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Réaliser un Super Vidéo CD (SVCD)

Le standard Super Video CD surpasse le format Video-CD : qualités audio et vidéo meilleures, extensions pour le son surround multi-canaux et préparation au playback sur PC. Il est basé sur le codage MPEG-2 VBR (Variable Bit Rate) pour une meilleure utilisation de la capacité des disques.

  1. Standard Super Video CDSuper Video Compact Disc logo
  2. Capture ou ripping
  3. Edition vidéo
  4. Encodage
  5. Authoring
  6. Gravure
  7. Playback

1. Standard Super VCD

Avec Sony, Matsushita et JVC, Philips a été un acteur essentiel au développement du Super Vidéo CD, une explication détaillée du SVCD est disponible sur leur licensing page et depuis sl00811.zip (86,5Ko) au format Acrobat PDF. Le standard est Super Video CD 1.0, il a été publié par l'IEC (International Electrotechnical Commission) en juillet 2000 comme IEC 62107.

Début 2001 il semble que l'industrie se tourne vers le nouveau format DVD-R et le SVCD n'est pas très populaire en Europe et en Amérique alors qu'en Asie il est très courant grâce au gouvernement Chinois qui supporte ce standard bon marché (par rapport au DVD). Il n'exige pas le paiement de droits au consortium DVD regroupant de grandes sociétés non chinoises.

Caractéristiques Super Video CD
Video
bit rate
résolution NTSC
résolution PAL
MPEG-2
variable jusqu'à 2,6 Mbps
480x480 interlaced, 29.97Hz
480x576 interlaced, 25Hz
Still picture (photo)
résolution NTSC
résolution PAL
MPEG-2 ( I Frame )
480x480, 704x480
480x576, 704x576
Audio
échantillonnage
bit rate
canaux audio
son surround
MPEG-1 layer II
44.1 KHz
de 32 à 384 Kbps
jusqu'à 2 stéréo ou 4 mono
extension MPEG-2 ( 5+1 )
Overlay graphique et texte
sous canaux
codage
overlay video plane
<=4
4 couleurs CLUT ( 2bits/pixel )

La nature entrelacée du signal vidéo est préservée, ce qui donne une vidéo plus fluide pour tout film dont 'origine est une caméra à image entrelacée (field-based par opposition à une caméra frame-based ou progressive scan).

Super-VCD supporte le sous-titrage est la surimpression couleur pour le karaoké, ce qui n'est pas possible avec le VCD 2.0. Un programme vidéo SVCD peut contenir jusqu'à 4 canaux de sous-titrages indépendants pour différents langages. Les sous-titres sont affichés en overlay sur l'image en temps réel, ce qui permet de les activer et désactiver à volonté. Comme les sous-titres sont stockés sous formes graphiques il n'y a pas de limite particulière due au typage de caractères.

La capacité nominale d'un disque SVCD est de 35 à 45 minutes mais elle peut s'étendre à 70 minutes en dégradant image et son.

Une excellente description du standard est proposée, en anglais, par Jukka Aho : Super Video CD Overview.

J'ai noté deux aspects qui me paraissent importants dans l'explication détaillée, elles concernent le stream MPEG-2 :

Je n'ai pas compris la notion de PTS, j'ai juste noté au cas où je la retrouve pour l'encodage MPEG. J'avais déjà rencontré la notion de profil et niveau (profile and level), j'ai retrouvé un lien vers la définition du format MP@ML. Je l'ai interprétée dans le cas de SVCD, ce qui donne les deux tableaux suivants :

MP@ML Profile
B-frames OUI
Chroma format 4:2:0
Scalabilty NON
Intra DC precision 8, 9, 10 bits

MP@ML Level : tableau pour format SVCD
Maximum bit rate 2,6 Mbps
Buffer size 1.835.008 bits
Sample density 480x480 29,97fps
480x576 25 fps
Luminance sample rate 10.368.000
Horizontal vector range -512..+511,5
Vertical vector range (frame pictures) 128..+127,5

L'utilisation des B_pictures (images arrière) donne une plus grande efficacité au traitement de la redondance temporelle, cependant elle demande deux mémoires de référence à la place d'une (reference-frame-memory) du côté du décodeur et aussi plus de mémoire pour l'encodeur (une pour chaque B_frame). Ce qui augment la durée d'encodage (pour réorganiser les frames) et souvent complique d'édition vidéo (GOP ouverts).

Vous pouvez télécharger un exemple de SVCD (German sample) depuis svcdgs.zip (12,5Mo) qui est lu par les lecteurs de salon Philips, Pioneer et Tokai (au moins). C'est une image CD Nero que j'ai glané sur le web et qui n'est pas tout à fait en concordance avec le standard SVCD : les vidéos sont stockées dans un dossier MPEGAV au lieu de MPEG-2 (bug connu de I-author). Le bit rate maximum de cette vidéo est 1,85Mbps et il a la qualité d'un DVD !

Le challenge est de réaliser nos SVCD avec cette qualité.

2. Capture ou ripping

2.1 Capture

Vous trouverez tout le détail de mes tests pour la capture à la page capture SVCD.

J'ai résumé les formats de capture adaptés au SVCD dans le tableau suivant (audio PCM 44.1KHz 16 bits stéréo):

Codec Setting Résolution Video rate (Ko/s) Compression Pour 1 minute Pour 1Go Commentaire
Huffyuv Fastest 480x576 6,523 K/s 2.1 : 1 400 MB 2:30 Préféré (sans perte de qualité)
PICVideo 18 480x576 1,145 K/s 11.8 : 1 80 MB 13:00 Si la compression est nécessaire
PICVideo 18 720x576 1,351 K/s 15.0 : 1 90 MB 11:00 Format commun SVCD et miniDVD
PICVideo 18 768x576 1,299 K/s 16.6 : 1 90 MB 11:00 Format commun SVCD et PC
PICVideo 16 480x576 629 K/s 21.5 : 1 48 MB 20:00 Préféré si plus de compression nécessaire
MPEG-4 5s 480x576 408 K/s 33.2 : 1 34 MB 30:00 Pour une compression maximale

J'ai effectué de nombreux tests pour déterminer le meilleur format de capture parmi ceux-ci et il semble que le meilleur soit :

480x 576 - PICVideo Q=18

Le codec MJPEG adoucit un peu l'image ce qui est bienvenu avant l'encodage MPEG. J'ai essayé la capture en 768x576 avec Huffyuv, la réduction à 480 adoucit l'image pour donner le même résultat que PICVideo (avec un gaspillage de l'espace disque et une perte de temps CPU). Avec 768x576 PICVideo, l'image est adoucie par la réduction ainsi que par l'effet naturel du MJPEG pour donner une image beaucoup trop floue.

A propos du désentrelacement : j'ai essayé les fonctions de désentrelacement de TMPG qui sont parfois appropriée au type d'entrelacement de la source vidéo mais les filtres de VirtualDUB donnent toujours de meilleurs résultats. Donc je recommande vivement de désentrelacer les captures vidéo de PCTV avec VirtualDUB, vous trouverez de l'aide à ma page comprendre et travailler avec la vidéo entrelacée.

2.2 Ripping

Le ripping est bien plus facile que la capture. Le procédé consiste à authentifier, décrypter et copier un fichier vidéo (.VOB) du DVD vers le disque dur, puis convertir le stream vidéo de ce fichier en fichier AVI ainsi que la piste audio souhaitée parmi celle présentent dans le VOB qui sera convertie en WAV.

2.2.1 Télécharger et installer les logiciels nécessaires :

La dernière version de SmartRipper est disponible depuis Riphelp.com ou depuis le Lab ici: smartripper_222.zip (365Ko).

Le logiciel DVD2AVI et son VFAPI Plugin sont disponibles depuis le site DVD2AVI ou depuis le Lab ici: DVD2AVI_162.zip (80Ko) et DVD2AVI_161_VFP.zip (44Ko).

2.2.2 Suivre le procédé :

  1. insérer le DVD dans votre DVD-ROM drive du PC
  2. authentifier le DVD en la visualisant quelques secondes avec votre DVD player favori (WinDVD, PowerDVD, etc.)
  3. décrypter and copier le fichier VOB sur le disque :
  4. convertir le VOB en AVI et WAV avec DVD2AVI

Voilà ! A ce niveau vous avez un fichier vidéo AVI en 720x576 (720x480 en NTSC) d'une qualité extraordinaire (DVD) et un fichier WAV contenant la piste audio.

2.2.3 Plus d'information sur le ripping

Vous trouverez plus d'informations dans le Riphelp Guide (pour débuter) et dans les DVD Rip Guides de Kal'El (qui sont plus détaillés).

3.Edition vidéo

VirtualDUB et Adobe Premiere sont mes logiciels préférés pour l'édition de vidéo pour le Super Vidéo CD.

Avisynth est un outil de script très utile si vous voulez utiliser le même montage vidéo pour graver un SVCD et aussi un second format comme le miniDVD (cDVD) ou VCD ou pour PC. Vous faites le montage à la résolution maximale pour produire un fichier AVI. Puis vous créer un simple script AVS qui ouvre le fichier AVI et le redimensionne (precise bilinear filter) au second format. Donc vous avez un gros fichier AVI et un autre gros fichier mais virtuel, décrit par quelques lignes de script Avisynth :

AVISource("f:\video\movie\danse.avi") # vidéo au format 720x576 (miniDVD)
BilinearResize(480,576) # Bilinear pour réduire ; Bicubic pour agrandir

Avisynth propose aussi le filtre IVTC pour le Telecine (3:2 pulldown).

Vous trouverez plus d'informations pour utiliser Avisynth comme plugin Premiere ou plugin Flask grâce à Edwin videotools page.

Nous pourrons avoir besoin d'un autre outil d'édition pour grouper (chaîner) des fichiers MPEG. En effet, comme les temps de calcul sont très longs et qu'il faut parfois adapter les réglages de l'encodeur selon le type de scènes (mouvement, détails, etc.) nous pourrons découper le films en plusieurs parties et regrouper tous les fichiers MPEG à la fin. Nous ferons cela avec Camel MPEG Joiner.

4. Encodage

Je recommande vivement de redimensionner au format SVCD (480x576 ou 480x480) avant l'encodage MPEG-2. C'est nécessaire si vous réaliser une vidéo pour PC (MPEG-4) et SVCD avec les mêmes clips capturés en 768x576 (768x480 for NTSC) ainsi que pour les DVD rip qui sont en 720x576 (720x480 en NTSC). Vous pouvez le faire avec VirtualDUB ou Avisynth et le filtre bilinear resize.

Je connais deux encodeurs freeware : TMPGEnc (beta12a) et bbMPEG. J'ai fais un simple SVCD avec les échantillons des tests de capture que j'ai encodés avec TMPG et bbMPEG avec leur templates SVCD par défaut. Les résultats ne sont pas très bons mais on peut voir que TMPG produit une meilleure qualité. Les durées d'encodage sont de l'ordre de 4 à 7X (7 fois la durée du film) sur mon Dell Dimension 4100.

J'ai analysé les fichiers MPG avec Bitrate Viewer (le German sample paraît de qualité DVD):

German sample bbMPEG sur capture Huffyuv 480x576 TMPG sur capture Huffyuv 480x576
Num. of picture read: 1497
Stream type: MPEG-2 MP@ML VBR
Resolution: 480*576
Aspect ratio: 4:3 Generic
Framerate: 25.00
Nom. bitrate: 1850000 Bit/Sec
VBV buffer size: 48
Constrained param. flag: No
Chroma format: 4:2:0
DCT precision: 10
Pic. structure: Frame
Field topfirst: Yes
DCT type: Frame
Quantscale: Linear
Scan type: ZigZag
Frame type: Progressive
Num. of picture read: 750
Stream type: MPEG-2 MP@ML VBR
Resolution: 480*576
Aspect ratio: 4:3 Generic
Framerate: 25.00
Nom. bitrate: 2376000 Bit/Sec
VBV buffer size: 112
Constrained param. flag: No
Chroma format: 4:2:0
DCT precision: 9
Pic. structure: Frame
Field topfirst: Yes
DCT type: Frame
Quantscale: Nonlinear
Scan type: Alternate
Frame type: Interlaced
Num. of picture read: 751
Stream type: MPEG-2 MP@ML VBR
Resolution: 480*576
Aspect ratio: 4:3 Generic
Framerate: 25.00
Nom. bitrate: 2520000 Bit/Sec
VBV buffer size: 56
Constrained param. flag: No
Chroma format: 4:2:0
DCT precision: 8
Pic. structure: Frame
Field topfirst: No
DCT type: Field
Quantscale: Nonlinear
Scan type: Alternate
Frame type: Interlaced

Ce que je peux dire après quelques essais d'encodage :

A partir des résultats obtenus jusqu'à présent, je recommande vivement de désentrelacer la source vidéo et d'utiliser TMPGEnc beta12d avec ce template SVCD lsvcd12d3.zip (PAL).

Je retravaillerai sur les réglages de TMPG au fur et à mesure des nouveaux projets si nécessaire.

La qualité est différente entre les DVD rip et les captures vidéo : comme vous pouvez le constater sur ma page de comparaison, les résultats sont bien meilleurs si on encode à partir d'un DVD rip, ils sont encore excellents pour une capture de DVD et pour des captures de caméscope Hi8, la qualité est plutôt proche du VHS.

J'ai mis à disposition quelques exemples (les templates TMPG y sont joints) :

Clip Durée Type disponible Fichier Commentaire
Rip du DVD Dogma 56 secondes Image Nero du SVCD dogma.zip (16,4Mo) Qualité proche du DVD
Rip du DVD Dogma 56 secondes Clip MPEG-2 dogma_mpg.zip (15,1Mo) Qualité proche du DVD
Capture PCTV du DVD Dogma 30secondes Clip MPEG-2 dvdcap.zip (8,9Mo) Excellente qualité
Capture PCTV d'une vidéo Hi8 30 secondes Clip MPEG-2 hi8cap.zip (9,2Mo) Qualité VHS

J'ai à chaque fois privilégié la lecture sur téléviseur avec lecteur DVD de salon. Ce sont les mêmes exemples repris sur ma page de comparaison.

5. Authoring

5.1 Nero

Nero 5.0.3.8 de Ahead peut créer un layout de SVCD et le graver. Vous pouvez choisir le nom du répertoire vidéo en MPEGAV ou MPEG-2 (pour créer des formats exotiques comme le XVCD ou le VCD 3.0) et vous n'avez qu'à faire glisser les fichiers MPG. Nous attendons la création de menus et autres extensions avec Nero 5.5 ou Nero 6.

5.2 I-Author Deluxe pour SuperVCD

Le logiciel le plus utilisé pour l'authoring des SVCD, son éditeur est EnReach. Je ne suis pas sûr de pouvoir le tester.

Problème I-Author MPEGAV : de nombreuses personnes ont rapporté que les SVCDs produit par I-Author stockent les vidéos dans un répertoire MPEGAV alors que la norme spécifie comme nom de répertoire MPEG-2, cela peut poser des problèmes de compatibilité.

Pour que I-Author crée un répertoire MPEG-2, il y a deux méthodes :

A. Changer le nom du répertoire avant de graver :

Ouvrir I-Author et créer votre SVCD, avant le building de l'image disque aller à View > Preference > Project Preference et changer Title Mode de SVCD à Super VCD, faire le build et graver le disque. Le SVCD obtenu contient le répertoire MPEG-2.

B. Changer svcd.cfg:

Répéter le changement de nom à chaque fois est plutôt pénible mais il y a une autre méthode plus radicale. Aller dans le répertoire où I-Author est installé et supprimer svcd.cfg créer une copie de supervcd.cfg et renommer la en svcd.cfg maintenant I-Author produira à chaque fois un SVCD avec un répertoire MPEG-2.

Cette solution a été postée sur VCDhelp forum par Kill2This.

5.3 Philips Super Video CD designer

Philips propose le Super Video CD designer gratuitement. Je ne l'ai pas encore utilisé, Jukka Aho propose un guide "Using Philips SVCD Designer".

Quand la conception est terminée, il faut utiliser le Philips Toolset (dans les $500) pour créer l'image du CD puis il reste à la graver avec votre logiciel préféré.

6. Gravure

J'utilise Nero 5.0.3.8 pour graver les SVCD.

7. Playback

7.1 Lecture sur lecteur DVD de salon

Les lecteurs doivent être multiread pour lire les CDs maison: CD--R et CD-RW et il doivent offrir la compatibilité SVCD. La liste de compatibilité VCD/SVCD/miniDVD la plus complète semble celle de VCD Help à DVD Player List et vous trouverez en annexes les autres listes que je connais.

Les lecteurs Pioneer sont ceux qui offrent la plus grande compatibilité parmi les grandes marques, il faut quand même vérifier dans les listes de compatibilité pour chaque modèle.

Les lecteurs Philips offre une bonne compatibilité à condition (pour l'Europe et l'Amérique) de procéder à quelques manipulation à voir dans ma page lecteur de DVD de salon Philips DVD-950.

7.2 Lecture sur PC/Windows

Les SVCD sont lus par les logiciels classiques de lecteur DVD (WinDVD, PowerDVD, Cinemaster) mais la aussi il faut vérifier sur le site de l'éditeur en fonction des versions.

Mon expérience:

SthSDVD est un lecteur freeware d'origine asiatique qui lit tout, il permet donc de lire les SVCDs même quand ils ne sont pas tout à fait conformes au standard SVCD 1.0 , vous pouvez télécharger la version 5.5 depuis le Lab à sthsdvd55.zip (871KB).

 


Annexes

Liens relatifs au Super Video CD (en anglais) :

Téléchargement :

Logiciels :

Autres fiches du Lab :

 


Bibliographie

Voir la bibliographie de la fiche Créer un CD vidéo au standard VideoCD 2.0

 

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Version du document: 1.3
Créé le: 9 mars 2001
Mise à jour le: 21 mars 2001
Auteur: Léon