Framerate a synchronizace zvuku a videa

Hodn∞ se mno₧φ otßzky ohledn∞ synchronizace zvuku a videa v AVI souborech. Podφvejme spoleΦn∞ na to, proΦ se zvuk p°edbφhß nebo opo₧∩uje a jak toto opravit.

Pro zachytßvßnφ videa se pou₧φvajφ dva typy karet:

• Prvnφ typ digitalizuje video i zvuk, samplovacφ frekvence jsou odvozeny od jednoho krystalu. Jde v∞tÜinou o karty urΦenΘ pro st°ihßnφ videa a jsou takΘ dra₧Üφ.
• Druh² typ digitalizuje pouze video a ke vzorkovßnφ zvuku se pou₧φvß zvukovß karta. Na obou kartßch se pou₧φvß jin² krystal. Jde v∞tÜinou o komerΦnφ karty - TV karty a pod.

Vzorkovßnφ videa se v∞tÜinou synchronizuje s p°ijφman²m signßlem, aby nedochßzelo k vypadßvßnφ snφmk∙. U druhΘho typu karet se k nahrßnφ zvuku ale pou₧φvß zvukovß karta, kterß si °φdφ vzorkovßnφ sama. Pokud se rozchßzφ kmitoΦet tohoto vzorkovßnφ s kmitoΦtem video signßlu, dostßvßme od zvukovΘ karty vφce Φi mΘn∞ dat, ne₧ pot°ebujeme. Mal² p°φklad:

Uva₧ujme dvouhodinov² film, kter² nahrßvßme. P°i sprßvnΘ vzorkovacφ frekvenci 44100Hz zφskßme 2*60*60*44100=317520000 vzork∙. Pokud bude ale kmitoΦet o 1Hz vyÜÜφ, tedy 44101Hz, zφskßme 317527200 vzork∙, tedy o 7200 vφce. T∞chto 7200 vzork∙ je o 7200/44100=0.163 vte°in navφc. Ano °eknete si, ₧e je to zanedbatelnΘ, v Φem mßte stßle pravdu, ale p°i vzorkovßnφ o 10Hz vyÜÜφm (tedy 44110Hz) jde ji₧ o 72000/44100=1.63 vte°in navφc! O stejn² Φas se bude p°i p°ehrßvßnφ zvuk p°edchßzet oproti videu, co₧ u₧ je znßt hodn∞. A v∞°te, ₧e vÜechny novΘ zvukovΘ karty nahrßvajφ standardn∞ vzorkovßnφm 48000Hz (nebo i vyÜÜφm) a na po₧adovan²ch 44100Hz p°evzorkovßvajφ - v∞tÜinou jednoduÜe vynechßvßnφm n∞kter²ch sampl∙. To nenφ v∙bec p°esnΘ, tak₧e dochßzφ ke zmφn∞nΘ chyb∞. N∞kdy pom∙₧e zachytßvat se zmφn∞nou samplovacφ frekvencφ 48000Hz.

Jak z toho ale ven? NejΦast∞jÜφm zp∙sobem je zm∞na framerate videa. Nem∞nφ se ale poΦet zachycen²ch snφmk∙, ten z∙stane u PAL na 25fps, zm∞nφ se ale ulo₧enß hodnota - p°epoΦφtß se tak, aby celkovß doba videa byla shodnß se zvukem. Pokud tedy mßme zvuk o 1.63s delÜφ (dφky nep°esnΘmu vzorkovßnφ), zm∞nφme framerate u dvouhodinovΘ nahrßvky na 25*(2*60*60+1.63)/(2*60*60)=25.0056597fps. P°i p°ehrßvßnφ pak dojde ke sprßvnΘ synchronizaci zvuku a videa. Tento postup pou₧φvajφ vÜechny DirectShow aplikace (ATV200, iuVCR, AMCap, ...) p°i nastavenφ Master stream na Audio.

Zde ale nastßvß n∞kolik problΘm∙. P°edn∞ v²poΦet novΘho kmitoΦtu provßdφ AVI Mux filtr od Microsoftu, kter² je souΦßstφ DirectShow. Ten ale poΦφtß jen s omezenou p°esnostφ (kdo vφ proΦ?), tak₧e synchronizace nenφ dokonalß a v∞tÜinou je pot°eba ji doopravit (lze pomocφ program∙ VirtualDub nebo Synchronizer). Druh² problΘm je v tom, ₧e nov² framerate nenφ standardnφ, a p°i dalÜφm zpracovßnφ se stejn∞ musφme vrßtit k 25fps (nap°. p°i komprimaci do MPEG). JedinΘ pou₧φtφ je tehdy, kdy₧ dalÜφ zpracovßnφ bude probφhat stßle s AVI souborem - nap°. komprimace do MPEG-4, DivX apod. T°etφm problΘmem je, ₧e p°i nahrßvßnφ do vφce AVI soubor∙ (nap°. do segmentovan²ch AVI soubor∙ pro p°ekonßnφ bariΘry 4GB u souborovΘho systΘmu FAT32) se pro ka₧d² soubor spoΦφtß jin² framerate. Tyto AVI soubory pak nep∙jdou spojit, proto₧e jsou jinΘ, p°esto₧e majφ stejn² rozm∞r videa i kodeky. Pro spojenφ ve VirtualDubu je tedy nutnΘ u ka₧dΘho nejprve zm∞nit framerate na stejnou hodnotu (op∞t VirtualDubem nebo Synchronizerem) a teprve potom provΘst samotnΘ spojenφ. JeÜt∞ lepÜφ °eÜenφ je nahrßvat s Master stream nastaven²m na None, pak k p°epoΦtu framerate nedojde, z∙stane p°esn∞ 25fps a soubory p∙jdou sprßvn∞ spojit.

NejlepÜφ °eÜenφ je ale zachovat 25fps, tedy nahrßvat s nastavenφm Master stream na None. Zvuk se bude op∞t rozbφhat s videem, co₧ nßm ale nevadφ, proto₧e to hned p°i zpracovßnφ napravφme - p°evzorkovßnφm zvuku. Mßte dv∞ mo₧nosti. Vlastnφte-li n∞jak² lepÜφ nelineßrnφ video editor, nap°. Vegas Video, otev°ete v n∞m tento soubor a vlo₧te do timeline. Nad sebou uvidφte video a zvuk a takΘ jejich rozdφlnΘ dΘlky. StlaΦte klßvesu CTRL (a dr₧te), uchopte konec zvuku myÜφ a natßhn∞te ho na stejnou dΘlku jako mß video. Dßle pracujete stejn∞ jako normßln∞. Upozor≥uji, ₧e v jinΘm editoru se tento ·kon m∙₧e provßd∞t jinak, p°eΦt∞te si manußl, jak sprßvn∞ zm∞nit dΘlku mΘdia souboru. Pokud nevlastnφte podobn² video editor, m∙₧ete vyjmout zvuk z AVI souboru pomocφ VirtualDubu (nastavte Audio/DirectStream copy a potom pomocφ Save as WAV) ulo₧te zvuk do WAV souboru, kter² otev°ete v n∞jakΘm audio editoru, kter² umφ p°evzorkovßvat (SoundForge, CoolEdit, ...). Nynφ soubor p°evzorkujte na po₧adovanou dΘlku, tedy dΘlku videa (zjistφte ve VirtualDubu) a ulo₧φte op∞t do WAV souboru. Ve VirtualDubu pak otev°ete p∙vodnφ AVI soubor a p°i°adφte zvuk z novΘho WAV souboru (pomocφ Audio/WAV audio). Dßle pracujete jako obyΦejn∞.

Mo₧nß se Vßm tyto postupy zdajφ krkolomnΘ, jinß mo₧nost ale nenφ (krom∞ koupi prvnφho typu karet °ßdov∞ za 10tisφc KΦ a vφce). VÜechny uvedenΘ programy lze stßhnout na TV Freak v sekci Download. P°eji hodn∞ trp∞livosti a spoustu zpracovan²ch nahrßvek.