Encodage DVD → MKV

Ce tutoriel est destiné à ceux qui veulent faire des rips de leurs DVD, tout en gardant la meilleure qualité possible, aussi bien audio que vidéo, en gardant les différentes pistes audio et les différentes pistes de sous-titres —ce qui permet d'obtenir un rip multilangue—, ainsi que le système de chapitrage. Et tout ça, dans un fichier de la taille d'un CD : 700 Mio.

Toutes les étapes, de l'installation à la création du fichier final, sont expliquées dans ce tutoriel. Vous allez utiliser uniquement des formats open-source, pour la vidéo, l'audio, le chapitrage et le conteneur. Ils ont l'avantage d'être multi-plates-formes (lisibles sous Windows, Linux, Mac…), gratuits, et surtout plus performants que leurs homologues propriétaires…

Le rip se fera également grâce à des logiciels open-source, sous GNU/Linux.

Voici les caractéristiques du fichier final que vous allez obtenir en suivant ce tutoriel :

• Conteneur : Matroska Video
• Codec vidéo : x264
• Codec audio : OGG Vorbis aoTuV
• Sous-titrage : SUB
• Chapitrage : OGG Chapters / XML

Vous pouvez cependant n'utiliser que certaines parties du tutoriel : par exemple, si vous voulez transcoder une vidéo ogg theora en x264, vous n'avez pas besoin de la partie rip de dvd.

• handbrake
• ogmrip
• acidrip

Nous aurons besoin de :

• mplayer
• mencoder
• ogmtools (pour dvdxchap)
• vorbis-tools

Commencez par installer x264.

Vous pouvez utiliser le OGG Vorbis présent par défaut dans Ubuntu.

Cependant, une version "améliorée" donne apparemment de meilleurs résultats. C'est cet encodeur qui est recommandé sur hydrogenaudio : http://wiki.hydrogenaudio.org/index.php?title=Recommended_Ogg_Vorbis

L'installation remplacera votre fichier usr/bin/oggenc, faites-en une copie auparavant.

sudo cp /usr/bin/oggenc /usr/bin/oggenc-default

Pour télécharger et installer OGG Vorbis aoTuV :

wget http://www.geocities.jp/aoyoume/aotuv/source_code/libvorbis-aotuv_b5.tar.bz2
tar xvfj libvorbis-aotuv_b5.tar.bz2
cd aotuv-b5_20061024
CFLAGS=-fno-strict-aliasing sh ./configure
make
sudo make install

Pour lire un titre du dvd, il suffit de passer en paramètre de mplayer le numéro du titre :

mplayer dvd://1

Si vous avez plusieurs lecteurs de DVD, vous pouvez sélectionner le bon avec l'option -dvd-device chemin_du_lecteur.

Par tatonnement, vous trouverez ainsi le bon numéro, correspondant à la vidéo que vous souhaitez encoder.

Pour cela nous allons utiliser dvdxchap avec l'argument t pour préciser le titre à extraire (ici on a besoin du point de montage du lecteur DVD):

dvdxchap -t 4 /dev/dvd > chapters.txt

Une fois que vous avez trouvé le bon numéro, par exemple ici 4, tapez la commande suivante pour ripper le titre dans un fichier vob :

mplayer -dumpstream dvd://4 -dumpfile video.vob

À partir de maintenant, vous pouvez retirer le DVD de votre lecteur.

Pour lister tous les flux contenus dans le fichier vob, tapez la commande :

mplayer video.vob -v -vo null -ao null -frames 0 | grep "audio stream:"

Vous obtenez ainsi les numéros des différentes pistes audio. Pour lire le fichier vob en utilisant une piste audio particulière (ici celle de numéro 128), tapez la commande suivante :

mplayer video.vob -aid 128

Pour l'extraire en wav, tapez la commande suivante :

mplayer video.vob -aid 128 -ao pcm:file=audio128.wav -vc null -vo null

Vous pouvez ajouter l'option "fast" pour obtenir une extraction plus rapide (l'erreur "Your system is too SLOW to play this!" devient alors normal) :

mplayer video.vob -aid 128 -ao pcm:fast:file=audio128.wav -vc null -vo null

Pour l'encoder en OGG Vorbis, il faut choisir un débit nominal ou une valeur de qualité.

Voici la relation entre le preset de qualité q et le débit nominal b en Kibits/s :

b =

• 16×q + 64 si qϵ[0;4] ;
• 32×q si qϵ[4;8] ;
• 64×q - 256 si qϵ[8;9] ;
• 180×q - 1300 si qϵ[9;10].

Pour encoder en donnant en paramètre un débit nominal, ici 112 :

oggenc audio128.wav -b 112

Attention, ce n'est qu'un débit nominal, le débit réel sera sûrement inférieur pour un film.

Pour encoder en utilisant une valeur de qualité :

oggenc audio128.wav -q 3

Ces 2 commandes fournissent des fichiers de même taille à l'octet près (car q3 et 112 Kibits/s sont équivalents).

Pour vous donner un ordre d'idée, pour un film, on choisit généralement un preset entre 3 et 4,5, selon la durée du film.

D'abord on détermine la liste des pistes (video/audio/sous-tire/…) :

ffmpeg -i video.vob

Une fois qu'on a repréré la piste audio voulue (ici la numero 2) on l'extrait :

ffmpeg -i video.vob -map 0:2 -vn -acodec libvorbis -aq 3 -ac 2 audio.oga

• -map 0:2 permet de choisir la piste à encoder.
• -aq 3 permet de choisir la qualité du son, plus la valeur est grande meilleur est la qualité. Ce paramètre va de 1 à 10.
• -ac 2 permet de spécifier le nombre de canaux voulue (2 pour du stereo, 6 pour du 5.1, etc.), cette option n'est pas obligatoire.

On peut utiliser apt://ffmpeg2theora dont la sortie par defaut utilise le codec audio vorbis :

ffmpeg2theora video.vob -a 3 --novideo -o audio.oga

Pour changer le numéro de la piste (qui s'affiche lors de l'encodage avec ffmpeg2theora) :

ffmpeg2theora video.vob -a 3 --audiostream 2 --novideo -o audio.oga

• -a 3 permet de choisir la qualité du son.
• –audiostream 2 permet de choisir la piste son à extraire. pour avoir la bonne langue, choisissez la piste qui vous concerne.

Les vidéos provenant des DVD contiennent souvent des bandes noires. Il faut les détourer. Pour détecter la bonne valeur de crop à utiliser, il suffit de lancer la vidéo avec cette commande :

mplayer video.vob -nosound -vo null -vf cropdetect

Parcourez un peu l'ensemble de la vidéo tout en regardant la console, lorsque la valeur de crop s'est stabilisée, fermez la vidéo. Normalement il trouve la meilleure valeur de crop à utiliser, en respectant la taille des blocs (les valeurs sont des multiples de 16).

Récupérez, par copier-coller, le paramètre -vf crop ainsi trouvé, puis lisez la vidéo en indiquant le découpage :

mplayer video.vob -vf crop=720:576:0:0

Si cela convient, c'est bon, sinon vous pouvez modifier les valeurs manuellement.

Si lors des mouvements, des lignes horizontales apparaissent sur l'image, il faut utiliser un filtre de désentrelacement. Si vous n'êtes pas sûr, joué une scène d'action image par image (la touche "." avec mplayer), je vous assure que ça se voit trés bien.

Attention, ne pas utiliser de filtre de désentrelacement sur une source Telecine. En effet, le Telecine peut étre inversé de manière lossless (sans pertes), contrairement à l'entrelacement.

Si vous avez une vidéo entrelacée, vous avez le choix entre plusieurs désentrelaceurs :

• lavcdeint : ?
• kerndeint : Kernel deinterlace
• filmdint : ?
• pp=lb : Linear Blend Deinterlace
• pp=li : Linear Interpolating Deinterlace
• pp=ci : Cubic Interpolating Deinterlace
• pp=md : Median Deinterlace
• pp=fd : FFMpeg Deinterlace

Pour lire votre vidéo avec un filtre de désentrelacement (tout en gardant votre découpage des bandes noires), tapez la commande suivante (si vous voulez utiliser le désentrelaceur cubique) :

mplayer video.vob -vf pp=ci,crop=720:576:0:0

Ce calcule n'est utile que si vous souhaitez fixer la taille du fichier final (pour le faire tenir sur un CD par exemple). Si la qualité de l'image importe plus, passé directement aux sections encodage visant une qualité.

Pour calculer le débit moyen d'encodage de la vidéo, vous avez besoin de connaître:

• cd : la taille finale du fichier que vous voulez obtenir (en Mio) (par exemple 700 Mio) ;
• aud : la somme des tailles des pistes audio que vous avez encodées (en Mio) ;
• st : la taille des pistes de sous-titres (comptez 1 Mio à 2 Mio par piste);
• d : la durée de la vidéo (en secondes).

Le débit bitrate à utiliser en paramètre du x264 est calculé de la manière suivante : bitrate = (cd - aud - st) × 2^23 × 10^-3 / d

Pour vous faciliter le calcul, 2^23 × 10^-3 = 8388,608.

Pour ceux qui veulent comprendre cette formule, cd - aud - st correspond à la taille en Mio réservée à la vidéo. Pour convertir de Mio en Kio, il faut multiplier par 2^10. On divise ce résultat par la durée pour obtenir la taille à utiliser en moyenne pour chaque seconde de vidéo, on obtient donc un résultat en Kio/s. On le multiplie par 8 = 2^3 pour obtenir le résultat en Kibits/s. Comme le débit à passer en paramètre de l'encodeur x264 doit être exprimé en Kbits/s, et non en Kibits/s, il faut multiplier par 2^10 × 10^-3

Pour l'encodage vous avez le choix d'utiliser mencoder (qui utilise lui même x264), ou ffmpeg (qui peut utiliser libx264, ce dernier ayant la réputation de fournir des images de meilleur qualité), ou sans doute un tas d'autre programme qui me sont inconnue…

Avec un encodage à 800 Kbit/s, en 2 passes, sans désentrelacement, tapez la commande suivante :

Pour la 1ère passe :

mencoder video.vob -o video.avi -vf crop=720:576:0:0 -ovc x264 -x264encopts bitrate=800:frameref=8:mixed_refs:bframes=3:b_adapt:b_pyramid=strict:weight_b:partitions=all:8x8dct:me=umh:subq=7:trellis=2:threads=auto:pass=1 -nosound -nosub

Pour la 2nde passe :

mencoder video.vob -o video.avi -vf crop=720:576:0:0 -ovc x264 -x264encopts bitrate=800:frameref=8:mixed_refs:bframes=3:b_adapt:b_pyramid=strict:weight_b:partitions=all:8x8dct:me=umh:subq=7:trellis=2:threads=auto:pass=2 -nosound -nosub

Ces paramètres donnent une extrêmement haute qualité (on peut encore augmenter certains paramètres, mais ça serait de l'abus), mais demandent beaucoup de temps d'encodage : environ 12 h pour un film de 2h à 1Mbit/s sur un core 2 duo 1,6 GHz (ordinateur portable).

Cependant la première passe ne sert qu'à créer un fichier statistiques, on peut donc choisir des paramètres moins élevés pour qu'elle se déroule plus rapidement, la perte n'est pas perceptible en général. Il est ainsi possible de diviser la durée de la première passe par 4 et arriver à 7h30 pour l'exemple précédent.

Exemple 1ère passe plus rapide :

mencoder video.vob -o video.avi -vf crop=720:576:0:0 -ovc x264 -x264encopts bitrate=800:frameref=8:mixed_refs:bframes=3:subq=3:b_pyramid:weight_b:threads=auto:pass=1 -nosound

Vous pouvez alors changer les paramètres en vous documentant sur le site de mplayer.

Bien sûr, adaptez le crop, l'éventuel filtre de désentrelacement et le débit selon votre vidéo.

Si comme moi, vous ne comprenais pas grand chose aux paramètres de "-x264encopts" cités plus haut, il existe une alternative plus simple non décrit dans le man de mencoder.

mencoder utilise le programme x264 (d'après ce que j'ai compris) pour encoder le flux et ne fait que lui relayer les options passées avec "-x264encopts".

x264 possède des liste d'options prédéfinie regroupé en profile, preset et tune. On peut les lister avec la command :

x264 --help

Par exemple pour un anime on peut utiliser :

mencoder video.vob -o video.avi -vf crop=720:576:0:0 -ovc x264 -x264encopts bitrate=800:preset=slow:tune=animation:threads=auto:pass=1 -nosound -nosub
mencoder video.vob -o video.avi -vf crop=720:576:0:0 -ovc x264 -x264encopts bitrate=800:preset=slow:tune=animation:threads=auto:pass=2 -nosound -nosub

Plus le preset est lent, meilleur sera la qualité (je ne sais pas trop à quoi correspond le profile). L'option "threads=auto" est à conserver, elle permet d'utiliser tout les CPU de la machine.

Généralement le fichier final est destiné à être gravé (sur un CD par exemple), d'ou le calcule du bitrate effectué au chapitre : Déterminer le débit vidéo

Lorsque le fichier n'est pas destiné à être gravé et que la qualité de l'image importe plus que la taille du fichier, il est possible d'encoder la vidéo en utilisant un paramètre de crf (constant rate factor).

Avec ce paramètre, on ne vise pas une taille de fichier mais une qualité d'image ; le débit varie alors suivant les scènes pour garantir cette qualité toute au long du film.

Cette méthode ne necessite qu'une seul passe :

mencoder video.vob -o video.avi -vf crop=720:576:0:0 -ovc x264 -x264encopts crf=20:preset=slow:tune=animation:threads=auto -nosound -nosub

Le paramètre "crf" peut varié de 0 à 51, plus il est petit, meilleur est la qualité (0 correspondant à un encodage sans perte).

ffmpeg permet d'utiliser libx264 qui semble donner de meilleurs résultats. Il ne possède pas de tune comme x264, il dispose en revanche de ces propre preset et profile. Ceux-ci sont disponible sous forme de fichier, un simple "locate ffpreset" permet de les trouver.

Cette partie du tutorial est fortement inspirée de ce billet du blog de Robert Swain.

Chaque preset possède sont équivalent spécifique à la première passe (on ajoute "_firstpass" au nom du preset), ils permetent d'augmenter la vitesse de celle-ci sans altérer la qualité :

ffmpeg -i video.vob -an -pass 1 -vcodec libx264 -vpre slow_firstpass -b 800k -threads 0 -vf crop=720:576:0:0 video.avi

puis la second passe :

ffmpeg -i video.vob -an -pass 2 -vcodec libx264 -vpre slow -b 800k -threads 0 -vf crop=720:576:0:0 video.avi

• -an : ne pas encoder l'audio
• -vpre : spécifie le preset
• -threads 0 : permet d'utiliser tout les CPU
• -deinterlace : si la vidéo est entrelacé

ffmpeg -i video.vob -an -vcodec libx264 -vpre slow -crf 20 -threads 0 -vf crop=720:576:0:0 video.avi

Si votre DVD contient des sous-titres, il est possible de les intégrer au fichier final.

On commence d'abord par identifier les pistes de sous-titres. Si le numéro trouvé au début était 4, cela nous donne :

mplayer -v dvd://4

Qui devrait vous afficher quelque part des lignes du genre :

subtitle ( sid ): 0 language: en
subtitle ( sid ): 1 language: en
subtitle ( sid ): 2 language: fr
subtitle ( sid ): 3 language: nl
subtitle ( sid ): 4 language: fr

Vous pouvez identifier clairement une piste de sous-titres avec mplayer :

mplayer -sid 2 video.vob

Une fois que vous connaissez les numéros sid qui vous intéresse, il suffit de faire un (en remplaçant le numéro de l'option "sid") :

mencoder dvd://4 -vobsubout subtitles -vobsuboutindex 0 -sid 2 -o /dev/null -nosound -ovc frameno

Les fichiers subtitles.idx et subtitles.sub seront alors créés dans le répertoire courant.

Répétez cette opération pour chacune des pistes de sous-titres que vous souhaitez extraire, en changeant le numéro de l'option "vobsuboutindex" (incrémentez-le pour chaque nouveau sous-titres).

Nous aurons besoin de :

• mkvtoolnix
• mkvtoolnix-gui

Démarrez la MkvMergeGUI :

mmg

Dans le premier onglet − input − ajoutez la vidéo, les pistes audio et les pistes de sous-titres, de préférence dans l'ordre que vous souhaitez établir par défaut.

Sélectionnez ensuite chacune des pistes audio dans la liste Tracks et définissez en la langue. Donnez leur éventuellement un titre.

Sélectionnez les pistes de sous-titres, définissez en la langue et choisissez le format de compression zlib.

Redirigez éventuellement la sortie avec le champ Output filename.

Dans cet onglet, vous pouvez ajoutez l'affiche du film, la couverture du boitier DVD, le synopsis du film dans un fichier texte, etc.

Tout ce qui se trouve dans cet onglet est optionnel.

N'oubliez pas de bien préciser le type mime de chacun des fichiers joints.

Dans le champ File/segment title, renseignez le titre du film.

Dans le champ Chapter file, parcourez l'arborescence pour y ajouter votre fichier de chapitrage du DVD. Précisez en juste en dessous la langue. Si votre fichier est en XML, précisez l'encodage utilisé (généralement utf-8 pour le XML).

Appuyez sur le bouton Start Muxing…

Quelques dizaines de secondes plus tard, votre fichier mkv est prêt : il contient un film avec une image qualité DVD, plusieurs bandes sons, plusieurs pistes de sous-titres et un chapitrage complet du film.