7.1. Faire un MPEG-4 ("DivX") de bonne qualité à partir d'un DVD
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## 7.1. Faire un MPEG-4 ("DivX") de bonne qualité à partir d'un DVD

Il y a une question qui revient souvent :"Comment puis-je recopier un DVD avec la meilleure qualité possible pour une taille donnée ?". Ou encore : "Comment puis-je recopier un DVD sur mon disque dur avec la meilleure qualité possible ? je m'en fiche de la taille du fichier, je veux la meilleure qualité."

Cette dernière question est peut-être un peu mal posée. Après tout, si vous ne vous souciez pas de la taille du fichier, pourquoi ne pas simplement copier le flux MPEG-2 du DVD en entier ? Bien sûr, votre AVI finira par faire 5Gb, mais si vous voulez la meilleure qualité, sans vous soucier de la taille, ceci est probablement votre meilleure option.

En fait, la raison pour laquelle vous voulez convertir un DVD en MPEG-4 est que vous tenez réellement compte de la taille du fichier.

Il est difficile de proposer une recette sur la façon de créer des MPEG-4 de très haute qualité à partir de DVD. Il y a plusieurs facteurs à prendre en compte, et vous devriez comprendre ces détails ou vous serez déçus par les résultats. Ci-dessous nous allons examiner quelques-uns de ces problèmes, et voir un exemple. Nous supposerons que vous utilisez `libavcodec` pour encoder la vidéo, bien que la théorie s'applique également à d'autres codecs.

Si vous ne vous sentez pas de taille, vous devriez utiliser une des interfaces graphiques listées sur la page de notre projet dans Section MEncoder. Ainsi, vous devriez être capable de faire de encodages de DVD de haute qualité sans trop réfléchir, ces outils sont faits pour prendre les bonnes décisions à votre place.

### 7.1.1. Préparer l'encodage : identifier le matériel source et le nombre d'images par secondes

Avant même de penser à encoder un film, il est nécessaire de passer par quelques étapes préliminaires.

La première et plus importante étape avant l'encodage sera la détermination du type de contenu utilisé. Si votre matériel source provient d'un DVD ou de la télévision hertzienne/câble/satellite, il sera stocké sous l'un de ces 2 formats : NTSC pour l'Amérique du nord et le Japon, et PAL pour l'Europe, etc. Il est important de réaliser que ceci est uniquement un format adapté pour la télévision et cela ne correspond souvent pas au format original du film. L'expérience montre que le NTSC est bien plus dur à encoder car il y a plus d'éléments à identifier dans la source. Afin de produire un encodage acceptable, vous devez connaître le format original. Négliger cette étape créera divers défauts dans votre encodage, dont de hideux effets de peigne et des images dupliquées ou même perdues. De plus, ces artefacts sont mauvais pour l'efficacité d'encodage : vous obtiendriez une moins bonne qualité pour le même débit.

#### 7.1.1.1. Identification du nombre d'images par seconde de la source

Voici une liste de types de matériel source courants, où vous devriez les trouver et leurs propriétés :

- Film standard : produit pour une diffusion cinématographique en 24 images par secondes.

- Vidéo PAL : Enregistrée par une caméra à 50 trames par secondes. Une trame consiste en l'ensemble des lignes paires (ou impaires) d'une image. La télévision a été créée de façon à afficher alternativement l'une ou l'autre de ces trames créant ainsi une forme de compression analogique bon marché. L'oeil humain est censé compenser cette alternance de trames mais dès lors que vous comprenez l'entrelacement, vous apprendrez à le voir sur la télévision et vous ne la regarderez plus de la même façon. Deux trames ne font pas une image complète, car elles sont capturées avec un décalage d'1/50e de seconde et donc, à moins qu'il n'y ait pas de mouvement, elles ne s'alignent pas parfaitement.

- Vidéo NTSC : Enregistré par une caméra à 60000/1001 trames par secondes, ou 60 trames par secondes dans l'ère noir/blanc. A part cela, similaire au PAL.

- Dessins animés : Habituellement dessiné en 24 images par secondes, peut exister en mélange variés de nombre d'images par secondes.

- Infographie : peut être de n'importe quel nombre d'images par secondes mais certains sont plus communs que d'autres; 24 et 30 sont typiques du NTSC et 25 du PAL.

- Vieux films : nombre d'images par secondes généralement plus bas.

#### 7.1.1.2. Identification du matériel source

Les films composés d'images entières sont dits progressifs, alors que ceux composés de trames indépendantes sont appelés soit entrelacés soit vidéo - bien que ce dernier terme soit plutôt ambigu.

Pour compliquer le tout, certains films sont un mélange des 2.

La distinction la plus importante qui doit être faite entre ces formats est que certains utilisent des images entières alors que d'autres, des trames. Avant d'être visionnable sur un téléviseur, tout film (DVD inclus) doit être converti dans un format basé sur des trames. Les diverses méthodes par lesquelles ceci peut être fait peuvent être rassemblées sous le terme anglais "telecine", parmi lesquels l'infâme NTSC "3:2 pulldown" en est une variété. A moins que la vidéo source ne soit déjà basée sur des trames (et avec le bon nombre de trames par seconde), vous avez un film dans un format autre que celui d'origine.

Plusieurs variétés communes de pulldown :

- Pulldown PAL 2:2 : Le plus joli de tous. Chaque image est affichée pour la durée de deux trames par extraction des lignes paires et impaires, puis en les affichant par alternance. Si l'original est à 24 images par secondes, ce procédé accélère le film de 4%.

- pulldown PAL 2:2:2:2:2:2:2:2:2:2:2:3 : Toutes les 12 images, une image est affichées pour la durée de 3 trames au lieu de deux. Cela permet d'éviter le problème de l'accélération de 4% mais rend le processus bien plus difficile à inverser. Cette technique est généralement utilisée dans les productions musicales où l'accélération de 4% endommagerait sérieusement la qualité musicale.

- Téléciné NTSC 3:2 : Les images sont alternativement affichées pendant une durée de 3 ou 2 trames. Cela donne un nombre de trames par seconde de 2,5 fois le nombre d'images par seconde de l'original. Le résultat est aussi très légèrement ralenti de 60 trames par secondes à 60000/1001 trames par seconde pour maintenir la vitesse d'affichage NTSC.

- Pulldown NTSC 2:2 : Utilisé pour montrer du 30 images par secondes sur du NTSC. Joli, comme le pulldown PAL 2:2.

Il y aussi des méthodes de conversion entre vidéos NTSC et PAL mais cela sort du cadre de ce guide. Au cas où vous rencontriez un film au format NTSC ou PAL et vouliez l'encodez, le mieux serait de trouver une copie du film dans le format original. La conversion entre ces deux formats est hautement destructrice et ne peut être inversee proprement, votre encodage en souffrirait grandement s'il était fait à partir d'une source déja convertie (en NTSC ou PAL).

Quand des vidéos sont stockées sur un DVD, les paires de trames consécutives sont rassemblées en une image même si elles ne sont pas censées être affichées au même moment. Le standard MPEG-2 utilisé dans les DVDs et la télévision numérique fournit un moyen à la fois d'encoder les images progressives originales et de stocker le numéro des trames auxquelles une image doit être montrée dans l'en-tête de cette image. Si cette méthode est utilisée, on dit que le film est "soft-téléciné" puisque le procédé impose uniquement au lecteur DVD d'appliquer le pulldown sur le film plutôt que d'altérer le film lui-même. Ce cas est de loin préférable puisqu'il peut être facilement inversé (en fait, ignoré) par l'encodeur et puisqu'il préserve la qualité au maximum. Malgré cela, beaucoup de studios de production de DVD et d'émission n'utilisent pas les techniques d'encodage correctes, au lieu de cela, elles produisent des films en "hard telecine" dans lesquels des trames sont dupliquées dans l'encodage MPEG-2.

Les étapes pour gérer correctement ce genre de cas seront évoquées plus tard dans ce guide. Pour l'instant, nous allons vous donner quelques indications pour définir à quel type source vous avez à faire :

Régions NTSC :

- Si MPlayer affiche que le nombre d'image a changé en 24000/1001 quand vous regardez votre film et qu'il ne change plus après cela, c'est presque certainement un contenu progressif qui a été "soft téléciné".

- Si MPlayer affiche un nombre d'images par seconde alternant entre 24000/1001 et 30000/1001 et que vous voyez un effet de peigne par moment, alors il y a plusieurs possibilités. Les segments en 24000/1001 images par seconde sont très certainement un contenu progressif, "soft teleciné" mais les parties en 30000/1001 images par secondes peuvent être soit un contenu en 24000/1001 images par seconde "hard-telecinées", soit une vidéo NTSC en 60000/1001 trames par seconde. Utilisez les mêmes conseils que ceux pour les deux cas qui suivent pour savoir lequel.

- Si MPlayer montre un nombre d'images par seconde constant et que chacune des images des scènes de mouvement souffre d'un effet de peigne, alors votre film est une vidéo NTSC à 60000/1001 trames par seconde.

- Si MPlayer montre un nombre d'images par seconde constant et que deux images sur cinq souffrent d'un effet de peigne, votre film est "hard téléciné" en 24000/1001 images par seconde.

Régions PAL :

- Si vous ne voyez jamais d'effet de peigne, le film est en pulldown 2:2.

- Si vous voyez un effet de peigne apparaissant et disparaissant toutes les demi-secondes, alors le film a subi un pulldown 2:2:2:2:2:2:2:2:2:2:2:3.

- Si vous voyez toujours un effet de peigne dans les scènes de mouvement, alors le film est en PAL à 50 trames par secondes.

### Astuce:

MPlayer peut ralentir la lecture d'un film en utilisant l'option `-speed` ou le jouer image par image. Essayer `-speed 0.2` afin de regarder le film très lentement ou presser la touche "." répététivement pour avancer image par image et ainsi identifier la "signature" du pulldown si celle-ci n'est pas visible à vitesse normale.

### 7.1.2. Quantificateur constant contre multipasse

Il est possible d'encoder votre film à de très différentes qualités. Avec un encodeurs vidéo modernes et quelques compression pré-codec (antibruit et redimensionnement) il est possible d'obtenir une trés bonne qualité pour un film grand écran de 90-110 minutes sur 700Mb. De plus, à part les plus longs, tous les films peuvent être encodés à une qualité presque parfaite sur 1400Mb.

Il y a trois approches possibles pour encoder une vidéo : débit constant (CBR), quantification constante, et multipasse (ABR pour average bitrate ou débit moyen).

La complexité des images d'un film et donc le nombre de bits requis pour les compresser peut varier grandement d'une scène à l'autre. Les encodeurs vidéos modernes peuvent s'ajuster à ces besoins en faisant varier le débit. Cependant, dans des modes simples comme le CBR, le compresseur ne connaît pas le besoin en débit pour les scènes à venir et ne peut donc pas excéder le débit moyen requis pour de longues portions du film. Des modes plus avancés, comme l'encodage multipasse peuvent prendre en compte les statistiques des passes précédentes, ce qui règle le problème ci-dessus.

### Note :

La plupart des codecs qui supportent la compression ABR supportent seulement deux passages alors que d'autres comme le `x264`, le `Xvid` et le `libavcodec` supportent le multipasse ce qui améliore légèrement la qualité à chaque passe même si ces améliorations ne sont plus visibles ou mesurables après environ la quatrième passe. Ainsi, dans cette section, deux passes et multipasse seront utilisés indifféremment.

Dans chacun de ces modes, le codec vidéo (tel que `libavcodec`) sépare les images vidéo en macroblocs de 16x16 pixels et applique ensuite un quantificateur sur chaque macrobloc. Plus le quantificateur est bas, meilleure est la qualité et plus le débit est grand. La méthode utilisée par l'encodeur pour déterminer quel quantificateur utiliser pour un macrobloc donné varie et est très configurable. (ceci est une simplification à l'extrême du processus, mais il est utile de comprendre le principe de base).

Lorsque vous spécifiez un débit constant, le codec vidéo encode la vidéo en excluant les détails autant qu'il le faut et aussi peu que possible de façon à rester en dessous du débit spécifié. Si la taille du fichier vous est vraiment égale, vous pourriez aussi bien fixer un débit constant infini (en pratique, dela signifie une valeur assez haute pour ne pas poser de limites, tel que 10000Kbit). Sans réelle restriction de débit, le codec utilisera le plus bas quantificateur possible pour chaque macrobloc (tel que spécifié par `vqmin` pour `libavcodec`, qui vaut 2 par défaut). Dès que vous spécifiez un débit suffisament bas pour que le codec soit forcé d'utiliser un quantificateur plus grand, vous ruinez très certainement la qualité votre vidéo. Pour éviter ça, vous devriez probablement réduire la résolution de votre vidéo en suivant la méthode décrite plus tard dans ce guide.En général, vous devriez éviter le CBR si vous vous souciez de la qualité.

Avec un quantificateur constant, le codec utilise le même quantificateur (spécifié par l'option `vqscale` pour `libavcodec`) sur chaque macrobloc. Si vous voulez un encodage de la meilleure qualité possible, cette fois encore en ignorant le débit, vous pouvez utiliser `vqscale=2`. Cela donnera le même débit et le même PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio, rapport signal sur bruit de crête) que le CBR avec `vbitrate`=infini et la valeur par défaut de `vqmin` : 2.

Le problème avec la quantification constante est que cela utilise le quantificateur spécifié que le macrobloc en ait besoin ou non. En fait, il doit être possible d'utiliser un quantificateur plus haut sur un macrobloc sans sacrifier la qualité visuelle. Pourquoi gaspiller les bits avec un quantificateur inutilement bas ? Votre microprocesseur est sûrement a largement assez puissant, tandis que votre disque lui, a une taille limitée.

Avec l'encodage deux passes, la première passe va encoder le film comme en CBR, mais va garder un journal des propriétés de chaque image. Ces données sont ensuite utilisées pendant la seconde passe de façon à choisir intelligemment quels quantificateurs utiliser. Lors des scènes d'action rapide ou celles ayant beaucoup de détails, des quantificateurs plus élevés seront probablement utilisés. Pendant les scènes avec peu de mouvements ou avec peu de détails, ce seront des quantificateurs plus bas. Normalement, la quantité de mouvement est bien plus importante que la quantité de détail.

Si vous utilisez `vqscale=2`, alors vous gaspillez des bits. Si vous utilisez `vqscale=3`, vous n'avez pas la meilleure qualité d'encodage. Supposez que vous encodez un DVD avec `vqscale=3`, et que le résultat est 1800Kbit/s. Si vous faites un encodage en deux passes avec `vbitrate=1800`, la vidéo produite aura une meilleure qualité pour le même débit.

Maintenant que vous êtes convaincu que l'encodage deux passes est la bonne méthode, la vraie question est maintenant de savoir quel débit utiliser. Il n'y a pas de réponse toute faite. Idéalement, vous devriez choisir un débit offrant un compromis entre qualité et taille de fichier. Cette valeur varie selon la vidéo source.

Si la taille ne compte pas, un bon point de départ pour un encodage de très haute qualité est environ 2000kbit/s plus ou moins 200kbit/s. Pour les vidéos comportant beaucoup d'actions ou de détails ou si vous avez de très bon yeux, vous pouvez choisir 2400 ou 2600. Pour certains DVDs, vous pourriez ne pas voir de différence à 1400kbps. C'est une bonne idée que d'essayer sur des scènes avec différents débits pour se rendre compte.

Si vous avez fixé une taille limite, alors il faudra d'une certaine façon calculer le débit. Mais avant cela, il faudra définir l'espace que vous réservez aux piste(s) audio et vous devrez les encoder en premier. Vous pourrez alors calculer le débit souhaité avec l'équation suivante : `Débit = (taille_fichier_final_en_Mo - taille_fichier_son_en_Mo) * 1024 * 1024 / durée_en_secondes * 8 / 1000` Par exemple, pour ramener deux heures de films sur un CD de 702Mo avec une piste son de 60Mo, le débit vidéo sera alors de : `(702 - 60) * 1024 * 1024 / (120*60) * 8 / 1000 = 740kbit/s`

### 7.1.3. Contraintes pour une compression efficace

De par la nature intrinsèque de la compression MPEG, de nombreux paramètres entrent en jeu afin d'obtenir une qualité maximale. Le MPEG découpe la vidéo en carré de 16x16 appelé macroblocs. Chacun d'entre eux est composé de 4 petits (8x8) blocs contenant des informations sur la luminosité (intensité) ainsi que de 2 blocs (donc à résolution moitié) contenant des informations chromatiques (pour les teintes rouge-cyan et bleu-jaune). Même si la longueur et la largeur du film ne sont pas des multiples de 16, l'encodeur utilisera des macroblocs de 16x16 pour couvrir l'image entière, l'espace restant sera alors perdu. Si votre intérêt est de conserver une très bonne qualité, utiliser des résolutions non multiples de 16 n'est pas une bonne idée.

La plupart des DVDs ont aussi des bandes noires sur les bords. Négliger ces parties peut grandement altérer la qualité de plusieurs manières.

1. La compression MPEG est aussi dépendante du domaine de transformation des fréquences, en particulier du "Discrete Cosine Transform (DCT)" (similaire à une transformée de Fourier). Ce type d'encodage est efficace pour les formes et les transitions douces, mais fonctionne moins bien avec les contours acérés. Afin d'encoder correctement, il demandera plus de bits, sinon des artefacts de compression apparaîtront, aussi connus sous le nom de "ringing".

   La transformation en fréquence (DCT) prend place séparément dans chaque macrobloc (en fait, dans chaque bloc), donc le problème n'apparaîtra que si un bord franc se situe dans ce bloc. Si vos bordures noires commencent exactement sur un multiple de 16, ce ne sera pas un problème. En pratique, les bordures ne sont jamais bien alignées, et il sera certainement nécessaire de les couper pour éviter ces défauts.

En plus des transformations au niveau des fréquences, la compression MPEG utilise des vecteurs de mouvements représentant les changements d'une image à la suivante. Ces vecteurs de mouvements voient leur utilité grandement réduite quand la prochaine image à un contenu totalement différent. Quand il y a un mouvement qui sort de la région encodée, cela ne pose pas de problème aux vecteurs. En revanche, cela peut poser des problèmes avec les bandes noires :

2. Pour chaque macrobloc, la compression MPEG stocke un vecteur identifiant quelle partie de l'image précédente devrait être copiée dans les macroblocs de l'image suivante. Seules les différences devront alors être encodées. Si le macrobloc s'étend et prend en compte une des bordures noire de l'image, alors le vecteur de mouvement écrasera la bordure noire. Cela veut dire que de nombreux bits sont gaspillés pour re-noircir la bande noire ou alors (plus probable) que le vecteur de mouvement ne sera pas du tout utilisé et que tout le macrobloc devra alors être ré-encodé. Dans tous les cas, l'efficacité de l'encodage en est grandement améliorée.

   Une fois encore, ce problème n'existe que si les lignes des bordures noires ne sont pas un multiple de 16.

3. Enfin, supposons que l'on ait un macrobloc à l'intérieur d'une image et qu'un objet se déplace dans ce bloc proche d'un bord de l'image. Malheureusement, le MPEG ne sait pas faire "copier juste la partie qui dans l'image et laisser tomber la partie noire". Donc la partie noire sera alors aussi copiée, ce qui fait encore gaspiller beaucoup de bits pour compresser un morceau d'image qui n'est pas sensé être là.

   Si l'objet en mouvement parcourt depuis le bord noir jusque dans la zone encodée, le MPEG dispose d'optimisation spéciales pour copier en répétition des pixels depuis le bord de l'image lorsque celui vient de l'extérieur de la partie encodée. Ces optimisations deviennent inutiles quand le film à des bandes noires. Contrairement aux problèmes 1 et 2, même les bordures noires multiples de 16 n'aident pas dans ce cas.

4. Malgré le fait que les bordures soient entièrement noires et quelles ne changent jamais, elles impliquent un léger surplus dû au plus grand nombre macroblocs à coder.

Pour toutes ces raisons, il est préférable de couper entièrement ces bandes noires. Dans la même optique, s'il y a une partie contenant du bruit ou de la distorsion d'image près d'une bordure, la coupure l'enlèvera et permettra d'avoir une amélioration significative de la qualité de l'encodage. Les puristes parmi les vidéophiles souhaiteront préserver l'encodage le plus proche possible de l'original, à moins qu'ils n'encodent avec un quantificateur constant, la qualité gagnée après la suppression des bandes noires améliorera grandement la qualité finale de l'encodage au regard des quelques informations perdues.

### 7.1.4. Découpage et Redimensionnement

Vous vous souvenez de la section précédente que les dimensions (à la fois largeur et hauteur) de l'image finale doivent être des multiples de 16. Cela peut être réalisé par recadrage (découpe), redimensionnement ou une combinaison des deux.

Lors du recadrage, il y a quelques règles qui doivent être respectées pour éviter d'endommager votre film. Le format YUV normal, 4:2:0, stocke la chrominance (la couleur) de manière sous-échantillonnée, c'est à dire que la chrominance est échantillonnée moitié moins souvent que la luminance (intensité). Sur le schéma suivant, L indique l'échantillonage en luminance et C en chrominance.

L | L | L | L | L | L | L | L
C | C | C | C
L | L | L | L | L | L | L | L
L | L | L | L | L | L | L | L
C | C | C | C
L | L | L | L | L | L | L | L

Comme vous pouvez le voir, les lignes et colonnes de l'image viennent naturellement par deux. Ainsi, les dimensions de votre recadrage ainsi que ses distances au bords d'origine doivent être paires. Si elles ne l'étaient pas, les chrominances et luminances ne seraient plus alignées. En théorie, il est possible d'avoir des dimensions impaires, mais cela requière un nouvel échantillonage de la chrominance, ce qui engendre potentiellement des pertes d'information et n'est pas supporté par le filtre de recadrage.

Ensuite, la vidéo entrelacée est échantillonnée de la façon suivante :

Trame impaire | Trame paire
L | L | L | L | L | L | L | L |  |  |  |  |  |  |  |
C | C | C | C |  |  |  |  |  |  |  |
|  |  |  |  |  |  |  | L | L | L | L | L | L | L | L
L | L | L | L | L | L | L | L |  |  |  |  |  |  |  |
|  |  |  |  |  |  |  | C | C | C | C
|  |  |  |  |  |  |  | L | L | L | L | L | L | L | L
L | L | L | L | L | L | L | L |  |  |  |  |  |  |  |
C | C | C | C |  |  |  |  |  |  |  |
|  |  |  |  |  |  |  | L | L | L | L | L | L | L | L
L | L | L | L | L | L | L | L |  |  |  |  |  |  |  |
|  |  |  |  |  |  |  | C | C | C | C
|  |  |  |  |  |  |  | L | L | L | L | L | L | L | L

Comme vous pouvez le voir, le plus petit motif à se répéter est sur 4 lignes. Donc, pour la vidéo entrelacée, la hauteur de votre recadrage et sa distance verticale aux bords doivent être des multiples de 4.

La résolution native pour un DVD NTSC est 720x480 et 720x576 pour un PAL, mais il y a un indicateur d'aspect qui spécifie que le mode est plein-écran (full-screen 4:3) ou bien écran large (wide-screen 16:9). Un grand nombre de DVDs (pas tous) en wide-screen ne respecte pas strictement le format 16:9, mais est plutôt en 1,85:1 ou 2,35:1 (cinémascope). Ceci signifie qu'il y aura des bandes noires à enlever sur la vidéo.

MPlayer fournit un filtre de détection qui détermine le rectangle de recadrage (`-vf cropdetect`). Lancer l'application MPlayer avec l'option `-vf cropdetect` et il affichera les options de recadrage pour enlever les bandes. Vous devez laisser tourner le film suffisamment longtemps pour que toute la zone de l'image soit vue de façon à obtenir des valeurs précises.

Ensuite, testez les valeurs obtenues avec MPlayer en utilisant la ligne de commande fournie par `cropdetect`, et éventuellement ajustez le rectangle de recadrage. Ce filtre `rectangle` offre la possibilité de le positionner de façon interactive pendant le film. N'oubliez pas de suivre les recommandations précédentes sur la divisibilité des dimensions de l'image afin de ne pas désaligner les plans de chrominance.

Dans certain cas, le redimensionnement n'est pas souhaitable. Il est délicat dans le sens vertical avec des vidéos entrelacées, si vous désirez conserver l'entrelacement, vous devrez vous abstenir de redimensionner. Sans redimensionner, pour utiliser des dimensions multiples de 16, il vous faudra recadrer plus petit que l'image. Ne pas recadrer plus grand que l'image parce que les bandes noires sont nuisibles à la compression.

Le MPEG-4 utilisant des macroblocs de 16x16, assurez-vous que les dimensions de la vidéo que vous encodez sont des multiples de 16, sinon vous dégraderez la qualité, surtout à de faibles débits. Pour ce faire, vous pouvez arrondir les dimensions du rectangle de recadrage au multiple de 16 inférieur. Comme expliqué plus haut, durant le recadrage, vous devrez augmenter le décalage en Y de la moitié de la différence entre l'ancienne et la nouvelle hauteur pour que l'image résultante se situe au milieu de l'ancienne. Et à cause de la façon dont les vidéos DVD sont échantillonnées, assurez-vous que ce décalage en Y est un nombre pair. (En fait, c'est une règle : n'utilisez jamais une valeur impaire lors d'un recadrage ou d'un redimensionnement de vidéo). Si vous ne vous faites pas à l'idée de perdre quelques pixels, alors vous devriez plutôt redimensionner la vidéo. Nous allons voir cela dans notre exemple ci-dessous. En fait, vous pouvez laisser le filtre `cropdetect` faire tout cela pour vous : il a un paramètre optionnel d'arrondi `round` qui vaut 16 par défaut.

Faites aussi attention aux pixels à "demi-noir" sur les bords. Assurez-vous qu'ils sont en dehors de votre recadrage, autrement, vous gâcherez des bits qui seraient mieux utilisés ailleurs.

Après tout ceci, vous obtiendrez une vidéo qui n'est pas tout à fait au format 1,85:1 ou 2,35:1, mais quelque chose d'assez proche. Vous pourriez alors calculer le nouveau format à la main mais MEncoder propose une option appelée `autoaspect` pour `libavcodec` qui fera cela pour vous. N'agrandissez surtout pas cette vidéo pour obtenir les dimensions standards à moins que vous n'aimiez gâcher votre espace disque. Ce changement d'échelle se fait à la lecture, le lecteur utilisera les données stockées dans le fichier AVI pour effectuer le bon rendu. Malheureusement, tous les lecteurs vidéos n'appliquent pas ce redimensionnement automatique, c'est peut-être pour cela que vous voudrez quand même procéder à ce redimensionnement.

### 7.1.5. Choix de la résolution et du débit

Si vous n'encodez pas dans un mode à quantificateur constant, vous devez sélectionner un débit. Le concept de débit (bitrate) est assez simple. C'est un nombre (moyen) de bits par seconde qui sera utilisé pour stocker votre film. Normalement, le débit est mesuré en kilobits (1000 bits) par seconde. La taille de votre film sur le disque dur correspond au débit multiplié par sa durée plus une petite quantité pour l'"en-tête" (surcoût, voir par exemple la section sur les conteneurs AVI). D'autres paramètres comme le redimensionnement, le recadrage, etc. ne modifieront pas la taille du fichier sauf si vous y changez aussi le débit.

Le débit n'est pas proportionnel à la résolution. Ce qui veut dire qu'un fichier en 320x240 à 200 kbit/sec n'aura pas la même qualité que le même film en 640x480 à 800 kbit/sec ! A cela, deux raisons :

1. Visuelle : Les artefacts de compression MPEG se remarquent plus s'il sont agrandis. Les artefacts apparaissent à l'échelle des blocs (8x8). L'oeil humain ne voit pas autant d'erreurs dans 4800 petits blocs aussi facilement que qu'il les voit dans 1200 grands blocs (en supposant une visualisation en plein écran dans les deux cas).

2. Théorique : Quand vous réduisez la taille d'une image mais que vous continuez à utiliser les mêmes tailles de bloc (8x8) pour la transformation dans le domaine fréquentiel, vous déplacez plus de données vers les hautes fréquences. Grossièrement dit : chaque pixel contient plus de détails qu'avant. Donc, même si votre image de taille réduite ne contient plus qu'un quart de l'information dans le domaine spatial, elle peut toujours contenir une grande part de l'information dans le domaine fréquentiel (en supposant que les hautes fréquences étaient sous-utilisées dans votre originale en 640x480).

Les anciens guides recommandaient de choisir un débit et une résolution basés sur "1 bit par pixel", mais ce n'est que peu justifié avec les raisons évoquées ci-dessus. Une meilleure estimation reste que le débit augmente proportionnellement à la racine carrée de la résolution, donc une image 320x240 à 400 kbit/sec sera comparable à une en 640x480 à 800 kbit/sec. Cela n'a pas été strictement vérifié par la théorie ou une quelconque méthode. De plus, pour un film donné, le résultat variera en fonction du bruit, des détails, du degré de mouvement, etc.. Il est futile de donner des recommandations générales du style : un nombre de bits par longueur de diagonale (similaire au bit par pixel, en utilisant la racine carrée).

Jusqu'à maintenant, nous avons discuté de la difficulté de choisir le débit et la résolution.

#### 7.1.5.1. Calcul de la résolution

Les étapes qui suivent vous guideront dans le calcul de la résolution de votre encodage sans trop distordre la vidéo, en prenant en compte les différents types d'information sur la source vidéo. En premier lieu, il faut calculer le format de l'encodage : `ARc = (Wc x (ARa / PRdvd )) / Hc`

Où :

- Wc et Hc sont la largeur et la hauteur de la vidéo recadrée,

- ARa est le format affiché, généralement 4/3 ou 16/9,

- PRdvd est le ratio des pixels du DVD qui normalement est égal à 1,25 (=720/576) pour le PAL et 1,5(=720/480) pour le NTSC,

Ensuite, vous pouvez calculer la résolution X et Y en tenant compte du facteur de Qualité de Compression (CQ) : `ResY = INT(SQRT( 1000*Bitrate/25/ARc/CQ )/16) * 16` et `ResX = INT( ResY * ARc / 16) * 16`

D'accord, mais c'est quoi ce CQ ? le CQ représente le nombre de bit par pixel et par image encodée. Grosso modo, plus le CQ est grand, moins il y aura de chances de voir apparaître des artefacts de compression. En tout cas, si vous avez une limite de taille pour votre film (1 ou 2 CDs par exemple), il y a donc une limite au nombre de bits total que vous pouvez lui allouer et il est donc nécessaire de trouver le bon compromis entre compressibilité et la qualité.

Le CQ dépend du débit, de l'efficacité du codec vidéo et de la résolution du film. Une manière d'augmenter le CQ, c'est de réduire la résolution du film puisque le débit est calculé en fonction de la taille finale désirée et la longueur du film qui sont constantes. Avec les codecs ASP MPEG-4 comme le `Xvid` ou le `libavcodec`, un CQ en dessous de 0,18 donne généralement une image type mosaïque car il n'y pas assez de bits pour coder les informations de chaque macrobloc (le MPEG-4, comme les autres codecs, groupe les pixels compressés par blocs pour compresser l'image, s'il n'y a pas assez de bits, les bords de ce macrobloc deviennent alors visibles). Donc il est raisonnable de prendre un CQ entre 0,20 et 0,22 pour une copie tenant sur 1 CD, et entre 0,26 et 0,28 pour une copie sur 2 CDs avec des options d'encodage standard. Des options d'encodage plus avancées telles que celles listées ici pour le `libavcodec` et le `Xvid` devraient permettre d'obtenir la même qualité avec un CQ se situant entre 0,18 et 0,20 pour une copie sur 1 CD et 0,24 à 0,26 pour une copie sur 2 CDs. Avec les codecs MPEG-4 AVC comme `x264`, vous pouvez utiliser un CQ se situant entre 0,14 et 0,16 avec des options standards d'encodage, et même descendre entre 0,10 et 0,12 avec les options avancées de `x264` .

Notez que le CQ n'est qu'un indicateur puisqu'il dépend directement du contenu encodé, un CQ de 0,18 pourrait sembler parfait pour un film de Bergman, mais trop petit pour un film comme Matrix contenant beaucoup de scènes d'actions. A l'opposé, il est inutile d'aller au delà de 0,30 pour le CQ, vous ne feriez que gâcher de l'espace disque sans gain notable en qualité. Notez aussi, comme cela a été dit plus haut que les vidéos en plus petites résolutions auront besoin d'un plus grand CQ (comparé à la résolution d'un DVD par exemple) pour un rendu correct.

### 7.1.6. Les filtres

Apprendre à utiliser les filtres vidéos de MEncoder est essentiel pour créer des fichiers bien encodés. Toutes les transformations vidéos sont exécutées au travers de filtres, comme le recadrage (découpe), le redimensionnement, l'ajustement de couleur, la suppression du bruit, l'ajustement de la netteté, le dés-entrelacement, le téléciné, le téléciné inverse, ou l'effacement des macroblocs trop visible, pour n'en nommer que quelques un. Avec le grand nombre de formats d'entrée supporté, la variété des filtres disponibles dans MEncoder est l'un de ses principaux avantages sur d'autres programmes similaires.

Les filtres sont chargés dans la chaîne grâce à l'option -vf :

    -vf filtre1=options,filtre2=options,...

La plupart des filtres acceptent plusieurs options numériques séparées par des double-points (:), mais la syntaxe varie d'un filtre à l'autre, aussi lisez la page manuel pour avoir les détails sur les filtres que vous souhaitez utiliser.

Les filtres agissent sur la vidéo dans l'ordre de leur chargement. Par exemple, la chaîne suivante :

    -vf crop=688:464:12:4,scale=640:464

recadrera d'abord une zone de 688x464 depuis le bord supérieur gauche mais avec un décalage de (12;4), puis redimensionnera la vidéo pour obtenir du 640x464.

Certains filtres ont besoin d'être chargés au début (ou proche du début) de la chaîne pour profiter d'informations du décodeur vidéo qui seraient perdues ou invalidées par d'autres filtres. Les principaux exemples sont `pp` (postprocessing, seulement dans le cas d'un estompage des macroblocs ou des enlèvements des artefacts de compression), le `spp` (un autre post processus pour enlever les artefacts MPEG), le `pullup` (téléciné inverse), et `softpulldown` (conversion du soft téléciné en hard telecine).

En général, il vaut mieux utiliser le moins de filtres possibles afin de conserver l'encodage le plus proche possible du DVD source. Le recadrage est souvent nécessaire (comme expliqué plus haut), mais évitez de redimensionner l'image. Bien qu'il soit parfois préférable de réduire la taille de l'image plutôt que d'utiliser un quantificateur plus élevé, nous voulons éviter tout ceci. Souvenez-vous que nous avons décidé au départ d'échanger des bits pour de la qualité.

Aussi, n'ajustez pas le gamma, le contraste, la luminosité, etc. Ces réglages peuvent être bons chez vous mais pas sur un autre écran. Ils doivent être appliqués lors de la lecture uniquement.

Une chose que vous pouvez vouloir faire est de passer la vidéo à travers un filtre trés léger antibruit, comme par exemple `-vf hqdn3d=2:1:2`. Il s'agit encore une fois d'optimiser l'utilisation de l'espace disque : pourquoi le gaspiller à encoder du bruit alors qu'il sera là de toutes façons à la lecture ? Augmenter les paramètres de `hqdn3d` améliorera encore la compressibilité, mais si vous les augmentez trop, vous risquez de dégrader l'image. Les valeurs suggérées ci-dessus (`2:1:2`) sont plutôt conservatrices, n'hésitez pas à les augmenter et à regarder le résultat par vous-même.

### 7.1.7. Entrelacement et Téléciné

Presque tous les films sont tournés en 24 images par seconde. Puisque le NTSC est en 30000/1001 images par seconde, certains traitements doivent être appliqués pour l'adapter au débit NTSC. Ce procédé est appelé 3:2 pulldown, plus communément appelé téléciné (car le pulldown est souvent appliqué durant la phase de conversion en téléciné), et de façon simpliste, il fonctionne en ralentissant le film à 24000/1001 images par seconde, et en répétant une image sur 4.

Aucun traitement spécifique n'est cependant appliqué à la vidéo des DVDs PAL, qui fonctionnent à 25 images par seconde (techniquement, PAL peut être téléciné, ce qui est appelé 2:2 pulldown, mais ceci n'est pas un problème en pratique). Le film en 24 images par seconde est simplement lu en 25 images par seconde. Le résultat est que la vidéo tourne légèrement plus vite, mais à moins d'être un extra-terrestre, vous ne verrez probablement pas la différence. Le son de la plupart des DVDs PAL a été corrigé de façon à sonner correctement quand il est lu à 25 images par seconde, même si la piste audio (et donc le film entier) a une durée 4% plus courte que les DVDs NTSC.

Puisque la vidéo d'un DVD PAL n'a pas été modifiée, vous n'avez pas à vous soucier de la cadence de défilement des images. La source est en 25 images par seconde, et votre copie sera en 25 images par seconde. Cependant, si vous recopier un film d'un DVD NTSC, vous pourrez avoir besoin d'appliquer du téléciné inverse.

Pour les films tournés en 24 images par seconde, la vidéo du DVD NTSC est soit en 30000/1001 téléciné, soit en 24000/1001 progressif et prévu pour être téléciné à la volée par le lecteur DVD. D'un autre coté, les séries TV sont généralement seulement entrelacées, pas télécinées. Ce n'est pas une règle absolue : certaines séries TV sont entrelacées (comme 'Buffy contre les vampires') alors que d'autres sont un mélange de progressif et d'entrelacé (comme 'Dark Angel', ou '24 heures chrono').

Il est fortement recommandé de lire la section Comment gérer le téléciné et le dés-entrelacement avec les DVDs NTSC pour apprendre à gérer les différentes possibilités.

De toutes façons, si vous copiez principalement des films, vous rencontrerez de la vidéo 24 images par seconde progressive ou télécinée, et dans ce cas vous pouvez utiliser le filtre `pullup` avec `-vf pullup,softskip`.

### 7.1.8. Encodage de vidéos entrelacées

Si la vidéo que vous désirez encoder est entrelacée (NTSC ou PAL), vous devez décider si vous voulez la dés-entrelacer ou non. Si le dés-entrelaçage rend votre film visionable sur des appareils à balayage progressif tels que les écrans d'ordinateur ou les projecteurs, cela a un coût : le taux de 50 ou 60 000/1001 trames par secondes passera à 25 ou 30 000/1001 et en gros, la moitié de l'information de votre film sera perdue pendant les scènes avec beaucoup de mouvement.

Ainsi, si votre encodage a pour but l'archivage de haute qualité, il est recommandé de ne pas dés-entrelacer. Le film pourra toujours être dés-entrelacé lors de sa lecture sur un appareil à balayage progressif. La puissance des ordinateurs actuels oblige les lecteurs à utiliser pour ce faire des filtres de désentrelaçage qui offrent un rendu final imparfait. Mais les lecteurs du futur seront capables de mimer l'affichage entrelacé des téléviseurs.

Des précautions particulières doivent être prises lors d'un travail sur vidéo entrelacée :

1. La hauteur de recadrage et son décalage vertical doivent être des multiples de 4.

2. Tout redimensionnement vertical doit être effectué en mode entrelacé.

3. Les filtres de post-traitement et d'antibruit peuvent ne pas marcher comme souhaité si vous ne prenez pas soin de ne travailler que sur une trame à la fois et ils peuvent détériorerla video s'ils sont utilisés incorrectement.

En tenant compte de ces recommandations, voici notre premier exemple :

    mencoder capture.avi -mc 0 -oac lavc -ovc lavc -lavcopts \
        vcodec=mpeg2video:vbitrate=6000:ilme:ildct:acodec=mp2:abitrate=224

Notez l'usage des options `ilme` et `ildct`.

### 7.1.9. Remarques sur la synchronisation Audio/Vidéo

Le système de synchronisation audio/vidéo de MEncoder a été créé dans le but de pouvoir lire et restaurer même des fichiers dont la synchronisation est faussée ou été mal faite, ou des fichiers corrompus. Cependant, dans certains cas, ils peuvent créer des duplications ou des sauts d'image non désirés et peut-être une légère désynchronisation lorsqu'ils sont utilisés sur des fichiers sources propres (bien sûr, les questions de synchronisation A/V ne se posent que si vous encodez ou copiez la bande son en même temps que vous encodez la video, ce qui est fortement encouragé). Ainsi, vous devez peut-être passer à la synchronisation A/V basique grâce à l'option `-mc 0`. Vous pouvez la mettre dans votre fichier de configuration `~/.mplayer/mencoder` tant que vous ne travaillez que sur des fichiers sources propres (DVD, capture télé, encodage MPEG-4 de haute qualité, etc) et des fichiers ASF/RM/MOV non-détériorés.

Si vous désirez vous protéger encore plus contre les sauts et les duplications étranges d'images, vous pouvez utiliser à la fois `-mc 0` et `-noskip`. Cela empêche toute synchronisation A/V et copie les images une à une. Vous ne pouvez donc pas l'utiliser avec des filtres qui ajoutent ou enlèvent des image de façon imprévisible ou si votre fichier source a un nombre d'images par seconde variable ! L'option `-noskip` n'est donc généralement pas recommandée.

Il a été signalé que l'encodage audio nommé "3 passes" que MEncoder supporte provoquait des désynchronisations A/V. Cela arrive en tout cas quand il est utilisé en même temps que certains filtres, donc, il est maintenant recommandé de ne pas utiliser le mode audio "3 passes". Cette possibilité n'est conservé que pour des raisons de compatibilité et pour les utilisateurs experts qui savent quand l'utiliser. Si vous n'avez jamais entendu parler de mode "3 passes", oubliez que cela a été mentioné !

Il a été signalé des désynchronisations A/V lors d'encodage à partir de l'entrée standard avec MEncoder. Ne faites pas ça ! Utilisez toujours un fichier, un CD/DVD ou autre comme source.

### 7.1.10. Choisir le codec video

Le choix du meilleur codec video dépend de plusieurs facteurs comme la taille, la qualité, la lecture en transit (streamability), la facilité d'utilisation, la popularité qui, pour certains d'entre eux dépendent de préférences personnelles et de contraintes techniques.

- L'efficacité de la compression : Il est assez évident que les codec des toutes dernières générations sont faits pour augmenter la qualité et la compression. Donc, les auteurs de ce guide et de nombreuses autres personnes pensent que vous ne pouvez pas vous tromper [1] si vous choisissez un codec MPEG-4 AVC comme le `x264` au lieu de codecs MPEG-4 ASP tels que le `libavcodec` MPEG-4 ou le `Xvid`. (Les développeurs de codec peuvent être intéressés par la lecture de l'avis de Michael Niedermayer's sur « why MPEG4-ASP sucks ».) De la même manière, vous devriez obtenir une meilleure qualité en utilisant un codec MPEG-4 ASP plutôt que MPEG-2.

  Néanmoins, les nouveaux codecs qui sont en développement peuvent souffrir de bugs qui n'ont pas encore été repérés et qui peuvent saboter un encodage. Ceci est malheureusement parfois le prix à payer pour l'utilisation de technologies de pointe.

  De plus, commencer à utiliser un nouveau codec impose que vous passiez du temps pour vous habituer à ses options de façon à ce que vous sachiez quoi ajuster pour parvenir à la qualité désirée.

- Compatibilité du matériel : Cela prend habituellement beaucoup de temps pour que les lecteurs vidéos de salon se mettent à supporter les derniers codecs vidéos. Ainsi, la plupart ne supportent que le MPEG-1 (comme les VCD, XVCD et KVCD), le MPEG-2 (comme les DVD, SVCD and KVCD) et le MPEG-4 ASP (comme les DivX, LMP4 `libavcodec` et `Xvid`) (attention : toutes les fonctionnalités MPEG-4 ASP ne sont généralement pas supportées). Référez-vous aux spécifications techniques de votre lecteur (si elles existent), ou surfez sur le net pour plus d'infos.

- La meilleure qualité par temps d'encodage : Les codecs qui sont sortis depuis un certain temps (comme l'encodeur MPEG-4 de `libavcodec` et `Xvid`) sont habituellement largement optimisés avec toutes sortes d'algorithmes astucieux et des routines optimisées en assembleur SIMD. C'est pourquoi ils tendent à fournir la meilleure qualité par temps d'encodage. Par contre, ils peuvent avoir des options très avancées qui, si elles sont enclenchées, rendent l'encodage très lent pour des gains limités.

  Si vous recherchez la vitesse, vous devriez conserver à peu près les réglages par défaut du codec vidéo (bien que vous deviez quand même essayer les autres options qui sont mentionnées dans d'autres sections de ce guide).

  Vous pouvez aussi vouloir choisir un codec multi-threadé, bien que ce ne soit utile que pour les utilisateurs de machines avec plusieurs processeurs. Le codec MPEG-4 de `libavcodec` le permet mais les gains en temps sont limités et cela procure une légère baisse de qualité d'image. L'encodage multi-threadé du codec `Xvid`, activé par l'option `threads`, peut être utilisé pour améliorer la vitesse d'encodage — de typiquement 40-60% — avec très peu voire aucune détérioration de l'image. Le codec `x264` permet aussi l'encodage multi-threadé ce qui l'accélère pour le moment de 94% par CPU avec une baisse de PSNR comprise entre 0.005dB et 0.01dB avec un réglage classique.

- Les préférences personnelles : Là les choses deviennent presque irrationnelles : pour la même raison pour laquelle certains s'accrochaient encore à DivX 3 alors que d'autres codecs plus modernes faisaient des merveilles depuis des années, certaines personnes préfèrent `Xvid` ou le codec MPEG-4 de `libavcodec` par rapport à `x264`.

  Vous devriez vous faire votre propre opinion. Ne croyez pas ceux qui ne jurent que par un seul codec. Prenez quelques échantillons de sources brutes et comparez les différentes options et codecs pour en trouver un qui vous convienne le mieux. Le meilleur codec est celui que vous maîtrisez et qui vous semble le plus joli à vos yeux [2]!

Référez-vous à la section Sélection des codecs et du format du conteneur pour avoir une liste des codecs supportés.

### 7.1.11. Le son

Le son est un problème bien plus simple à résoudre : si la qualité vous intéresse, laissez le flux audio tel quel. Même les flux AC-3 5.1 utilisent au plus 448Kbit/s, et tous ces bits sont utiles. Vous pourriez être tenté de convertir le son en Ogg Vorbis de haute qualité, mais le fait que vous n'ayez pas d'entrée AC-3 (dolby digital) sur votre chaîne HIFI aujourd'hui ne signifie pas que vous n'en n'aurez pas demain. Pensez au futur en conservant le flux AC-3. Vous pouvez le garder en le copiant directement dans le flux vidéo pendant l'encodage. Vous pouvez aussi l'extraire avec l'intention de l'inclure dans des conteneurs tels que NUT ou Matroska.

    mplayer fichier_source.vob -aid 129 -dumpaudio -dumpfile son.ac3

mettra dans le fichier `son.ac3` la piste audio 129 du fichier `fichier_source.vob` (NB : les fichiers VOB des DVD utilisent normalement un système de numérotation différent pour les pistes audio, ainsi la piste numéro 129 est la deuxième piste du fichier).

Mais parfois vous n'aurez d'autres choix que de re-compresser le son afin de laisser plus de place à la vidéo. La plupart des gens optent alors pour le codec MP3 ou le Vorbis. Bien que ce dernier soit très efficace, le MP3 est bien mieux accepté par les lecteurs de salon même si cette tendance évolue.

N'utilisez pas l'option `-nosound` si vous avez l'intention d'ajouter du son à votre encodage vidéo, même plus tard. En effet, même s'il est probable que tout fonctionne correctement, l'utilisation de l'option `-nosound` peut cacher certains problèmes dans la ligne de commande de votre encodage. En d'autres mots, avoir une bande son pendant l'encodage vous certifie que vous pourrez avoir une synchronisation propre (en supposant que vous ne receviez pas de messages comme « Trop de paquets audio dans la mémoire tampon »)

Vous aurez besoin que MEncoder traite le son. Vous pouvez par exemple copier la bande son originale pendant l'encodage avec l'option `-oac copy` ou la convertir en "léger" 4kHz mono WAV PCM avec l'option `-oac pcm -channels 1 -srate 4000`. Autrement, dans certains cas, cela générera un fichier vidéo qui ne se synchronisera pas avec l'audio. Cela arrive quand le nombre de trames vidéos dans le fichier source ne correspond pas exactement à la longueur totale des trames audio ou lorsqu'il y a une discontinuité ou des frames audio en trop ou manquantes. La bonne façon de gérer ce type de problèmes est d'insérer un silence ou bien de couper l'audio à ces emplacements. Cependant, MPlayer ne sait pas le faire, donc si vous dé-multiplexez l'AC-3 et l'encodez avec une autre application (ou le sortez en PCM avec MPlayer), les discontinuités subsistent et la seule façon de les corriger est de supprimer ou de rajouter des trames. Tant que MEncoder voit la piste son pendant qu'il encode la vidéo, il peut faire ces suppressions/rajouts (ce qui fonctionne habituellement car cela se produit lorsque l'image est totalement noire ou lors de changement de scènes) mais si MEncoder ne voit pas la piste son, il encodera toutes les trames telles quelles et elles ne correspondront pas au fichier audio final, quand, par exemple, vous multiplexerez la piste vidéo et la piste son dans un fichier Matroska.

Dans un premier temps, il faudra convertir le son du DVD en fichier WAV que le codec audio peut utiliser en entrée. Par exemple :

    mplayer fichier_source.vob \
       -ao pcm:file=fichier_destination_son.wav \
       -vc dummy -aid 1 -vo null

aura pour effet de prendre la seconde piste audio du fichier `fichier_source.vob` pour la placer dans le fichier `fichier_destination_son.wav`. Vous voudrez ensuite peut-être normaliser le son avant l'encodage, car les pistes audio des DVDs sont généralement enregistrées à un faible volume. Vous pouvez par exemple utiliser l'outil normalize qui est normalement disponible sur la plupart des distributions. Si vous utilisez Windows, un outil comme BeSweet fera le même travail. Vous le compresserez ensuite en Vorbis ou MP3. Par exemple :

    oggenc -q1 fichier_destination_son.wav

encodera `fichier_destination_son.wav` avec une qualité de 1, ce qui est équivaut à environ 80Kb/s, soit le minimum si vous voulez de la qualité. Notez que MEncoder ne sait actuellement pas multiplexer les pistes audio Vorbis dans le fichier final car il ne supporte que les conteneurs AVI ou MPEG en sortie, chacun pouvant mener à des problèmes de synchronisation A/V avec certains lecteurs quand le fichier AVI contient des flux audio VBR comme Vorbis. Ne vous inquiétez pas, ce document vous montrera comment y arriver avec un programme tiers.

### 7.1.12. Le multiplexage

Maintenant que vous avez encodé votre vidéo, vous désirez très certainement la multiplexer avec une ou plusieurs pistes audio vers un conteneur comme l'AVI, le MPEG, le Matroska ou le NUT. MEncoder ne supporte nativement que des conteneurs AVI ou MPEG. Par exemple :

    mencoder -oac copy -ovc copy -o sortie_film.avi \
      -audiofile entrée_audio.mp2 entrée_video.avi

Cela aura pour effet de fusionner le fichier vidéo `entrée_video.avi` et le fichier audio `entrée_audio.mp2` vers un seul fichier AVI `sortie_film.avi`. Cette commande marche avec le MPEG-1 layer I, II, ou III (plus connu sous le nom de MP3), WAV et aussi quelques autres formats audio.

Une des caractéristiques expérimentales de MEncoder est le support de `libavformat`, une bibliothèque issue du projet FFmpeg qui supporte le multiplexage et dé-multiplexage vers une grande variété de conteneurs. Par exemple :

    mencoder -oac copy -ovc copy  -o sortie_film.asf \
      -audiofile entrée_audio.mp2 entrée_video.avi \
      -of lavf -lavfopts format=asf

Cela fera strictement la même chose que pour l'exemple précédent, sauf que le conteneur de sortie sera l'ASF. Souvenez-vous que ce support est encore très expérimental (mais il s'améliore de jour en jour), et ne marchera que si vous compilez MPlayer avec l'option activée `libavformat` (ce qui veut dire que les packets binaires ne marcheront peut-être pas).

#### 7.1.12.1. Améliorer la fiabilité du multiplexage et de la synchronisation Audio/Video

Vous avez peut-être fait l'expérience de sérieux problèmes de synchronisation A/V en essayant de multiplexer votre video avec la bande son, où, quelque soit le décalage audio, vous n'arrivez pas à obtenir une synchronisation correcte. Ceci peut arriver quand vous utilisez des filtres video qui dupliquent ou enlèvent des images, comme le filtre téléciné inverse. Il est vivement conseillé d'utiliser le filtre vidéo `harddup` à la fin de votre chaîne de filtres pour éviter ce type de problème.

Sans l'option `harddup`, si MEncoder veut dupliquer une image, il s'en remet au multiplexeur pour mettre une marque dans le conteneur de façon à ce que la dernière image soit affichée 2 fois pour maintenir la synchronisation sans avoir à écrire une nouvelle image. Avec l'option `harddup`, MEncoder va simplement passer une deuxième fois la dernière image dans la chaîne de filtres. Ce qui veut dire que l'encodeur recevra exactement la même image 2 fois, puis les compressera. Il en résultera un fichier légèrement plus grand, mais cela ne posera plus de problèmes quand vous démultiplexerez ou remultiplexerez vers un autre conteneur.

Il se peut aussi que vous n'ayiez pas d'autres choix que d'utiliser l'option `harddup` avec certains conteneurs peu liés à MEncoder comme ceux supportés par `libavformat`, qui peuvent ne pas supporter la duplication d'image au niveau du conteneur.

#### 7.1.12.2. Limitations du conteneur AVI

Bien que ce soit le format de conteneur le plus largement supporté après le MPEG-1, l'AVI a des inconvénients majeurs. Le plus évident d'entre eux est peut-être l'entête. Pour chaque morceau (chunk) du fichier AVI, 24 octets sont gâchés en entête et index. Ce qui se traduit par environ 5Mo par heure, soit entre 1 et 2,5% du volume du fichier pour un film de 700Mo. Cela peut ne pas sembler important, mais cela peut représenter la différence entre pouvoir utiliser un débit de 700 kbits/sec au lieu de 714 kbits/sec pour une même video. Et pour la qualité, chaque bit compte.

En plus de cette grosse inefficacité, l'AVI a aussi d'autres limitations majeures :

1. Seuls les contenus à nombre d'images par seconde constant peuvent être stockés. Ceci est particulièrement limitant si vous voulez stocker des fichiers aux contenus hétérogènes (par exemple un mélange de vidéo NTSC et de films sur pellicule). En fait, il existe des astuces qui permettent de stocker des contenus à nombre d'images par seconde variable dans un AVI, mais cela multiplie par au moins 5 la taille (déjà énorme) des entêtes et ce n'est donc pas réellement applicable.

2. L'audio dans un fichier AVI doit soit avoir un débit constant (CBR), soit une taille de trame constante (i.e. toutes les trames décodent le même nombre d'échantillons). Malheureusement, le codec le plus efficace, Vorbis, ne satisfait aucun de ces critères. Donc, si vous envisagez de stocker un fichier en AVI, vous devrez utiliser un codec moins performant comme le MP3 ou l'AC-3.

Ceci dit, MEncoder ne supporte actuellement pas l'encodage à images par seconde variable ou le Vorbis; Donc vous n'allez peut-être pas considérer les 2 points précédents commes des limitations si vous n'utilisez que MEncoder pour encoder. Pourtant, il est possible d'utiliser MEncoder uniquement pour l'encodage vidéo, puis d'utiliser des outils externes pour l'encodage de l'audio et multiplexer le tout vers un conteneur différent.

#### 7.1.12.3. Le multiplexage dans le conteneur Matroska

Matroska est un conteneur libre, ouvert, qui vise à offrir de nombreuses fonctionnalités avancées que des conteneurs plus anciens comme l'AVI ne peut gérer. Par exemple, le Matroska supporte le débit vidéo variable (VBR), un framerate variable (VFR), chapitres, attachement de fichiers, code de détection d'erreur (EDC) et des codecs A/V modernes comme le "Advanced Audio Coding" (AAC), le "Vorbis" ou le "MPEG-4 AVC" (H.264), presque tous n'étant pas supportés par l'AVI.

Les outils nécessaires à la création de fichier Matroska sont appelés collectivement mkvtoolnix, et sont disponibles pour la plupart des systèmes Unix mais aussi pour Windows. Puisque Matroska est un standard ouvert, vous trouverez peut-être d'autres outils qui vous conviendront mieux, mais comme mkvtoolnix est le plus connu, et qu'il est supporté par Matroska lui même, nous allons parler de son utilisation.

La façon la plus simple de démarrer avec Matroska, c'est probablement d'utiliser MMG, l'interface graphique livrée avec mkvtoolnix, et de suivre le guide de l'interface graphique de mkvmerge (mmg).

Vous pouvez aussi multiplexer des fichiers vidéo et audio en utilisant la ligne de commande :

    mkvmerge -o sortie.mkv entree_video.avi \
      entree_audio1.mp3 entree_audio2.ac3

Ceci aura pour effet de multiplexer le fichier vidéo `entree_video.avi` avec les deux fichiers audio `entre_audio1.mp3` et `entree_audio2.ac3` dans un fichier Matroska `sortie.mkv`. Matroska, comme mentionné ci-dessus, est capable de faire bien plus que ça, comme plusieurs pistes audio (avec un réglage précis de la synchronisation audio/video), chapitres, sous titres, coupures, etc... Merci de bien vouloir vous reporter à la documentation de cette application pour plus d'informations.

[1] Attention tout de même : décoder une video MPEG-4 AVC de la resolution d'un DVD nécessite une machine puissante (i.e. un Pentium 4 à plus de 1.5GHz ou un Pentium M à plus de 1GHz).

[2] Le même encodage peut apparaître différement sur le moniteur de quelqu'un d'autre ou lorsqu'il est lu par un autre décodeur, donc armez vos encodages pour le futur en les lisant sur différentes machines.

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