Operaciones básicas con videos para Windows con FFMPEG

Esperando que pueda ser de utilidad para otras compas en la misma situación, comparto como FFMPEG me ayudó a resolver un problema ¡rapidísimo! (mientras que otros programas -incluso de pago- fracasaron miserablemente).

¡Saludos a todos los hackers multiplataforma!

El problema original

Grabar un vídeo de una captura en tiempo real, que se utilizará para una capacitación.

Restricciones: no se puede instalar programas (con el “método” normal de Aceptar, Aceptar, Aceptar…:$) ya que las políticas del dominio no permiten acceso ¡ni siquiera a guardar cosas en Escritorio o Mis documentos! Esta es una restricción muy específica, tal vez tú puedas aprovechar más tu máquina sin restricciones (salvo la de tener Windows instalado ;D).

Vámonos por partes

1. Grabar el vídeo
2. Prepararlo para su uso en una capacitación

Ya que no podemos instalar programas, no pudimos usar el programa crackeado de nuestro administrador de sistemas de modo que mi supervisor me pidió “intentarle con una de tus herramientas” -obviamente, cuando menos OpenSource, o de preferencia software libre-. ¡Y es cuando el magnífico trabajo de los empaquetadores de portableapps.com viene al rescate!

Y sí, pudimos grabar el vídeo, pero, tal vez por error mío con algo de los códecs*, el vídeo no se pudo reproducir, y tampoco transcodificar a vídeo Flash (ahí, tal vez un error del empaquetado de la aplicación portátil). Otro problema es que el archivo completo abarcaba ¡más de 2.5 GB, para sólo 28 minutos!

De modo que entramos en materia de este post, como FFMPEG me salvó de buscar que aplicación crackeada o shareware podría:

1. Recortar y escalar el vídeo original
2. Eliminar la parte inicial y final en que se arranca la aplicación de captura y se detiene la grabadora de pantalla (fallas de origen creo que le dicen los técnicos).
3. No introducir molestas marcas de agua en el vídeo que interfiriesen con la captura
4. Dejarlo en un formato que hasta el Reproductor de Windows Media pueda entender, sin instalar plugins
5. Acelerar la velocidad de reproducción desde el vídeo transcodificado, para no tener que ajustarlo manualmente al abrir el vídeo en diferentes estaciones

Paso a paso, pues.

Lo primero, obviamente es conseguir el binario de FFMPEG para Windows, en Zeranoe FFMPEG. Al venir comprimido en formato 7z (mejor que WinZip o cualquier otro), necesitarás un programa que lo reconozca, en particular te recomiendo: la versión portable de 7zip.

Una vez que decidas en que carpeta descomprimir los binarios (la carpeta bin del paquete), te encontrarás cuando menos con ffplay (reproductor) y ffmpeg (transcodificador), en mi caso probé con ffplay si por lo menos la captura realizada había quedado reconocible.

Paso 1. Realizar una prueba con unos pocos segundos, de cambio de formato.

Si buscaste por “ffmpeg howto”, tal vez llegaste a esta página (en inglés), muy buena pero algo desactualizada (sobre todo en la parte del cropping y el escalado). En la cual me basé para probar esto:

ffmpeg -i EJEMPLO.avi -ss 10 -t 30 -b 600k -an -vcodec mpeg4 -f avi prueba1.avi

Explico las opciones:

-i EJEMPLO.avi

- input: video de entrada, EJEMPLO.avi

-ss

- start second, segundo de inicio, 10

-t

- duración en segundos, 30

-b

- tasa de bits del video por segundo, 600k<- admite sufijos

-an

- audio no, puesto que después agregaremos sonido al vídeo original

-vcodec

- códec de video, mpeg4 <- hasta aquí todavía estaba copipegando del howto arriba referido

-f avi

- formato (mejor dicho contenedor) de salida, avi<- nativo de Windows

prueba1.avi

- el archivo de salida, no requiere prefijo de opción alguna

Y resultó, salvo que todavía no puede reproducirse en el Windows Media Player, además de que nos hace falta mejorar la calidad sin aumentar mucho el tamaño del archivo, recortar el tamaño y aumentar la velocidad de reproducción, que abordaremos a continuación.

Paso 2. Recortar y escalar el vídeo para ajustarlo a pantallas más pequeñas.

Desde aquí ya no pude basarme en las “howto pages”, pues la versión de ffmpeg utiliza una nueva biblioteca, libavfilter, en particular me interesaban sólo las de escalado y recorte.

Siguiendo con las pruebas, transcodificamos el vídeo recortado a 1024×820 (el vídeo original era de 1280×1024), agregando la opción de avfilter correspondiente:

ffmpeg -i EJEMPLO.avi -vf "crop=1024x820" -ss 10 -t 30 -b 600k -an -vcodec mpeg4 -f avi prueba2.avi

-vf "crop=1024:820" Permite aún más ajustes que las opciones anteriores crop{top, bottom, left, right}, pero para esta prueba fue suficiente, todavía no hemos escalado el vídeo.

Ahora vamos a escalarlo con las opciones de avfilter, ya que la opción nativa de -s WIDTHxHEIGHT, se conflictúa con el recorte;

ffmpeg -i EJEMPLO.avi -vf "crop=1200:960, scale=920:736" -ss 10 -t 30 -b 600k -an -vcodec mpeg4 -f avi prueba3.avi

-vf "crop=1200:960, scale=920:736" Cambié el tamaño después de ver en la prueba de recorte, que estaba dejando fuera demasiado de la pantalla, y el escalado lo ajusté para que no cambiase el aspecto del vídeo original. No olvides incluir las comillas en las opciones de avfilter.

Paso 3. Acelerar la velocidad de reproducción.

Al tratarse de un vídeo para capacitación, necesitamos que sea breve y el vídeo original requiere que dure máximo 8 minutos. Algunos tutoriales por ahí se complican mucho (tal vez por versiones anteriores de FFMPEG), requiriendo el uso de otras herramientas, pero no hace falta en absoluto, pues también la biblioteca avfilter incluye otra opción para cambiar el timestamp de cada cuadro (es decir, que si un frame aparecía en el segundo 15, por ejemplo, ahora se reproduzca en el segundo 5, haciendo así la reproducción más rápida).

ffmpeg -i EJEMPLO.avi -vf "crop=1200:960, scale=920:736, setpts=0.3*PTS" -r 8 -ss 10 -t 30 -b 600k -an -vcodec mpeg4 -f avi prueba4.avi

-vf "crop=1200:960, scale=920:736, setpts=0.3*PTS" setpts es lo que nos permite cambiar (set) el timestamp, en este caso lo reducimos, para disminuir el tiempo total de reproducción, si quisiéramos aumentar el tiempo (reproducir a velocidad lenta), lo multiplicas por un número mayor a 1 el PTS (timestamp de los cuadros originales).

-r 8 cambiamos con -r la tasa (rate) de cuadros por segundo, en este caso lo reduje a 8 cuadros por segundo, lo que me permitirá después subir la calidad sin aumentar demasiado el tamaño, al dejar de lado cuadros que no afectan la sensación del vídeo, de modo similar a como se comprime el audio de un CD a un MP3, reduciendo las muestras por segundo.

Paso 4. Utilizar un códec que el reproductor de Windows Media entienda sin plugins.

¿Recuerdan que dije que no se reproducía el vídeo en el Media Player? Pues encontré en la FAQ de FFMPEG el códec adecuado para Windows: -vcodec msmpeg4v2, y corregí la opción del bitrate, para recuperar lo más posible de la calidad del vídeo original: -b:v 2000k

Para finalizar (en siguiente post mezclaremos con sonido), les dejo la línea final que utilicé:

ffmpeg -i V:\EJEMPLO.avi -vf "crop=1200:960, setpts=0.3*PTS, scale=920:736" -ss 4 -vcodec msmpeg4v2 -b:v 2000k -r 8 -an -f avi v:\VideoCapacitacion.avi

Notas

En concreto sobre los códecs soportados nativamente por el reproductor de Windows Media, ya que es importante acceder desde cualquier PC de la empresa al vídeo. OJO: Si tienes preguntas sobre algún códec en específico, deberías leer de nuevo el título de este post.

Haskell para niños: Lección 1.

¡Y arrancamos!

Gracias de nuevo a toda la gente que apoyó este proyecto y se acercó a ser parte. El día de hoy, impartí mi primera clase presencial de Haskell, ¡y ha sido una maravilla! Esta es mi primer relatoría semanal.

Primero: presentaciones.

Ya que hay varios niños en esto, ¡lo primero es presentarnos!

* Yo. Mi nombre es Chris Smith, y estoy impartiendo la clase de programación en la pequeña escuela de Vermijo donde todo esto comenzó. Soy un gran fan de Haskell, ¡y estoy emocionado de compartirlo con gente nueva!

* Sue. Sue Spengler es “fundadora, maestra principal, supervisora, custodia, secretaria y señora del comedor” de la pequeña escuela de Vermijo. La escuela es su proyecto, y está haciendo cosas realmente sorprendentes. Tuve que hurgar para encontrar una foto, ¡así que espero que a ella le guste esto!

* Mis estudiantes locales. Los chicos de la clase de hoy son Grant, Sophia, Marcello e Evie (espero escribirlo bien). Voy a pedirles que se presenten en los comentarios en este blog, de modo que pueden buscarlos allí.

* Todos los demás. Cualesquier otros niños que estén tomando la clase, por favor preséntense en los comentarios también. Pueden decir ¡Hola! y si les gustaría, pueden enlazar un video o una imagen.

Espero que todos tomen el tiempo para dejar sus comentarios y saludar a los demás. Aprender cosas es mucho más divertido cuando se habla con otras personas.

El plan

Vamos a hablar de hacia donde vamos, a saber:

1. Escribir programas de computadora para trabajar.
2. Hacer cambios a nuestros programas para darles movimiento a las imágenes.
3. Crear un juego de su propia elección.

¡Esto se llevará el año entero! Porque esta clase no se trata solamente de memorizar algo acerca de un programa específico: se trata de ser creativas, probar cosas y lograr algo de lo que te sientas orgulloso. Por lo que habrá un montón de tiempo libre para jugar y probar ideas diferentes en tus programas. Estamos aprendiendo con el lenguaje de programación Haskell, pero en realidad, la clase es más sobre estar en control de tu computadora y diseñar y construir algo realmente bueno desde el principio, no solo recordar algunas cosas acerca de Haskell.

Estructura de las computadoras y la programación.

Lo primero de lo que se habló es sobre que es un programa de computadora, y como las cosas encajan entre sí. Esta es la pizarra en la que estuvimos trabajando:

Algunas de las ideas de que hablamos:

• Cómo funciona una computadora. La parte principal del equipo se compone de un dispositivo que sigue las instrucciones (la “CPU”) y un dispositivo que recuerda información (“memoria”).
• El lenguaje de la máquina. ¡El equipo no habla inglés, por supuesto! Sigue las instrucciones en un lenguaje llamado “lenguaje de máquina”. Este idioma lo entiende muy fácil el equipo, pero es muy, muy difícil escribir programas en este lenguaje.
  (La “CPU” tampoco entiende español, portugués, etc. lenguajes “naturales” para el caso pues. -N. del T.)
  
• Compiladores. En lugar de escribir nuestros programas en lenguaje de máquina, las escribimos en otros idiomas, y luego la computadora los traduce para nosotros[, al lenguaje que éstas pueden entender]. El programa que hace esto se llama compilador.
• Algunos lenguajes de programación. ¡Tenemos varias opciones al elegir el lenguaje de programación que podemos utilizar para escribir programas de computadoras! Hablamos en la clase de algunos lenguajes de los que los niños han oído hablar: Java, C, C++, Objective C, JavaScript, Java y Smalltalk -¡sí, Marcello había oído hablar de Smalltalk! Quedé muy impresionado. El idioma que estamos aprendiendo en esta clase se llama Haskell.
• Bibliotecas. Las bibliotecas son piezas para los programas, que otras personas han escrito para nosotros, y así no tenemos que empezar de cero. Pasamos algún tiempo imaginando todos los pasos necesarios para lo que podríamos considerar cosas muy fáciles de hacer con un ordenador. Por ejemplo, de todos los pequeños pasos en la presentación de una ventana en la pantalla… ¿Cuántos círculos, rectángulos, líneas, letras, etcétera; pueden encontrarse en una ventana en la computadora? Las bibliotecas le permiten a alguien describir cosas más directamente para no hacerte repetir todos los pasos cada vez.

[En esta primera clase] hablamos de como vamos a utilizar:

1. Un lenguaje de programación llamado Haskell.
2. Una biblioteca llama Gloss (“brillo” -N. del T.).

A jugar

En este momento, todos utilizaremos un sitio web para escribir algunos programas simples de computadora usando Haskell y Gloss. El sitio web es:

http://dac4.designacourse.com:8000/

Empezamos con algunos programas muy simples, como las siguientes:

¡Tu primer círculo!


import Graphics.Gloss
picture = circle 80


¡Ahora un rectángulo!


import Graphics.Gloss
picture = rectangleSolid 200 300


¡Muestra unas palabras!


import Graphics.Gloss
picture = text "¡Hola!"


Todos estos programas tienen algunas cosas en común:

• La primera línea de cada uno de estos es import Graphics.Gloss.
  Esto le dice al compilador que desea utilizar la biblioteca Gloss para crear imágenes. Sólo se tiene que escribir una vez y debe estar al comienzo de tu programa.
• Todos ellos dicen picture = ... .
  Esto se debe a que el trabajo de nuestros programas es hacer una imagen y lo llaman así (picture es imagen, en inglés). El sitio web que estamos utilizando crea esta imagen, del modo como definimos que debe ser y la presenta para nosotros. Hablamos de como en el futuro, podemos definir otras cosas, con otros nombres, pero por ahora, estamos bien con sólo decirle al compilador lo que la imagen debe ser.
• Después de el signo de “igual a”, describimos la imagen que queremos dibujar. Hay varios tipos de dibujos ¡y hemos visto ya tres de ellos! Todos los tipos de dibujos que podemos crear son parte de la biblioteca Gloss.
• A excepción de la última, todos utilizan medidas. Por ejemplo, el 80 en el primer ejemplo es el radio del círculo (la distancia desde el centro hasta el exterior). Puedes crear un círculo más grande con un número mayor y un círculo más pequeño con un número menor. Y es igual con la base (el ancho) y la altura del rectángulo.

Hubo problemas para algunas personas utilizando el sitio web. Si estás teniendo problemas, puede que tengas que asegurarte de que tienes una nueva versión de tu navegador web. Además, el sitio web no funciona con Internet Explorer… de modo que mejor trata con Chrome, Firefox, Opera o Safari. No te preocupes demasiado con el hecho de que un navegador no entiende bien, pronto instalaremos el compilador de Haskell en tu propia computadora, y ¡ya no tendrás que ir al sitio web para ejecutar tus programas! Sólo estamos por ahora con el sitio web para empezar a experimentar inmediatamente.

¡Dibujando más de una cosa a la vez!

En este momento, los niños se preguntaban si se puede dibujar más de una forma a la vez. ¡Sí puedes! Para dibujar más de una cosa, utilizamos la palabra pictures (el plural de picture -imagen-, es decir, imágenes). Por ejemplo:


import Graphics.Gloss
picture = pictures [
circle 80,
rectangleWire 200 100]


Observa lo que hicimos:

• La palabra ahora es “pictures” (imágenes).
• Abrimos con un corchete una lista.
• La lista de imágenes, separando con una coma cada imagen de la siguiente.
• Cerramos con un corchete la lista.

Hablamos de como ayuda separar en líneas distintas el programa de vez en cuando. Lo único de lo que se debe tener cuidado es que cuando colocas una nueva línea, tienes que poner unos pocos espacios al inicio (una sangría). ¿Ves como en la segunda y tercera líneas de la parte de donde definimos las “imágenes” -pictures- se aplica un poco de sangría?

Cambiando tus imágenes

La biblioteca Gloss te ofrece también algunas maneras en que puedes cambiar las imágenes.

Puedes cambiar los colores con la palabra “color”.


import Graphics.Gloss
picture = color red (circleSolid 80)


Observa que escribimos “color”, el nombre del color que queremos y luego la imagen que se dibujará, entre paréntesis. ¡Los paréntesis son importantes! Sirven para lo mismo que en matemáticas, se toma esa parte entera, como una sola “cosa” (en este caso, una imagen).

Hablamos de que colores conoce Gloss. Esta es la lista: negro, blanco, rojo, verde, azul, magenta, amarillo, cian, rosa, naranja, amarillo verdoso, aguamarina, azul y violeta. Sue recordó un color de nombre extraño, preguntó -¿Conoce el chartreuse? Sí, lo conoce. ¡Vaya suerte!

También podemos trasladar los dibujos (trasladar, o sea, cambiar de lugar).


import Graphics.Gloss
picture = translate 100 50 (rectangleSolid 50 50)


Trasladar (o translate en inglés), quiere decir que algo se mueve a la izquierda, derecha, arriba o abajo. El primer número es hacia donde se mueve a izquierda o derecha; los números positivos significan cuantos pasos a la derecha, los negativos a la izquierda. El segundo número es la distancia hacia arriba o hacia abajo; números positivos hacia arriba, números negativos hacia abajo.

Ten en cuenta que en Haskell, tienes que escribir los números negativos entre paréntesis. Si escribes “translate -100″, Haskell entiende que intentas restar 100 de “translate”. No sabe como se puede restar un número de un verbo -ni lo sé yo tampoco- por lo que se da por vencido. Tienes que escribir “translate (-100)”; encerrando el número negativo entre paréntesis.

También se pueden voltear de lado las cosas. El verbo que se usa es “rotar”. Veamos como dibujar un rombo.


import Graphics.Gloss
picture = rotate 45 (rectangleWire 100 100)


Gira las formas los grados que indiquemos. Recuerda que 360 grados quiere decir lo mismo que dar una vuelta entera quedando igual que en el punto de partida, ¡de modo que no hace nada! 45 grados es la mitad de un ángulo recta. ¿Ves por qué ahora queda como un diamante?

Y lo último que puedes hacer es estirar la imagen. El verbo es “escalar” (scale en inglés).


import Graphics.Gloss
picture scale 2 1 (circle 100)


Dibujamos así, una elipse, que es como un círculo, pero de diferente ancho que de alto.

¡No te preocupes si todo esto no tiene sentido todavía! Vamos a pasar mucho tiempo jugando con la forma de poner todo esto junto. Ahora mira como quedo la pizarra después de todo esto.

Hora de los experimentos.

Pasamos un montón de tiempo con cada uno haciendo sus propias formas y dibujos o cualquier cosa que se les antojase. La mejor forma de estar más cómodos con todo esto es jugar con ello. ¡Haz montón de pequeños cambios y mira que ocurre! Intenta adivinar que pasará, y luego haz la prueba de si acertaste o no.

Éstas son algunas de las fotos de las chicas con sus proyectos:

Sophia e Evie muestran dos círculos lado a lado. ¡Estos en algún momento se convirtieron en los ojos de una cara!

Este es Grant con su rombo, aunque se vio aún mejor después de que lo estiró un poco por ambos ejes.

Este fue el dibujo de Marcello, ¡centrando la palabra en el círculo tomó mucho tiempo! Si lo intentas, notarás que el texto no queda centrado automáticamente como las otras figuras, de modo que Marcello lo intentó y falló muchas veces con “tranlate” para lograr poner la palabra en medio del círculo.

¡Y ésta es Sophia muy emocionada de lograr poner los dos ojos en los lugares correctos!

Tu misión

Tu misión, si decides aceptarla… ¡es planear y crear un dibujo de algo que te interese! Tal vez es solo un pez, un jardín, una estación espacial, un dragón… sólo asegúrate que puedes dibujarlo con rectángulos y círculos de diferentes colores, y moviéndolos, girándolos o estirándolos. Aquí en la pequeña escuela (de Vermijo) estaremos trabajando en esto por algunas clases más de ésta y la próxima semana.

¡De modo que pasa algún tiempo con ello y ven con algo de lo que te sientas orgullosa la semana siguiente!