关于BGA制作的一些建议

◇木偶卡卡

关于BGA制作的一些建议

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本文讨论的是BGA具体规格相关的内容，并不为如何制作一个BGA提供具体步骤。如有需要，请移步置顶帖<BMS技术贴总览>。


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自 o2mania 1.1.0B2 版本引入了BGA（BackGround Animation）功能，不少 BMSer 就开始尝试在自己的BMS作品中引入BGA，这些附加内容给BMS添加了极大的乐趣。然而BGA的制作过程总是会有一些这样那样的疑问，一些问题涉及专业领域让人摸不着头脑。本文会用简约不简单的说明，以玩家的角度出发，用制作者的眼光看待，给出一个明确的建议标准。


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推荐规格：

分辨率：640x480         

编码：VP70 或 X264              

格式：avi (仅支持这个)

帧速率：29.97fps

内容选择：动画片


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BGA的存在首先是为了给游戏增加额外的乐趣，其次是更好的烘托音乐气氛，最后是扩展了BMS作品本身的内容。
无论是从游戏设计的角度，还是从玩家娱乐的角度出发，我认为BGA的内容选择应该优先考虑虚拟动画内容的视频而不是现实内容的视频。


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有了这些基本共识，首先，说说关于内容选择。



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虽然我做的 BMS+BGA 不多，但在台下其实我做了不少测试，我始终认为BGA最理想的素材是寻找高品质文件而不是随便找个FLV。这么建议原因有：


1) o2mania上带BGA的BMS作品其视频内容十个里至少有六，七个和动漫有关，而动漫视频分为静止系，动画系两种。

   动漫视频可直接用作BGA的资源主要有一种：MAD。MAD可以简单地理解为“二次创作影像”，具体含义可以询问度娘或谷哥。这个词包含的范围相当广，“动漫mtv”就是其中典型，但是MAD在天朝受众较小，甚至看过的人可能都不知道什么是MAD。


2) 动漫MAD可以说是制作带BGA的BMS音乐作品最理想的素材，其特点如下：
    1. 纯动画片
    2. 多数根据日系流行动画片进行二次创作，内容新奇画面炫目
    3. 绝大多数配有与视频长度相等的音乐，且配乐一般是制作BMS较为理想的类型


3) 可直接用于BGA的动漫MAD大部分主要有5个来源：
    1. 国内一些原创动漫网站，由于天朝动漫产业欠发达，加上设计资源类网站要么要求上传要么充值等等诸多关系，所以国产MAD只会在比较小的圈内传播
    2. Anime Music Videos，欧美爱好者的集散地，他们称其作品为AMV，其实和动画系MAD并无太大区别。
    3. 膏药国的动漫网站，因为各种客观原因膏药国站长比较讨厌来自天朝的IP，资源不容易下载到
    4. 玩家分享上传，视频网上的视频画质就不提了，丢帧现象严重还有讨厌的网站水印，传来传去也就出现一个视频有好几个视频网的水印，画质折上折的情况
    5. 玩家自制上传，虽然各种视频网相关视频数量成千上万，但是高质量文件作者本人也不一定保有


4) 拿到这些高质量视频后，你可以对它进行任意修改。但要注意下载的视频是否有注明采用开放协议署名，建议不要改动采用不允许再创作协议的作品，至于为什么可以询问度娘或谷哥或者进这个传送门。



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第二，关于静止系与动画系的说明



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地球人都知道，动画基本原理是利用人们眼睛的视觉残留作用，通过拍摄在胶片上的一格又一格的不动的，但又是逐渐变化着的画面，以一定的速度连续放映，造成人物活动的感觉。


1) 动画系MAD。顾名思义，动画系MAD就是使用动画的画面素材制作成的MAD。一般来讲，出于表现力与画面质量方面的考虑，动画系MAD的画面素材都来自于商业动画。不过，由于动画本身的质量往往较高，要在动画系MAD中体现出制作者的实力并不容易，百尺竿头更进一步并非易事嘛。欧美爱好者们所制作的AMV，事实上与动画系MAD并无太大区别。我们平时看的各种基于火影忍者的再创作视频就属于动画系MAD。


2) 静止系MAD则使用静态的图片来当作素材。图片素材的来源是很多的：漫画，游戏CG，画集等等。可以说，任何的“图片”都可拿来当作静止系MAD的素材。由于制作静止系MAD是一个要让原有素材“动起来”的过程，比起动画系MAD，静止系MAD对作者技术的要求更高，但往往能更好地表现出作者的编导能力与特效技巧。近年来随着视频处理软件的发展，静止系MAD佳作迭出。DJMAX的BGA，IIDX部分歌曲的BGA就属于静止系。


3) 自主制作系，其实严格来讲这个分类不存在。自主制作系MAD，是同人动画的作者们在制作时不直接采用既有的画像素材，而是使用作者自制的同人素材。不过，由于其角色并非作者所原创，严格来讲这类MAD还不能称之为自主制作动画。南向春风氏的部分作品，Kanoso系列作品，绮罗氏的 7th Moon 与 圣杯のロンド，还有 感电注意 的部分作品，均属于自主制作系MAD。o2mania上落日芳菲萌音社制作的《HAJIKERO!いいんちょ》，我制作的《恋咏樱-花吹雪》即属于这一类。




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了解了素材选择范围后，接下来关于BGA尺寸和比例



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o2mania版本： 1.2.0 / 1.3.0 / 1.4.2
建议BGA分辨率：640x480 @ 4:3


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推荐这种辨率，原因如下：


1) 这种分辨率在o2mania中有以下好处：
    1. 可以完整覆盖o2mania窗口，因为o2mania原始比例是 800x600 @ 4:3
    2. 640x480 兼顾画面大小与文件体积
    3. 也有考虑过 720x480，最终因上一条原因舍弃


2) 在看过很多动漫MAD之后我觉得:
    1. 因为膏药国有MAD比赛和同人动画大赏，主办方会要求投稿作品格式统一，所以膏药国作者喜欢把MAD输出成 4:3 / 29.97fps / NTSC，640x480是主流
    2. 米国制作者更喜欢制成16:9，但如果取材于日系动漫，基本上也是 4:3 / 29.97fps / NTSC，一般是 640x480，部分是 720x480，少数是 1280x720 或更高


3) 之所以会这样是因为动漫主要产自膏药国和米国，无论从哪里搜集素材源头都来自它们，而这两个国家均采用NTSC制式，也就是说：
    1. 使用老电视录制的素材，4:3
    2. 使用HDTV录制的素材，16:9
    3. 个别动化片在制作时就将比例定格为4:3，故也有HDTV录制4:3的
    4. 有些动画可能会在网络发布，也可能会发售一些没有公映过的片段
    5. 静止系和自主制作系不受这个限制


4) 鉴于以上几点，源生640x480的视频在分辨率上不需要做更改，如果是1280x720，需要在保持画面比例是16:9的前提下，把输出尺寸更改为640x480。打个比方，可口可乐和百事可乐都有600毫升规格的产品，可是它们使用的容器形状并不一样。





图片附加说明：

16：9 的视频一般都带有上下两条黑边，面积或大或小，这个很容易理解。
1. 如果你尝试拉伸图像高度去填满整个画面，意味着图像自身比例被改变，里边的人物看起来会显得又高又细。
2. 如果你使用固定比例拉伸将 16：9 画面填满，意味着会失去一部分图像内容。
3. 如果如果你尝试将 4：3 的图像拉伸至 16：9，人物会显得又矮又胖。
4. 源生就填满 16：9 画面的视频是存在的，但是我们选择的动漫MAD几乎没有这种视频，因为制作动画系MAD的素材来源同时受到以上3条限制。
5. 虽然静止系MAD不受以上几条限制，但是因为这样那样的原因，也会和主流保持一致。

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决定了分辨率后，接下来是帧速率和码率



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建议帧率：29.97fps
建议码率：350 - 750 kbps 不等，依据视频长度，类型和内容决定


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1) 帧速率也称为FPS(Frames Per Second 的缩写 ——帧/秒)。是指每秒钟刷新的图片的帧数，也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次。要生成平滑连贯的动画效果，帧速率一般不小于8fps；而电影的帧速率为24fps。捕捉动态视频内容时，数字越高越好。


2) NTSC电视标准。每秒 29.97 帧，电视扫描线为 525 线，偶场在前，奇场在后，标准数字化NTSC电视标准分辨率为720x486, 24bit 色彩位深，画面的比例为 4：3。NTSC电视标准用于米国、膏药国等国家和地区。天朝用的是 PAL电视标准，每秒 25 帧，电视扫描线为 625 线，奇场在前，偶场在后，标准数字化PAL电视标准分辨率为720x576, 24bit 色彩位深，画面的宽高比为4：3, PAL标准用于天朝、欧洲等国家和地区。


3) 为什么很多动漫MAD源生就是 29.97fps，不是30fps，也不是24fps？之前说过，膏药国作者喜欢把MAD输出成 4:3 / 29.97fps / NTSC，因为米国和膏药国采用的电视标准就是 NTSC 标准。除此之外，对于全动态NTSC的视频，也必须不能低于 29.97fps(引自Adobe)。举个例子，你可以尝试在低配置电脑上调高3D游戏的视频设置，当帧率低于 30fps 的时候，你就会明显地感觉画面不流畅，卡壳。再举个例子，你可以尝试将一段 29.97fps 的动态视频上传到视频网站，FLV视频一般只有20fps，你会发现视频画面流畅度明显大打折扣，用术语说就是丢帧。


4) 码率，指的是数据传输时单位时间内传送的数据位数，一般我们用的单位是 Kbps，即千位每秒。通俗一点的理解就是取样率，单位时间内取样率越大，精度就越高，处理出来的文件就越接近原始文件，也就是说画面的细节就越丰富。码率和画质成正比，但当码率超过一定数值的时候，对画质几乎没有影响。几乎所有的编码器都在努力改进算法以求用最低的码率达到最小的失真。


5) 帧速率与码率的关系。帧速率与码率是决定视频质量关键的2个指标，两者都是越高越好。我们要压缩BGA视频，目标是要在保持画面流畅的前提下，用较小(虽说是较小可是很多时候不得不是最小)的文件体积换取最好的画面质量，所以在帧率不能低于 29.97fps 的前提下，我们尽量降低码率，多多测试以求找到平衡点。


6) 部分静止系MAD可以降低帧速率，具体由MAD内容里镜头，场景，物体变化速度决定。如果降低帧速率，均分速率能获得最佳效果（引自Adobe）。例如，如果源帧速率为 24 fps，可将帧速率降为 12 fps、8 fps、6 fps、4 fps、3 fps 或 2 fps。但切记 29.97fps 不可均分，否则可能会出现音频视频不同步的现象以及其他一些难以预料的错误。


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然后，关于编码器选择



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编码器建议选择：VP70 / X264


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1) 视频文件编码简单来说就是通过一些算法对视频文件数据进行压缩，不同的编码器最终压缩效果都不一样。一个长度为3分钟没有编码压缩的avi文件，体积就能达到6,7个G甚至十几个G。红极一时的3D大片《阿凡达》总数据量就达到了3PB (1PB=1024TB；1TB=1024GB；1GB=1024M；1024MB相当于200首高码率MP3)，这个天文数字般的海量数据甚至动用了拥有世界TOP500超级计算机的数据中心，但最终产品却能进驻区区几十G的蓝光碟，所以编码对视频文件传播很重要。再者，o2mania对压缩包的限制是20MB，所以我们需要把3分钟的视频文件压缩到11MB - 13MB较为合适，加上音乐文件，封面图片后应尽量控制在15M以内。

   与编码器对应的是解码器。当系统试图打开一个视频文件时，文件会告诉系统自己适用哪种解码器，对应的解码器如果存在，在被系统调用后就会告诉系统应该如何解码；如果解码器不存在，则会出现有声音没画面甚至完全打不开的情况。


2) 我相信在一键装机软件大行其道的今天，很多玩家都装有暴风影音等类号称通吃所有格式的播放器，它们之所以可以实现通吃所有格式，是因为安装包里囊括了流行的影音文件格式相应的解码器。至于它们怎么流氓那些需要授权使用的解码器我们不讨论。


3) 如果你只是玩家，装一个暴风影音足矣。如有特殊需要可以先装暴风影音，再装完美解码，只需注意选择，不要重复安装已有解码器即可。而作为BGA制作者，考虑到第二条，要尽可能的选择主流播放器囊括的编码器。老外有一个免费又全面的包，K-Lite，几乎集成了网络上能见到的所有编/解码器，传送门地址请自询度娘或谷哥。


4) 关于编码器最终效果。很多很多的avi文件都选用XviD编码器来编码，这个编码器非常主流，一般的电影文件效果还不错，但是它对要求较高的极限压缩效果很差很差，主要表现在动态画面高速切换的时候出现模糊，马赛克甚至丢帧，说实话，测试这个编码器浪费了我最多时间；其次是ffdshow，也很主流，当然，极限压缩效果也很差。


5) 经过反复调试，我发现 VP70 和 X264 能达到我的要求标准。
   1. X264 是一个免费开源的视频编码器项目，具有更优秀算法的视频压缩编码格式，采用H.264标准。在相同的片源，相同的码率情况下，X264压缩出的avi体积一定比rmvb要小。近年来mkv这种封装格式异军突起正因为x264。一般情况下，mkv封包会包含一个avi文件和一个srt字幕文件，因为这样的结构可以兼顾画质，同时可以在播放器里对字幕进行调节，也解决了 avi+srt 传播中可能出现的srt字幕文件传来传去传不见的问题。

   回到正题。使用x264的时候你可以多试一试调整X264编码器的高级参数，以求更小的体积，更好的画质。具体参数因文件而异，这里就不再罗列。
   已知问题：x264编码的avi文件在o2mania中播放时在某些情况下可能会出现画面上下倒置的情况，具体原因不明。不过从发现这个问题到现在已经过去2年，可能已经不存在了。

   2. VP70的出处我并不十分清楚，我是在一个一个地对编码器效果测试时发现了它。这个编码器的转换速度非常慢，尤其是设置了高级参数的时候。最终的效果比较不错，而且暴风影音，KM Player都集成了它的解码器，玩家不需要额外安装解码器。



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最后，站在BMS制作者的立场



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1) 记住最重要一点，你的作品做出来是给玩家玩的，所以建议你反复测试有没有问题，多多参加团队讨论，多让几个人测试你的 BMS+BGA 是否运行正常。


2) 我并不是专业人士，爸爸也不叫李刚。以上建议是我反复试验，反复测试后得出的结论。


3) 对于大多数为BMS制作BGA的制作者而言，不会也不需要接触到那么深的层次。所以，听取本文建议可以少走很多弯路，简单做出高水准的BGA。


4) 本文第二部分以后的内容均建立在你选择了动漫MAD作为BGA素材的前提下，对其他的视频素材，如：视频网下载的FLV，电影截取的片段，DV自拍视频，歌曲MV等等可能并不适用。


5) 如果本文哪里没有写对或者你有更好的建议，欢迎指出 ：）

[ 本帖最后由 ◇木偶卡卡 于 2010-11-15 02:10 编辑 ]

litwing

原来论坛有这个区的

Freefire1943

先占个座，加精，然后慢慢看

虐虐·同学

还没看就设精，楼上很不负责任

Freefire1943

你还好意思说我么，你看了几遍都不加精

◇木偶卡卡

原帖由 Freefire1943 于 2010-11-17 11:45 发表
你还好意思说我么，你看了几遍都不加精

你们.......怎么这样

Fantasy_Date

目前的问题是500KB左右的X264独立解码器实在不好找,目前找到的5MB的,这个大小对于BMS集成来说是一个问题...如果我们反复在自己机器上测试,那始终是无用的,我们必须考虑其他玩家的使用环境,也不能像马花疼那样强制用户去装某一个播放器,如果在他电脑上存在播放器的前提上,是否卸载之前的播放器就是一个选择性问题.这就是我找解码器的原因,它可以集成在播放器中,无须更换播放器.
还有电脑视频没有场的概念,除非是输出到电视上.BGA只要转好格式便好了,甚至做些剪辑或加些特效,输出为PAL和NTSC都是错误的,会出扫描线,因为显示器和电视的显像原理不一样,显示器是逐行扫描的...
这些知识太专业,新手很难懂,而且对BGA的用处不大,比如你做电视机图象采集,才会用到场的知识,这里不必要说的很详细.
分辨率问题,玩家的显示器是4:3,16:9,16:10,我们无从得之,并且BMS发布出去就是为了其他人来玩的,分辨率没有绝对性的限制,MANIA全屏状态下还是要满屏的.在分辨率相同的情况下像素比是一个关键,这会牵扯到图象拉伸,您可以对那部分详细说明下.
FPS,在电脑上是没有限制的,你可以做成30,60,甚至100,但显示效果超不过当前显示器的刷新率,无论怎样,在格式转换时还是要看下原视频,根据原视频来设置,避免出现时间轴不匀的现象,比如25F的您非要转29F,这样在转换时计算平均值会出问题.视频的理论只是一个原理性的东西,如何使用在电脑上没有限制,那些标准只是广电部的一个统一规范标准,不需要太在乎制式的问题.
毕竟您使用电脑下载拿到的成片,都是经过采集转换过的,很少存在场的问题.

◇木偶卡卡

我觉得X264大可不必考虑打包解码器进去。

选择这两个解码器是因为暴风影音，KM Player之类的都集成了解码器
我并没有说强制玩家要去安装这些播放器，但是一般玩家的电脑装机就有影音播放器软件了吧？
即便是简单的PPS或者PPLive网络电视，它至少也集成了几种解码器的。

国内影音播放器本身的发展趋势，至少目前为止都是以追求解码器大而全为目标在发展
何况X264本身就是可以免费使用的，我认为可以肯定这些播放器都集成了X264。

另外，我相信不少人在使用PPS，风行看过电影之后还会想下载一个高清版本，或者不用网络电视直接下载高清版本观看
目前大多数网络电影发布组只会发布 MKV 和 RMVB 这两种格式，上面讲过 MKV 里一般就是一个 AVI 和一个 SRT

综上所述，至少天朝玩家电脑里X264的覆盖率是根本不用愁的

至于VP70我不清楚，可以肯定的是 KM Player，完美解码，暴风影音，超级解霸，影音风暴 较新版本都集成有解码器。


另外还有，X264采用的 H.264 标准得到了 Intel 的支持，大部分 Intel 的CPU从 Core2 时代中高端产品都集成有相应的优化指令集，编码速度会比较快。

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分辨率问题
这不是我定了一个强制标准，这是综合 显示器分辨率，码率，帧率，编码器效果 等因素得出的平衡点
最终效果就是 3分钟的视频我可以在 640x480 @ 29.97fps 压缩到12M，且画质远远好于视频网上的普通视频。
就算玩家的显示器是 1680x1050 或者 1920x1080 甚至更高，这个分辨率仍可以保持很好的效果。

我选择的 640x480 确实有万精油效果，你也可以多在几个分辨率不同的屏幕上测试看看。

下面是我测试过的屏幕分辨率，我的方案都有较好的效果：
800x600 （15寸 早期液晶显示器）
1024x768 （CRT 绘图显示器）
1024x1024 （服务器）
1366×768 （48寸液晶电视，VGA模式）
1280x800 （14.1寸 笔记本）
1440x900 （19寸 液晶显示器）
1650x1080 （22寸 触摸式液晶显示器）
1920x1080 （21.5寸 液晶显示器）
1920×1200 （26寸 绘图液晶显示器）

4:3 和 16:9 的测试较多，新兴的 16:10 测试较少。

图像拉伸问题的话有时间我会详细写一下。帖子里唯一那张图里2个画面都是实打实的尺寸，可以另存看一看。

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如你所说，fps肯定不高过显卡的每秒刷新能力和显示器的刷新率，所以fps在电脑上确实是有限制的。


最后我也说明过，文章第二步以后的内容都是建立在选择了动漫MAD作为BGA的前提下。我再补充一句，必须是高质量的。
来自膏药国的MAD占了80%以上，几乎没有 rmvb 格式，他们的输出以 avi 为主，另外还有 mpg 和 mp4。


关于 25fps 和 29.97fps 的问题：
avi --> rmvb / rm / wmv，肯定会掉帧，这是格式本身的问题，另 real格式其实一般是 23.98fps 或者 24fps；
所以 rmvb / rm / wmv --> avi，肯定也是原来格式的帧速率，比如 wmv 有 25fps，那么转换出的 avi 也肯定只有 25fps。

但我可以肯定地说：
25fps --> 29.97fps NO Audio，一般不会出现肉眼可见错误，但是凭空加入的帧并不会让画面更细腻，所以直接保持 25fps 就可以了。
29.97fps --> 25fps，丢帧比较明显，尤其是场景切换较快的画面。

所以我不建议将MAD中途暂时储存为 wmv 格式，如果源格式是 rmvb / rm / wmv 则可以忽略
因为 fps 也关乎最终压缩大小，所以我确定不低于原来的 29.97fps 或 30fps。

[ 本帖最后由 ◇木偶卡卡 于 2010-11-19 01:30 编辑 ]

Freefire1943

因为屎君对这个比较有研究啊。。。我只能当当路人了

不过作为附加的元素，BGA的研究貌似以前还没有过一篇技术论文，这样图文并茂的，自然是再好不过了，女王能回来就好

虐虐·同学

爱女王，求生活照

雪狱

木偶酱~，咱几年没上QQ，近日一上线就看到了，于是过来冒个泡喵 > <
说道BGA嘛，
其实现在的播放器基本上都不会吧解码器装到机器上，而是外挂在播放器上的，
于是，很多时候装了这些播放器也无法播放H.264。
目前来说，咱觉得嘛。
还是咱在2年前说过的，建议让大家保持一种格式，如X264就一直用它了，不要个搞个的。
客户端方面其实也好解决，把o2mian程序打个安装包，在安装包里集成h264的系统解码。然后安装的时候一路安装进去就可以了。
嘛，也过了2年多了，现在的机器不是双核，就是4核、6核，我想不用去讨论配置问题了。就800x600,h264,原始帧率即可

L-S.P

喵!
女王一出现就来了一堂如此生动活泼的课，不仅文字优美，用词恰当，还充分考虑了颜色的搭配使得帖子美轮美奂，层出不穷，甚至还图文并茂，把逻辑性强的文字变得更加形象生动栩栩如生！


~~嗯是的~~


好吧好吧~我承认我没看完- -||

◇木偶卡卡

To Freefire:

    ……     <!-- 省略200字 -->

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To 虐虐同学：

    感谢你的厚爱，至于照片嘛...不如视频？

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To L-S.P：

    好久不见，您还是这么火星啊   - - ||

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To 雪狱：

1)  我觉得配置是其次，如果做成800x600这个文件大小就不好控制了嘛。
2)  想让o2mania打包解码器是不大可能了。
3)  至于播放器外挂解码器嘛...自从用了断网神器暴风影音之后就没遇到过o2mania中x264播放不能。也许我的眼光该放得远一点吧。
4)  其余基本同意。

Freefire1943

对我就没话说了么

D梦君

大陆普遍机子不高端，尤其是本本，所以压h264不是很好，因为你不只是放片，同时你也在玩mania，两者都要占cpu的，所以h264只能作为低压的一个处理方案，DivX/XviD应该比较顺；其实，一般情况下我都不建议加BGA，虽然比较炫，但是我们玩的是bms吧。