3Gp - кодируем відео для мобільного телефону

Прийшов до мене, одного разу, приятель на чашечку кави. А до кави приніс мобільний телефон. «Навіщо телефон», - питаю я. «Будемо дивитися мою дачу», - відповідає, накладаючи дев`яту ложку цукру в чашку. Я запропонував підключити телефон до комп`ютера і подивитися мобільне відео на екрані монітора. Коли файл з відео виявився на жорсткому диску, з`ясувалося, що мій улюблений Media Player не чути відео в форматі 3GP. «Добре», - сказав я - «Давай я краще покажу своє відео. Нещодавно назнімав на камеру ». Після перегляду мій приятель попросив скинути моє кіно на мобільний телефон. О горе! На цей раз телефон відмовився транслювати мій шедевр. Про те, як ми вирішували дані непорозуміння, і піде подальша розповідь.

Забігаючи трошки вперед, скажу, що сьогодні ми не тільки навчимося кодувати відео в формат 3GP, але також дізнаємося, що таке кодек, бітрейт і частота дискретизації.

Що таке кодек?

Як з`ясувалося, для перегляду на комп`ютері потрібно якийсь кодек. Кодек в перекладі на російську означає кодер - декодер, деякі переводять, як компресор - декомпресор. Справа в тому, що коли нестиснене відео потрапляє на комп`ютер, воно займає гігантські обсяги інформації (одна хвилина більше 200 мегабайт). Завдяки досягненням сучасних математиків і програмістів були придумані різні методи для стиснення відеоконтенту.

Найбільш відомою організацією, що працює в цій галузі, можна назвати Moving Picture Experts Group. MPEG - робоча група, яка спільно з Міжнародною організацією зі стандартизації (International Standards Organization, ISO / IEC) трудиться над стандартами кодування цифрового аудіо та відео.

Як працює кодек? Розглянемо на прикладі з життя. Припустимо, ви секретний агент і вам прийшла шифровка такого змісту: «ЗБВ». Ви то прекрасно знаєте, що «З» - це «тут», «Б» - «був», а «В» - це «Вася». Тобто ви, отримавши таке повідомлення, відразу прочитаєте: «Тут був Вася». На даному етапі відбувся процес декодування за відомим вам алгоритмом. Зворотна операція буде називатися кодуванням.

Кодек працює приблизно так само. За певним алгоритмом кодується вміст відеофайлу. При перегляді, за допомогою все того ж кодека, відбувається розкодування матеріалу. На сьогоднішній день створено чимало кодеків. Мабуть, самі широко використовувані в відео: MPEG 1, MPEG 2 і різні варіації MPEG 4. Серед кодеків для кодування звуку, напевно, найвідоміший MPEG 1 Layer 3, в простолюдді просто MP3. Завдяки активному розвитку мобільних технологій був введений формат 3GP, який отримав нині широке поширення.

Даний формат включає відеопотоки в форматі MPEG-4 або H.263, і аудіо потоки в форматах AMR-NB або AAC-LC. Пару слів хотілося б сказати про аудіоформат AMR-NB. Справа в тому, що на відміну від MPEG-4, H.263 і AAC-LC, що призначалися спочатку для роботи на комп`ютері, AMR-NB був винайдений спеціально для роботи з мобільними пристроями. Автором даного формату стала організація 3GPP, яка займається тим, що створює різні штуки для мобільних телефонів третього покоління. Формат був введений в жовтні 1998 року і понині активно використовується в телефонах стандарту GSM. Головними характеристиками AMR-NB є низький бітрейт і невисока частота дискретизації.

Ось ми і підійшли до основних понять, з якими нам доведеться мати справу при кодуванні відео.

Що таке бітрейт?

Будь-яку інформацію можна уявити в різного ступеня насиченості. Наприклад, йдете ви по незнайомому місту і питаєте у першого зустрічного: «Не підкажете, де знаходиться бібліотека?». Перший зустрічний відповість: «Там», - і покаже кудись пальцем за горизонт. Ви приречено чвалаючи, в зазначеному напрямку раптом зустрінете бабусю, яка пояснить, що треба повернути ліворуч, потім направо, потім три рази наліво, знову направо і там буде ресторан «Три пічкура», що поставлений на місці колишньої бібліотеки.

Обидва зустрінутих вами людини пояснювали одне і теж, але з різним ступенем насиченості або навпаки - стиснення.
3GP video

При кодуванні ж відео і аудіо матеріалу - існує можливість задати певну кількість інформації для опису одиниці часу. Одиницею інформації служать біти, одиницею часу, як правило, секунди, а кількість біт (або кілобіт) в секунду називається бітрейтом. Скажімо, один і той же 22 секундний відеофайл в форматі 3GP при бітрейте 137 кбіт на секунду буде займати 375 кілобайт, а при бітрейте 98 кбіт сек - 268 кілобайт. Однак, якщо ми порівняємо якість, то в першому випадку воно буде краще. Тобто, змінюючи бітрейт, ми вирішуємо якої якості і розміру буде наш майбутній файл.

Залишається зауважити, що бітрейт буває постійним і змінним. Постійний - не змінює свого значення, значення змінного бітрейта під час перегляду може коливатися. Коливання залежать від відео і аудіо матеріалу. Де зображення або звук переважають - бітрейт збільшується, а де, наприклад, чорний екран з титрів, бітрейт знижується.

Що таке частота дискретизації звуку?

Наступне поняття, яке нам необхідно засвоїти - частота дискретизації звуку. Але для початку подивимося, як звук стає цифровим. Довгий час для зберігання матеріалів використовувалися аналогові вмістилища, до яких можна віднести магнітофонні касети. Принцип аналогового запису простий. За допомогою мікрофона або подібного пристрою коливання повітря переводяться в електричний сигнал, який записується на плівку. При відтворенні відбувається зворотний процес - електричні сигнали переводяться в звукові коливання. Всі знають, що магнітна плівка, через свою недовговічність, не найкраще рішення для зберігання записів.

Трохи подумавши, люди вирішили зберігати записи в цифровому вигляді, але як це зробити? За допомогою аналогово-цифрових перетворювачів (АЦП). Такий пристрій є в кожній сучасній звуковій карті.

При оцифрування звуку головною проблемою стала безперервність звукового сигналу, адже тиск повітря на мікрофон змінюється плавно, а не перестрибує від одного значення до іншого. АЦП здатні оцифровувати безперервний аналоговий звук в послідовність окремих чисел, тобто розділяти звук, робити його дискретним ( «discrete» - роздільний, що складається з окремих частин). Як працює АЦП? Пристрій багато разів в секунду вимірює сигнал, а результати вимірювань записує у вигляді чисел. Зрозуміло, що чим частіше вимірюється сигнал тим якісніше кінцевий результат. Частота з якою відбуваються вимірювання називається частотою дискретизації. Наприклад, коли ми говоримо, що частота дискретизації 44,1 кГц, то це означає, що сигнал вимірюється 44 100 разів протягом однієї секунди.

Якщо ви ще не заснули, пропоную перейти до практики. Ми з`ясували, що для відтворення відео в форматі 3GP нам потрібен відповідний кодек. Викачуємо його, встановлюємо - і все готово. Клацаємо по іконі файлу і можна починати перегляд.

кодуємо 3GP

Однак, наше завдання складніше - нам потрібно перевести в 3GP відео, кодоване за іншими алгоритмами. Для цього буде потрібно спеціальна програма. Я рекомендую чудовий продукт, під назвою «ImTOO 3GP Video Converter». Розглянемо його докладніше.
ImTOO 3GP Video Converter

При першому запуску привертає увагу кнопка «Add», що служить для відкриття файлів. Коли файл для обробки обраний, звертаємо свій погляд на вікно налаштувань, розташоване праворуч.

Почнемо в порядку черги. Розділ «General» включає в себе три пункти:

1. Duration - тривалість майбутнього файлу
2. Start Time - час в вихідному відеофайл з якого почнеться кодування.
3. Filename - ім`я майбутнього файлу.

Далі йде розділ «Video».

1. Video Codec - вибираємо кодек для майбутнього кодування.
2. Video Size- тут рекомендую з`ясувати який дозвіл екрана у вашого телефону і виставити його.
3. Bitrate - встановлюємо бітрейт.
4. Frame Rate - кількість кадрів в секунду
5. Aspect - пропорції екрану.
6. Bitrate Tolerance - дане значення відповідає за те як може коливатися бітрейт при кодуванні і перегляді.
7. Same Quality - виставивши цю опцію, як «True» отримаємо якість вихідного файлу.

Останнім в нашому списку буде розділ «Audio».

1. Audio Codec - Кодек для кодування звуку.
2. Bitrate - бітрейт для аудіокодеків.
3. Sample Rate - частота дискретизації.
4. Channels - Кількість каналів, тобто вибираємо моно, стерео або звук навколо.
5. Disable Audio - якщо в даному пункті виставити true, то фільм вийде без звуку.

ImTOO 3GP Video Converter дозволяє кодувати відео не тільки в 3GP. Формати, доступні для перекодування дивіться в списку «Profile». Функція «Split» дозволяє розбити відео на фрагменти, причому розбивка може проводитися за запропонованими варіантами, а може на вашу геніальному плану. Щоб надалі не шукати кінцевий продукт перекодування рекомендую в поле «Destination» вказати свою спеціальну папку.

Після всіх проведених налаштувань досить натиснути кнопку «Encode» і чекати закінчення процесу.

Після закінчення короткого огляду хочу дати кілька слушних порад:

Перш ніж кодувати щось об`ємне, наприклад годинний фільм - повправлятися на коротких фрагментах, краще, якщо це буде хвилинний шматок фільму. Обов`язково переглядайте проміжний матеріал на дисплеї вашого телефону.

Так як ImTOO 3GP Video Converter - не єдина програма для перекодування відео, можливо, вам прийде в голову використовувати що-небудь інше. Тут можу сказати одне - уникайте програм, де кодування відбувається в кілька кліків миші без можливості налаштувань бітрейта і інших важливих речей.

У випадку з телефонами необхідно мати на увазі, що частота кадрів в секунду також відіграє велику роль. Хоча і прогрес не стоїть на місці, потужності процесорів в мобільниках залишають бажати кращого, тому може виникнути ситуація, коли вам доведеться знизити частоту кадрів до 15. Звичайно, говорити про комфортному перегляду при таких умовах не доводиться.

Стаття вперше опублікована на сайті mobime.ru

{Mosloadposition cpanel}

{Mosloadposition debug}