How to encode a movie on linux

目次

1 目的

簡単に言うと，

連続画像(連番画像)をムービーにまとめる

となる．

2 環境

mencoderはWindows版/ Linux版ともに存在する．mpeg_encodeはUnix版のみ（のはず）．

3 MEncoderを使う

mplayer[2]にはmencoder[3]というエンコーダが含まれている．これを使うと，mpeg1だけでなくmpeg2, mpeg4(divx), wmvといった各種フォーマットでエンコードできる．特に理由がない場合は，Windows XPで追加コーデックを入れることなく再生できるmsmpeg4v2かwmvでエンコードすればいいのではないだろうか．*.jpgからmsmpeg4v2のムービーを作るには

$ mencoder "mf://*.jpg" -mf fps=25 -ovc lavc -lavcopts \
    vcodec=msmpeg4v2 -o test.avi

とする（fpsは適宜変更すること）．

またtest.mpgを作るなら

$ mencoder "mf://*.jpg" -mf fps=25 -ovc lavc -lavcopts \
    vcodec=mpeg1video -o test.mpg -of mpeg

とし，mpeg4 (divx)なら

$ mencoder "mf://*.jpg" -mf fps=25 -ovc lavc -lavcopts \
    vcodec=mpeg4 -o test.avi

とする．2-passエンコードをするには

$ rm -f divx2pass.log
$ mencoder "mf://*.jpg" -mf fps=25 -ovc lavc -lavcopts \
    vcodec=mpeg4:vpass=1 -o test.avi
$ mencoder "mf://*.jpg" -mf fps=25 -ovc lavc -lavcopts \
    vcodec=mpeg4:vpass=2 -o test.avi

とする．これらを行うにはlibavcodecが必要であり，

$ mencoder -ovc help

としたときに

Available codecs:

   ...
   
   lavc     - using libavcodec codecs - best quality!

という行がないようなら，再コンパイルが必要であろう．なおjpeg以外にもpngなどにも対応しているが，コンパイル時のconfigureに依存する．

3.1 Powerpointで再生されない場合

バージョンにもよるが，場合によってはPowerpointに張り付けたときに再生されない（画面が黒いまま）になる場合がある．Windows Media Playerオブジェクトを挿入し，それ経由で再生すると解決する場合もあるが，以下のようにmspmeg4v2かwmvでエンコードしておくと確実であろう．

$ mencoder "mf://*.jpg" -mf fps=25 -ovc lavc -lavcopts \
    vcodec=msmpeg4v2 -o test.avi

$ mencoder "mf://*.jpg" -mf fps=25 -ovc lavc -lavcopts \
    vcodec=wmv2 -o test.wmv

ただしwmv2でエンコードした場合，Windows Media Playerで再生しようとすると「拡張子があっていない」（本来はaviファイルなので）という警告が出るが，拡張子をwmvにしておかないとPowerpointではおそらくうまく再生されない．

4 Berkeley MPEG Toolsを使う

Berkeley MPEG Tools[1](debianパッケージ名はucbmpeg)にはmpeg_encodeという名前のMpeg1エンコーダが含まれている．manページにあるように，このソフトはエンコード毎に設定ファイルを用意する必要がある．この設定ファイルには，

1. 出力ファイル名

2. 入力ファイル名．これはワイルドカードを組み合わせたファイルの列挙で指定するため，

   必ずしも連番のファイル名で用意する必要はない

   といえる．

3. 各種mpeg関連パラメータ

などが含まれる．

なおフレームレートや画像間の時間といったものを指定するには，同じファイルを連続して指定すればよい(デフォルトでは30fps,つまり各画像は1/30秒持続する)．

例えば./input/frame_0000.ppm〜./input/frame_0100.ppmから./test.mpgを作るとすると，

# Simple parameter file

OUTPUT          ./test.mpg

INPUT_DIR       ./input/
INPUT_CONVERT   *
INPUT
frame_*.ppm     [0000-0100]
END_INPUT

GOP_SIZE        15
SLICES_PER_FRAME        1

BASE_FILE_FORMAT        PPM

PATTERN         IBBPBBPBBPBBPBBPBBPBBP

# quality parameters

IQSCALE         8
PQSCALE         10
BQSCALE         25

# motion vector search parameters

PIXEL           HALF

RANGE           10 4

# LOGARITHMIC, TWOLEVEL, SUBSAMPLE, EXHAUSTIVE
PSEARCH_ALG      LOGARITHMIC

# CROSS2, SIMPLE
BSEARCH_ALG     CROSS2

# DECODED or ORIGINAL
REFERENCE_FRAME ORIGINAL

といった設定ファイルtest.paraを用意し，

$ mpeg_encode test.para

とすればよい．

5 比較

現時点では，mencoderの方が

• 使いやすさ
• エンコードスピード
• 対応形式

などの多くの点でBerkeley MPEG Toolsのものを上回っているようだ．できあがる動画の品質に関してはどちらも問題ないように感じる．

6 おまけ

6.1 mpeg_encodeのコンパイル

mpeg_encodeだけをコンパイルするのなら，

$ make -C $SRCDIR/mpeg_encode/jpeg
$ make -C $SRCDIR/mpeg_encode DEBUGFLAG="-DSIG_ONE_PARAM"

でok．

6.2 mplayerのコンパイル

メモ程度に残しておく．

まずは本体．mplayer本体とffmpegをダウンロードし，コンパイルする．

$ wget \
    http://ftp5.mplayerhq.hu/mplayer/cvs/MPlayer-current.tar.bz2
$ wget \
    http://ftp5.mplayerhq.hu/mplayer/cvs/FFMpeg-current.tar.bz2
$ tar jxvf MPlayer-current.tar.bz2
$ tar jxvf FFMpeg-current.tar.bz2
$ rm -rf MPlayer-20050801/libavcodec
$ mv FFMpeg-20050801/libav* MPlayer-20050801
$ mv MPlayer-20050801 mplayer-1.0cvs
$ cd mplayer-1.0cvs
$ ./configure
$ make
$ make install

最後の./configure以下はdebパッケージを作るなりなんなりすればよい．ちなみにdebパッケージにフォントとスキンを含めてしまうには，

$ wget http://ftp5.mplayerhq.hu/MPlayer/Skin/Blue-1.4.tar.bz2
$ wget \
    http://ftp5.mplayerhq.hu/MPlayer/releases/fonts/font-arial-iso-8859-1.tar.bz2 \
$ tar jxvf font-arial-iso-8859-1.tar.bz2
$ mv font-arial-iso-8859-1/font-arial-14-iso-8859-1 \
    mplayer-1.0cvs/font
$ tar jxvf Blue-1.4.tar.bz2
$ mkdir mplayer-1.0cvs/Skin
$ mv Blue mplayer-1.0cvs/Skin/default

とした上で，main/debian/rulesのbinary-archの$(MAKE)直後に

        mkdir -p $(prefix)/usr/share/mplayer
        for i in font Skin; do cp -r $$i $(prefix)/usr/share/mplayer/; done

を追加すればよい．

6.3 w32codec

基本的にダウンロードして/usr/lib/codecs (もしくは/usr/local)に放り込んでおくだけだが，

DESTDIR = /usr

LIBDIR  = $(DESTDIR)/usr/lib/codecs

DIRS    = $(LIBDIR)

all:
        @echo "nothing to be done for build"

clean:
        rm -rf codecs

install:
        mkdir -p codecs
        tar jxvf ../w32codec.tar.bz2
        for i in $(DIRS); do install -d $${i}; done
        (cd w32codec-0.90/ ; \
	for i in *; do install -m 644 $${i} $(LIBDIR)/$${i} ; done)

のようなMakefileを用意すればdeb-makeでパッケージ化できるだろう．なおmplayerをコンパイルする前にインストールしておかないと，mplayerのwin32サポートが無効となる（あるいは--with-codecsdirで明示的に指示する必要がある）．また，エンコードにlibavcodecしか使わないのであれば，インストールする必要はない．

参考文献