки «Размеры» управляют соотношением сторон вашего видео. Если исходное видео изначально было закодировано как анаморфное видео, вам нужно обратить пристальное внимание на настройки здесь, иначе ваше закодированное видео может выглядеть растянутым или сплющенным. Нет ничего более раздражающего, чем просмотр любимого фильма или телешоу, которые выглядят растянутыми или сплющенными, потому что они были неправильно закодированы.
Настройка «Анаморфный» Обычно рекомендуется оставить этот параметр на «автоматическом». Если ваш источник не анаморфный, то установка этого параметра на анаморфный не повлияет на вывод. Таким образом, можно безопасно оставить его включенным. При выборе «Автоматический» HandBrake увеличит размер выходного видео до разрешения источника или установит «Ограничение разрешения». При выборе «Нет» и снятии отметки «Оптимальный размер» вы можете изменить как «ширину», так и «высоту». В противном случае будет использоваться размер источника или ограничение разрешения. При выборе «Пользовательский» вы полностью контролируете размеры выходного изображения.
Фильтры
Третья вкладка это «Фильтры».
(Detelecine) Удаление гребенки - удаляет артефакты в виде гребенки, которые являются результатом перевода киноплёнки в видеоформат — процесса преобразования частоты кадров фильма составляющую 24 кадра в секунду, до частоты кадров видео NTSC, составляющей из 30 (29,97) кадров в секунду, то есть в частоту телевизионных кадров.
(Deinterlace) Деинтерлейсинг - удаляет артефакты гребенки с изображения (линий лесенкой). Если вам нужно деинтерлейсировать видео, Decomb обычно является лучшей настройкой. Доступные настройки деинтерлейсинга у вас на экране.
(Denoise) Шумоподавление - уменьшает или удаляет шум и зернистость (когда видно что изображение состоит из точек). Это может повысить эффективность сжатия и создать более качественное видео при меньших размерах файлов. Слишком сильные настройки шумоподавленияможет ухудшить качество изображения, отбрасывая детали.
Chroma Smooth – уменьшает шум цветности, радугу и другие заметные визуальные артефакты. Полезно для решения различных проблем, связанных с цветом, особенно с контентом с низким разрешением из аналоговых источников, например, с DVD и VHS низкого качества. Алгоритм размытия/сглаживания такой же, как и используемый фильтром нерезкости.
(Sharpen) Резкость улучшает видимость деталей, особенно краев. Слишком сильные настройки резкости могут ухудшить качество изображения, создавая кольцевые артефакты и усиливая шум, что может снизить эффективность сжатия. Я бы рекомендовал использовать небольшое увеличение резкости, если это необходимо, и не переусердствовать, иначе вы можете получить кучу избыточного.
(Deblock) Деблокинг - уменьшает блочные артефакты, при очень низком битрейте могут появиться мелкие шестиугольники, их можно размыть с помощью этого фильтра.
Colorspace – Цветовое пространство + фильтр тональной карты. Может изменять/тонировать цветовое пространство видео на одно из следующих:
BT.2020
BT.709
BT.601 SMPTE-C
BT.601 EBU
Если установлено значение «Выкл.», HandBrake сохранит цветовое пространство видео.
(Grayscale) Оттенки серого - удаляют цветовую составляющую видео. Часто называется черно-белым видео.
Видео качество
Четвёртая вкладка это «Видео» полезна, когда вы хотите изменить параметры видео, такие как кодек (кодер), частоту кадров, вручную настроить качество или битрейт. Если возникает вопрос о том, что такое видеокодировщик то это программа, которая кодирует и декодирует данные. Она позволяет сжимать содержимое файлов, чтобы они помещались в памяти телефонов, компьютеров и других устройств. Подробнее о кодеке, оставлю ссылку на ролик в описании. Выбираем понравившейся видеокодировщик советую выбрать H264 (NVENC) приставка в скобочках означает что кодирование происходит на видеокарте Nvidia GeForce или аналогов от AMD или Intel.
Теперь подбираем частоту кадров. Частота кадров — это количество изображений, отображаемых в секунду. Частоту обозначают как fps (frames per second, кадр в секунду). Чем больше fps, тем плавнее картинка. Любая анимация существует благодаря инертности зрения. Если изображения сменяются достаточно быстро, то мозг не видит их по отдельности, а создаёт иллюзию непрерывного движения. Скорость смены изображений должна быть выше 10-12 в секунду, иначе мозг воспринимает картинки по отдельности. Вы можете сохранить свое видео с той же частотой кадров, что и в исходной записи. А можете поменять на slow Motion — это, когда мы снимаем видео с большей частотой кадров, а смотрим с меньшей — снимаем в 144, смотрим в 25. Также, есть противоположность для слоумоушна — timelapse. Снимаем видео с меньшей частотой, а проигрываем с большей.
Теперь самое сложное, подбор качества. Доступны две настройки Constant Quality, то есть постоянное качество и средний битрейт. Выбор постоянного качества означает, что вы сообщаете HandBrake, какой уровень качества вы хотите получить на протяжении всего видео. Таким образом, HandBrake будет использовать разный битрейт для разных частей видео, чтобы достичь заданного качества. То есть, в режиме кодирования на основе постоянного качества вы можете контролировать качество вывода, но не можете контролировать размер файла, поскольку битрейт является переменным. Значение RF (Constant Rate Factor) постоянного качества варьируется от 0 до 51. Чем ниже значение RF, тем выше качество. RF 51 означает быстрое кодирование при крайне низком качестве. RF 0 означает ужасно медленное кодирование при сжатии без потерь. Так следует ли нам установить RF на 0, чтобы получить наивысшее качество? Нет. Это потому, что в итоге вы получите видео, которое больше исходного файла без какой-либо ощутимой разницы в качестве. Рекомендуется не опускаться ниже RF 18.
Визуальное сравнение:
RF:0,10,18-28
Сравнение размеров файлов:
Выбор среднего битрейта означает, что вы сообщаете HandBrake, какой битрейт вам нужен. При использовании среднего битрейта вы можете оценить размер файла с помощью калькулятора, но теряете контроль над качеством. Этот режим кодирования обычно не рекомендуется, если вы не стремитесь к определенному размеру файла.
Когда мы заводим речь о качестве видео, самым большим определяющим фактором в этом деле является битрейт. Bitrate – это количество данных, передаваемых на экран в секунду. Соответственно, чем больше данных вы пропускаете, тем лучше будет качество видео. Таким образом, снижение битрейта может негативно повлиять на качество вашего видео. Рекомендованный битрейт видео в зависимости от разрешения и частоты кадров (Frame Rate) показан на вашем экране. Картинка Рекомендации по битрейту
Убедитесь, что 2-проходное кодирование включено. 2-Pass Encoding - кодирование в два прохода, без этой опции Handbrake будет сжимать видео намного быстрее, но качество конечного вывода будет немного хуже. Turbo First Pass - быстрое выполнение первого прохода, почти не влияет на качество видео, зато уменьшается время кодирования.
Теперь настроим опции кодировщика, если вы используете процессор для транскодирования то есть x264, то выставляем следующие настройки. Первая опция Шаблон кодирования - предустановки для энкодера H.264(x264) разделены по скорости кодирования, чем быстрее кодирование тем хуже качество, рекомендуется использовать от medium до Placebo. Настройку кодировщика советую оставить None по умолчанию. Следующая опция – Профиль кодирования, она ориентированна на конкретные классы приложений (на экране подсказка), выберите подходящую. Соседняя опция Уровень кодирования - уровни ограничений для аппаратных декодеров (на экране подсказка), выберите auto или выставьте вручную для старых устройств будет 3, а для HD и FullHD от 4. И последняя опция Быстрое декодирование - дополнительные настройки кодирования, для уменьшения нагрузки на процессор при воспроизведении полученного файла, например если кодируете видео для просмотра его на смартфоне, если планируете смотреть видео на компьютере - не выбирайте.
Аудио качество
Пятая вкладка это «Аудио» здесь можно изменить или удалить количество дорожек. Вы можете быть удивлены тем, сколько места занимают аудиоканалы. Часто в фильмах вообще содержится несколько аудиодорожек, каждая из которых занимает много места. Для того чтобы удалить одну или несколько аудиодорожек, нужно нажать на опцию «Дорожки» и выбрать «Добавить все оставшиеся дорожки» затем крестиком убрать ненужные. Еще можно изменить кодек аудиодорожки расскажу подробней.
· AAC — формат со сжатием и потерями, один из самых популярных форматов, который широко поддерживается медиаплеерами и мобильными устройствами максимальный битрейт до 512 кбит/с. Passthru - означает копировать аудиопоток без перекодирования.
· Формат MP3 широко используется в файлообменных сетях для оценочного скачивания музыкальных произведений. Он может проигрываться практически во всех популярных операционных системах, на большинстве портативных аудиоплееров, а также поддерживается всеми современными моделями музыкальных центров и DVD-плееров. В формате MP3 используется алгоритм сжатия с потерями, разработанный для существенного уменьшения размера данных, максимальный битрейт до 320 кбит/с.
· Opus — аудиокодек для сжатия с потерями, предназначенный для передачи голосовых сообщений и музыки через Интернет. Opus обычно используется музыкальными сайтами, приложениями для видеоконференций и мессенджерами, такими как Telegram. Формат Opus сравнительно новый, поэтому его поддерживают не все устройства и программы, максимальный битрейт до 512 кбит/с.
· AC3 — обеспечивает высокое качество звука при низкой битовой скорости, что делает его идеальным для использования в киноиндустрии и домашнем видео. Поддерживает до пяти звуковых каналов начиная с 2.1 и так далее с максимальным битрейтом 640 кбит/с.
· E-AC3 — является преемником AC3 и имеет ряд улучшений, например, предлагает более эффективные алгоритмы сжатия и кодирования звука. Это позволяет уменьшить размер файла и сохранить высокое качество звука. Кроме того, E-AC3 поддерживает более широкий диапазон битрейтов (от 96 кбит/с до 6144 кбит/с), что обеспечивает большую гибкость при настройке качества звука. Еще имеется увеличенное количество каналов до 15 звуковых каналов.
· FLAC 16 бит — это формат сжатия без потерь. Преимущества заключается в том, что он не теряет качества звука при сжатии. По сравнению с другими популярными форматами сжатия звука, он не удаляет информацию, закодированную в исходном файле. Например, WMA или MP3, который удаляет разделы песни, чтобы минимизировать размер файла. FLAC 24 бита — формат высокого разрешения. Максимальная частота дискретизации FLAC — 192 кГц при разрешении до 24 бит, в этом случае битрейт будет 36 864 кбит/с. Если качество звука является главным приоритетом, а место для хранения не имеет значения, то FLAC — хороший выбор. Его главный недостаток – отсутствие поддержки устройствами Apple (и, следовательно, несовместимость с iTunes).
· ALAC — представляет собой отличную альтернативу для iOS и iTunes, хотя размер файлов чуть выше, чем у FLAC. И не все смартфоны и планшеты поддерживают его.
Также существует несколько различных режимов кодирования, с помощью среднего битрейта для всех аудиокодеров, кроме FLAC. И кодирование на основе качества Quality. Настройка Quality позволяет указать уровень качества, от 1 до 5, чем выше цифра тем больше битрейта выделяет программа. Этот режим подходит, если нужно сохранить определённый уровень качества, но не важен размер выходного файла. Кодирование на основе качества поддерживается только для следующих кодеков: AAC и MP3. Вы также можете изменить микширование звука (стерео или моно), выбрать частоту дискретизации, указать битрейт и настроить усиление и DRC (сжатие динамического диапазона).
Субтитры
Шестая вкладка это «Субтитры» здесь у вас будет возможность посмотреть уже существующие субтитры в данном ролике или импортировать файл с субтитрами находящимися у вас на компьютере, которые имеют расширение SRT. Если ваше видео не содержит субтитров или вам нужно удалить субтитры, я рекомендую удалить дорожку с субтитрами, нажав крестик (X).
Главы/Маркеры
Седьмая вкладка это «Главы», где вы найдете список обнаруженных глав. К сожалению, HandBrake не сможет добавить маркеры глав, если они уже не существуют в исходном файле. Вы можете импортировать, экспортировать и изменять название глав. Редактировать можно только существующие главы в исходном файле.
Для этого нужно нажать кнопку «Импорт» и выбрать файл в формате CSV. Создать такой формат можно в программе для монтажа Premiere Pro, но его нужно подредактировать. Файл должен быть в следующем формате: 1, Название главы 2, Название второй главы 3, Название третьей главы и так далее, но писать необходимо на английском языке, так как кириллицу HandBrake не воспринимает. Для чего нужны вообще эти главы? Главы в HandBrake позволяют разделить видео на эпизоды (главы), к примеру вы настроили 40 минутный ролик, и хотели бы посмотреть как он будет выглядеть. На панели инструментов присутствует меню «Диапазон» выберите цифру и начните кодирование конкретной главы, а не всего ролика. Есть еще два варианта Секунды, например, 60-180 означает, что будет закодировано 2 минуты видео, начиная с 1 минуты заголовка. Кадры, например, (25-150) будут кодировать 5 секунд видео, если частота кадров составляет 25 fps. Начиная после 1-й секунды видео. Если вы не хотите кодировать какие-либо маркеры глав в вашем видео, рекомендуется убрать галочку тем самым отключив маркеры глав.
Ну и последнее это панель инструментов обеспечивает легкий доступ к наиболее распространенным функциям HandBrake.
Первая и начальная вкладка это «Открыть источник» Handbrake относится к вашему видео как к Источнику. Когда вы впервые загружаете Handbrake, он автоматически открывает окно импорта, называемое Выбор исходника. Если вы нажали кнопку Отменить внизу, или выбрали не то видео, вы всегда можете повторно открыть окно выбора источника, нажав на «Открыть источник».
Следующая функция это «Добавление кодировок в очередь». Начните с открытия источника, выбора заголовка и выбора пресета. Затем нажмите кнопку «Добавить в очередь» на панели инструментов. Нажмите кнопку «Очередь», чтобы увидеть очереди кодировок или заданий. Вы можете дополнить еще несколько видео через «Открыть источник» и добавить их в очередь таким же образом. Это очень удобно, когда вы хотите конвертировать или кодировать много видео одновременно, без ручного вмешательства. Значок «Очередь» на панели инструментов покажет вам счетчик (синее число) с количеством видео в очереди.
Следующая функция это «Начать кодирование». Но прежде, напротив графы «Сохранить как» дайте имя вашему файлу. И так же укажите место, куда HandBrake поместит ваше новое видео. Вы можете нажать кнопку Выбрать..., чтобы указать другое место. Теперь, когда у вас все правильные настройки, пришло время сделать новое видео! Нажмите кнопку «Начать кодировать», чтобы начать рендеринг нового видео. Если вы допустили ошибку, вы можете нажать кнопку STOP или Pause, чтобы временно приостановить кодирование. Кодирование видео требует много ресурсов компьютера и может занять некоторое время. Создание некоторых видео может занять несколько минут, создание других — несколько часов. HandBrake сообщит о своем прогрессе в нижней части окна, пока оно работает, и предупредит вас, когда он будет закончен.
Следующая функция это «Предпросмотр». Для кодирования видео требуются большие ресурсы компьютера, и его выполнение может занять некоторое время. Функция предварительного просмотра HandBrake позволяет вам выполнить тестовый запуск на небольшой части вашего источника, чтобы вы могли увидеть, как будет выглядеть ваше новое видео, не кодируя его полностью.
Следующая функция это «Журнал активности» программа записывает все действия, которые происходили с момента запуска программы. Во время кодирования HandBrake записывает свой прогресс и любые проблемы, с которыми он сталкивается в журнал. Так же он показывает какие комплектующие стоят в вашей системе.
Последняя функция это «Шаблоны». HandBrake предоставляет ряд настроек Presets, чтобы ваше новое видео хорошо работало с вашими устройствами воспроизведения и программным обеспечением. Последняя версия Handbrake включает большой выбор Presets для разных устройств и распространенных применений. Если вы регулярно используете одну и ту же предустановку, вы можете сделать ее предустановкой по умолчанию, с которой будет запускаться HandBrake, выбрав опцию «Сделать выбранный шаблон по умолчанию» в меню предустановок, доступ к которому осуществляется через панель инструментов.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
- Можно ли транскодировать видео без потери качества? Теоретически, транскодирование без потери качества возможно, если использовать кодеки сжатия без потерь (lossless) и сохранять исходные параметры видео (разрешение, битрейт). Однако на практике транскодирование чаще всего применяется именно для уменьшения размера видеофайла и адаптации под различные условия, что неизбежно приводит к некоторой потере качества. Задача состоит в том, чтобы подобрать оптимальные настройки транскодирования, обеспечивающие приемлемый компромисс между качеством видео и его размером.
- Какие факторы влияют на скорость транскодирования? На скорость транскодирования видео влияет множество факторов:
- Производительность процессора (CPU) и наличие аппаратного ускорения (GPU)
- Объем оперативной памяти и скорость дисковой подсистемы
- Разрешение и длительность исходного видео
- Сложность и эффективность используемых кодеков сжатия
- Целевые параметры транскодирования (разрешение, битрейт, формат)
- Загрузка системы другими процессами.
3. Стоит ли записывать видео с большим битрейтом, а перекодировать с меньшим?
Один из ключевых моментов оптимизации видео - это баланс между качеством видео и размером файла. Высококачественное видео с большим разрешением потребует больше места на сервере, а также больше интернет-трафика для просмотра. Поэтому важно сбалансировать качество и размер файла. Также важно учитывать различия в поддержке кодеков и битрейтов разными устройствами. Некоторые устройства могут не воспроизводить видео с высоким битрейтом, а некоторые форматы могут потребовать специальных кодеков, что усложняет процесс оптимизации видео.
Высокий битрейт обеспечивает лучшее качество изображения, но увеличивает размер файла. Более высокий битрейт может создать нагрузку на оборудование, что приведёт к его подвисанию. Низкий битрейт, в свою очередь, уменьшает размер файла, но снижает качество видео. Более низкий битрейт может привести к артефактам сжатия, пикселизации и потере деталей.
