Многие читатели, имеющие отношение к работе с видео, заявят, что это невозможно, я же в этой статье попытаюсь обосновать обратную точку зрения.

Надеюсь, моя позиция будет интересна и полезна многим владельцам ТВ-тюнеров, и тем, кто скоро к ним присоединится.

Сначала давайте определим, что же включает в себя понятие "качественный захват видео", для того, чтобы исключить возможные разногласия из-за различного понимания термина. Основные критерии качественного захвата видео - максимально возможное качество получаемого материала, полный и постоянный контроль над всеми этапами видеозахвата. Сразу оговорюсь - в этой статье мы рассматриваем захват именно аналогового видео при помощи входов VHS (также известен как "тюльпан") и S-Video (другое название - S-VHS) ТВ-Тюнера либо карты видеозахвата.

Часть 1. Аппаратная начинка

Итак, начнем. Сердце любого устройства аналогового захвата видео, независимо от того, является ли данное устройство тюнером, картой видеозахвата или картой видеомонтажа, - аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) или, попросту говоря, чип захвата. Необходимо отметить, что именно используемый чип захвата в большей части определяет возможности и функциональность данного устройства, в остальной же части эти возможности определяют драйверы и программное обеспечение. На сегодняшний день существуют несколько чипов, наиболее часто используемых производителями вышеназванных устройств.

Самым распространенным, хотя и довольно устаревшим является Conexant Bt848 и его слегка модифицированный наследник Conexant 878A. Их существенный минус - не очень хорошее качество декодирования видео в стандарте SECAM. Достоинство - для устройств на данном чипе написано большое количество альтернативного ПО и драйверов, позволяющих получать довольно приличные результаты. Следующий рассматриваемый чип, производимый фирмой Conexant, CX2388x уже лишен недостатков своих предшественников и является единственным в настоящее время 10-битным чипом. Но, к сожалению, на сегодняшний день мне не известны программы, позволяющие полностью раскрыть потенциал данного чипа. Следующее семейство чипов, рассматриваемое нами, производится компанией Philips и имеет маркировки SAA7133HL, SAA7134HL, SAA7135HL. Существуют и более ранние модели чипов Philips, но устройства, основанные на данных чипах, на сегодняшний день являются наиболее качественными и пригодными для наших целей, в дальнейшем мы остановимся на них более подробно. Из вышесказанного следует важный вывод: производители устройств для работы с видео используют одни и те же чипы как в бытовых, так и в значительно более дорогих полупрофессиональных устройствах, ограничивая их возможность выпускаемым ПО и драйверами. Именно поэтому большинство программ и драйверов, идущих в комплекте с тюнерами и другими устройствами для работы с видео даже именитых производителей, выглядят довольно убого, а часто содержат грубые ошибки. Из чего вытекает следующий важный вывод: используя более совершенное ПО, мы сможем-таки получить высококачественный результат. Здесь же необходимо отметить еще один момент - многие обладатели полупрофессиональных устройств стоимостью до 500 долларов утверждают, что их устройства имеют существенное преимущество, выражающееся в возможности аппаратного сжатия видеопотока (как, например, Pinnacle DC10 и пр.) или же аппаратного просчета некоторых эффектов. По поводу этого скажу одно: эти решения были крайне актуальны во времена Pentium I-II. При нынешней вычислительной мощности компьютеров программная обработка видеопотока происходит значительно быстрее и позволяет получить результаты заметно более высокого качества, хотя для этого нам нужно будет серьезно подойти к выбору ПО, но к этому мы еще вернемся. Ввиду того, что мы будем иметь дело с аналоговым видеоисточником, желательно иметь кабель VHS или S-VIDEO приличного качества, из-за подверженности аналогового видеосигнала искажениям. По этой же причине будет нелишним произвести заземление компьютера, что позволит избежать возможной порчи оборудования статическим электричеством и решить многие проблемы с помехами и искажениями, появляющимися на изображении. Кстати, если в вашем доме есть центральная телевизионная антенна и она включена в ваш ТВ-тюнер, о заземлении в таком случае можно дополнительно не заботиться.

Следующим важным элементом системы видеозахвата является жесткий диск, так как именно на нем мы будем сохранять захваченный видеоматериал и работать с ним в дальнейшем. Для наших целей подойдет любой современный винчестер объемом 160 Гб и более со скоростью вращения 7200 об/мин. Совсем не обязательно наличие увеличенного кэша и интерфейса SATA или даже SCSI (конечно, если подобные устройства имеются, хуже не будет), так как существенного прироста в скорости именно в процессе захвата мы не получим. Современный процессор также не будет узким местом, так как захват видео предполагает лишь слабое сжатие, не требующее большой вычислительной мощности. Для комфортной работы желательно иметь процессор AMD или Intel с частотой от 1 ГГц или выше, по возможности AthlonXP или Pentium IV. Если процессор Pentium, то и чипсет материнской платы должен быть Intel, так как с чипсетами других производителей часто возникают сложности. Что же касается оперативной памяти, то для комфортной работы в Windows XP желательно иметь 512 Mб. В Windows 2000 будет достаточно и 256. Тип памяти и ее пропускная способность не оказывают значительного влияния на процесс захвата видео. Итак, мы коротко коснулись аппаратной части компьютера, имеющей непосредственное отношение к захвату видео.

Часть 2

Теперь же более основательно коснемся самих ТВ-тюнеров, драйверов и ПО для них. Как я уже писал выше, несмотря на наличие довольно большого количества моделей тюнеров от разных производителей, их можно разделить на группы в зависимости от используемого производителем чипа захвата. Другой важный критерий - цена. И здесь, на нашу с вами радость, вполне реально приобрести очень качественный тюнер за цену в полтора, а то и в два раза ниже той, которую запрашивают за модели именитых производителей. Таким образом, в большинстве случаев достаточно знать, какой чип захвата используется в данном устройстве, чтобы иметь почти полное представление о его возможностях.

Наиболее выгодным решением, на сегодняшний день, по соотношению цена/качество являются тюнеры, построенные на основе чипов Philips SAA7130HL, SAA7134HL, SAA7135HL. Отличие для нас с вами заключается, главным образом, в возможностях работы со звуком. SAA7130HL лишен возможности работать со стереозвуком и не может пускать звук по шине PCI, и SAA7134HL способен захватывать стереозвук, но с ограниченной частотой дискретизации 32 kHz, SAA7135HL является наиболее "продвинутым", на сегодняшний день, чипом захвата среди филипсов и, помимо прочего, имеет возможность оцифровки звука с частотой до 48 kHz, имеет встроенный DSP-процессор Dolby Pro Logic, отвечающий за аппаратную поддержку многоканального звука. Устройства на основе SAA7134HL являются "золотой серединой" по причине очень привлекательной цены и довольно большой распространенности.

Вся процедура захвата видео будет проходить в несколько этапов: захват видео с максимальным разрешением, кодеком, максимально сохраняющим качество и, вместе с тем, минимально загружающим процессор и дающим небольшой поток на винчестер. После того, как мы получим файл огромного размера, нам нужно его обработать (убрать боковые кромки, последствия чересстрочной развертки, цветовой шум и прочие артефакты... и уменьшить размер картинки) и произвести окончательное сжатие для хранения. Отдельно обработать звук (если вы хотите достичь максимального качества), т.е. произвести удаление шума, увеличить громкость, сжать подходящим кодером, и в итоге свести звуковую дорожку с видео, получив готовый фильм. Для этого нам понадобится какой-либо источник видео - соответствующим образом подключенные к ТВ-тюнеру и звуковой карте. В большинстве случаев таким источником является видеомагнитофон, видеокамера или телеэфир. Будет очень хорошо, если ваша видеокамера имеет выход S-Video, так как передача видео по данному интерфейсу обеспечивает лучшее качество, по сравнению с VHS. Причина кроется в том, что при передаче видеосигнала по кабелю S-Video цветностная и яркостная составляющие сигнала передаются отдельно, в отличие от VHS. Если источником видео является телеэфир, достаточно подключить штекер телевизионной антенны к тюнеру.

Программа FLY 2000TV

Нашим основным инструментом при работе с тюнером, построенным на базе одного из чипов Philips SAA713x, станет программа FLY 2000TV, так как только она обеспечивает нативный режим работы с данными чипами (т.е. данная программа осуществляет управление чипом SAA713x на уровне регистров, и наиболее полно раскрывает возможности чипов Philips серии SAA713x), что на практике и позволяет нам с вами получить в результате высококачественное видео. Ввиду того, что драйверы от производителей ТВ-тюнеров и многих других устройств захвата видео часто имеют ошибки, для нормальной работы нативного режима желательно установить универсальный Philips reference driver 2.1.5.0. Это касается чипов SAA7133-7135. Для чипа SAA7130 можно ставить любой WDM драйвер, однако рекомендуемый - 2.1.0.1.Это связано с тем, что большинство WDM-драйверов, помимо возможных ошибок, имеют множество встроенных таймеров, которые постоянно возвращают значения регистров чипа SAA7133-7135 в значения по умолчанию и большинство дополнительных настроек программы не будут работать.

Итак, тюнер установлен в PCI-слот, компьютер включен. Устанавливаем Philips reference driver (модель тюнера большого значения не имеет, главное, чтобы он был построен на основе одного из рассматриваемых чипов Philips). Далее устанавливаем программу FLY 2000TV и производим ее настройку следующим образом. Сначала во FLY 2000TV CONFIG, которую предлагается запустить сразу после установки, выбираем наш тюнер либо аналогичную модель. Скорее всего, большинство настроек будут сделаны правильно самой программой. Максимум, вам придется самостоятельно выбрать тип ВЧ-модуля и модели тюнера. Далее жмем "Сохранить" и "Выход". Запускаем саму FLY 2000TV и заходим в "Настройки" - "ТВ-каналы" жмем кнопку "Удалить все каналы", так как большинство из них у нас идти не будет. После чего нажимаем кнопку "Автосканирование", сканируем ТВ-частоту и получаем полный список ТВ-каналов, пригодных для просмотра и захвата.

Далее рассмотрим настройки программы, касающиеся записи видео. За эти настройки отвечает "Панель записи", вызываемая кнопкой Record в главном окне программы.

Здесь, в первую очередь, необходимо установить размер кадра в 720x576 (хотя программа позволяет устанавливать значения до 768x576). Формат и частоту кадров оставляем по умолчанию (т.е. 25 кадров в секунду). Еще одна очень важная настройка на этой закладке - выбор видеокодека. Вопроса выбора кодека мы коснемся ниже.

Тут же имеется кнопка "Настройка файла и синхронизации потоков", при нажатии которой у нас появляется возможность изменить значение настройки "Главный поток AVI", установив его в Disable (по умолчанию установлено значение Audio).

В обратном случае мы рискуем получить AVI-файл со значением частоты кадров, отличным от 25 кадров в секунду, что может вызвать проблемы совместимости со многими плеерами и редакторами видео, так как формат видео Audio Video Interleave (AVI), разработанный Microsoft еще во времена Windows 3.1, не поддерживает переменной частоты кадров. С другой стороны, установка Audio как главного потока позволяет во многих случаях избежать такого неприятного явления, как рассинхронизация звука и видео. Следующий важный параметр - "Использовать аудиосэмплы короткой длины". Стандартно аудиосэмплы имеют размер, соответствующий длительности 0,5-0,6 сек. Это довольно много и осложняет синхронизацию и работу "паузы". Если включить опцию, то длительность аудиосэмпла будет соответствовать длительности одного кадра (0,04 сек для PAL/SECAM), что позволит избежать нарастающей рассинхронизации, исправить которую в дальнейшем почти невозможно. Эту опцию настоятельно рекомендуется держать включенной. В разделе "Параметры файла" все оставляем отключенным (при условии, что файловая система на вашем жестком диске - NTFS). На следующей закладке "Общие" имеется возможность включить использование АЦП, имеющийся в чипах захвата Philips SAA7133-35, а также произвести аппаратную привязку видео к аудио. Данные опции позволяют почти в 100% случаев избежать рассинхронизации звука и видео при захвате. В разделе "Настройки" содержатся пункты, напрямую не влияющие на процесс захвата. Опцию "Просмотр при захвате" рекомендуется включать, если ваш компьютер обладает достаточной вычислительной мощностью (узнать это просто: если при захвате отсутствуют потерянные кадры и загрузка процессора не составляет постоянно 100%, просмотр можно использовать). Тут же настраивается уровень записи. При включенном звуке двигаем ползунок до тех пор, пока он не достигнет максимального уровня, но при этом индикатор уровня не будет запрыгивать в красную область.

В разделе "MPEG видео" имеется возможность настроить один из установленных в системе кодеков для захвата в MPEG 1/2.

Производить захват и сжатие в формат mpeg2 имеет смысл в нескольких случаях: нужно изготовить DVD, а тратить время на дополнительную обработку видео не хочется, другой вариант - "посмотрел - стер". Захват в mpeg2 на лету не требует больших вычислительных мощностей и места на винчестере, поэтому вполне пригоден для такой цели.

Выбор видеокодека для сжатия

Наилучшим качеством обладает несжатый видеопоток. Однако минута несжатого видео может занимать до ~1,2 Гб при потоке порядка 20 Мбит/с. Не всякая система справится с такими объемами информации. Да и свободного места потребуется очень и очень много. Поэтому видео сжимают уже на этапе захвата. Для получения качественных результатов рекомендуется использовать кодеки, специально предназначенные для захвата в режиме реального времени. Такие кодеки имеют невысокую (порядка 2-10) степень сжатия, но этого оказывается достаточно для уменьшения системных требований при сохранении качества картинки. Не будем сильно углубляться в теорию, коснемся того, что имеет непосредственное отношение к нашей теме. Существуют две разновидности кодеков, первая, как было сказано выше, кодеки, предназначенные для сжатия видео в реальном времени при захвате (пример Pegasus Mjpeg, HuffYUV). Их особенности таковы: высокая скорость и низкая степень сжатия, минимальное количество вносимых изменений в исходное видео. Эти кодеки, в свою очередь, осуществляют сжатие как с потерями (Pegasus Mjpeg), так и абсолютно без потерь (HuffYUV, сжимающий по алгоритму Хаффмана, сходному с алгоритмом, применяемым в архиваторе WinRAR). Иными словами, видео, захваченное при помощи данного кодека, после расжатия будет абсолютно идентичным своему источнику независимо от того, сколько раз оно пережималось. Единственный недостаток таких кодеков - очень низкая степень сжатия (соответственно, повышенные требования к дисковому пространству). Вторая разновидность - кодеки для финального сжатия видео (наиболее популярные - XviD, DivX). Их особенности - высокая степень и сравнительно низкая скорость сжатия. Конечно, эти кодеки также можно использовать при захвате, но о хорошем качестве и дальнейшем редактировании тут нечего и думать. В общем случае при захвате рекомендуется применять кодек PICVideo MJPEG ввиду разумного компромисса между качеством и размером получаемого файла с определенными настройками.

Если для вас важно получить видео максимального качества, и вы не слишком ограничены размером жесткого диска, стоит применить HuffYUV.

Итак, с настройками захвата видео во Fly 2000TV покончено, приступим же непосредственно к видеозахвату!

Подключив все провода, настроив Fly 2000TV, нам ничего другого не остается, как приступить к захвату видео. В панели записи на закладке "AVI видео" мы видим сводную информацию об используемых нами кодеках для сжатия звука и видео, разрешении видео и пр. Как только мы нажмем кнопку "Запись" и начнется запись нашего видео в файл, мы будем видеть статистику захвата. В процессе записи главным для нас будет количество потерянных кадров. В идеале их не должно быть вообще. Если появляются потерянные кадры, это верный признак того, что вы ошиблись в настройках программы или кодека. Возможно также, что проблемы заключаются в общем состоянии вашей системы (сильная фрагментация диска, на который производится запись, одновременное с видеозахватом использование программ, активно работающие с жестким диском, использование "кривых" драйверов и пр.) Большое количество потерянных кадров (больше 20-30) может привести к рассинхронизации звука и видео, и вообще, ухудшает качество видео.

При большом количестве потерянных кадров рекомендуется повторить захват (конечно, если такая возможность имеется :). Во время захвата не рекомендуется часто останавливать запись на паузу (хотя не помешает избавиться от надоедливой рекламы, что упростит работу с видео в дальнейшем, да и снизит требования к свободном месту), так как это может привести к рассинхронизации звука и видео. Как итог нашей захватнической деятельности, мы получили файл немалого размера (примерно 10-14 Гб/час при использовании Pegasus MJPEG). Что с этим файлом делать, поговорим в следующий раз.

Андрей АЧИНОВИЧ,
bopox@tut.by