Вступ до обробки відео з MoviePy

1. Що таке MoviePy і чому він крутіший за всіх?

Привіт, дорогі студенти! Сьогодні ми зануримося у захоплюючий світ обробки відео за допомогою MoviePy — інструмента, який дозволить вам створювати відеомагію з буденних кліпів. Якщо ви коли-небудь думали, що монтаж відео — це щось виключно для професіоналів із дорогими інструментами, то сьогодні я доведу вам, що це не так. Почнемо!

MoviePy — це бібліотека Python для обробки відео. Вона дозволяє вам читати, записувати, змінювати відеофайли і навіть працювати з аудіо! І все це без необхідності проходити курси монтажу відео. Трохи магії, і ваш Python починає шепотіти відео будь-якою мовою, яку ви йому задасте.

Чому MoviePy?

• Простота використання: MoviePy може похвалитися інтуїтивно зрозумілим інтерфейсом, який дозволяє працювати з відео, не заблукавши в хащах коду.
• Багатофункціональність: Від обрізки відео до додавання текстів та ефектів — MoviePy допоможе з більшістю завдань.
• Сумісність: Працює на різних платформах і може використовуватися з іншими бібліотеками, такими як NumPy та PIL (Pillow).

2. Встановлення MoviePy

Давайте встановимо MoviePy! Для цього вам знадобиться Python і можливість встановлювати пакети з інтернетів. Підключіться до Wi-Fi (або використовуйте GitHub як безкоштовний Wi-Fi — кажуть, так роблять професіонали), відкрийте термінал і введіть:

pip install moviepy

Якщо раптом щось піде не так, не переймайтеся! Ми в світі програмування, де "все пішло не так" — це навіть не баг, а трохи покращена фіча.

Розв'язуємо проблеми з встановленням

Якщо під час встановлення вас зустрінуть помилки, не викидайте свій комп'ютер на смітник. Спробуйте такі кроки:

• Перевірте версію Python: MoviePy вимагає Python версії 3.5 і вище.
• Переконайтеся, що у вас встановлені всі необхідні залежності: Для деяких функцій MoviePy може знадобитися FFMPEG. Встановіть його, дотримуючись інструкцій на офіційній сторінці FFMPEG.
• Спробуйте використовувати віртуальне оточення: У деяких випадках конфлікти залежностей вирішуються створенням нового віртуального оточення. Спробуйте python -m venv myenv.

3. Відкриття і читання відео

Тепер, коли у нас встановлена MoviePy, ми можемо розпочати роботу. Уявіть, що ви берете старий добрий кінопроектор і починаєте розбирати плівку на жартівливі моменти та елементи, щоб створити новий шедевр. Давайте подивимося, як це працює в коді.

Для роботи з відео в MoviePy використовується клас VideoFileClip, який дозволяє завантажувати та обробляти відеофайли. Відкриття відеофайлу — це перший крок, який надає доступ до його властивостей і можливості редагування.

Відкриття відеофайлу

from moviepy.editor import VideoFileClip

# Відкриття відеофайлу
video = VideoFileClip("sample_video.mp4")

# Отримання основної інформації про відео
print("Тривалість:", video.duration, "секунд")
print("Роздільна здатність:", video.size)
print("Частота кадрів:", video.fps, "кадрів на секунду")

Пояснення коду

• VideoFileClip("sample_video.mp4"): Завантажує відеофайл sample_video.mp4, створюючи об'єкт video, з яким можна працювати.
• video.duration: Показує тривалість відео в секундах.
• video.size: Повертає розміри відео (ширина і висота).
• video.fps: Повертає частоту кадрів відео (frames per second).

4. Зміна розмірів відео

Іноді для публікації або для оптимізації потрібно змінити розмір відео. У MoviePy це можна зробити за допомогою методу resize(), який дозволяє масштабувати відео до потрібного розміру або відсотка від початкового.

Приклад

# Зменшення розміру відео до 50% від оригіналу
video_resized = video.resize(0.5)
video_resized.write_videofile("resized_video.mp4")

Пояснення коду

• video.resize(0.5): Зменшує розміри відео до 50% від початкового розміру.
• write_videofile(): Зберігає результат як новий відеофайл resized_video.mp4.

Крім масштабування у відсотках, можна вказати точний розмір, наприклад, змінити ширину відео до 640 пікселів:

# Встановлення ширини відео на 640 пікселів
video_resized = video.resize(width=640)
video_resized.write_videofile("resized_video_640.mp4")

Якщо ви вкажете лише одну сторону (наприклад, width=640), друга сторона буде автоматично розрахована для збереження пропорцій.

5. Обрізка відео (crop)

Обрізка (crop) — це корисна операція, якщо потрібно видалити непотрібні частини відео, залишивши тільки потрібну область. Метод crop() дозволяє вказати координати обрізки: верхню і нижню межі, а також ліву і праву сторони.

Приклад

# Обрізка відео: видалення області по краях
video_cropped = video.crop(x1=50, y1=50, x2=500, y2=400)
video_cropped.write_videofile("cropped_video.mp4")

Пояснення коду

• video.crop(x1=50, y1=50, x2=500, y2=400): Обрізає відео, зберігаючи область від координати (50, 50) до (500, 400).
• write_videofile(): Зберігає обрізане відео як cropped_video.mp4.

6. Поворот відео

MoviePy також підтримує поворот відео на 90, 180 або 270 градусів, що може бути корисно при роботі з відео, знятими в різних орієнтаціях.

Поворот відео на 90 градусів

# Поворот відео на 90 градусів
video_rotated = video.rotate(90)
video_rotated.write_videofile("rotated_video.mp4")

Пояснення коду

• video.rotate(90): Повертає відео на 90 градусів за годинниковою стрілкою.
• write_videofile(): Зберігає повернуте відео як rotated_video.mp4.

7. Зміна швидкості відтворення

У деяких випадках корисно прискорити або сповільнити відео. У MoviePy це можна зробити за допомогою методу fx, який дозволяє змінювати швидкість відтворення.

Прискорення відео в 2 рази

from moviepy.video.fx.all import speedx

# Прискорення відео в 2 рази
video_fast = video.fx(speedx, 2)
video_fast.write_videofile("fast_video.mp4")

Пояснення коду

• video.fx(speedx, 2): Прискорює відео вдвічі. Якщо ви хочете сповільнити відео, можна використати значення менше 1 (наприклад, 0.5).
• write_videofile(): Зберігає прискорене відео як fast_video.mp4.

8. Обрізка за часом (нарізка відео)

MoviePy дозволяє також обрізати відео за часом, що корисно, якщо треба виділити певний відрізок із відео.

Приклад: Обрізка відео з 10 до 30 секунди

# Обрізка відео на часовий відрізок з 10 до 30 секунд
video_subclip = video.subclip(10, 30)
video_subclip.write_videofile("subclip_video.mp4")

Пояснення коду

• video.subclip(10, 30): Створює новий відеокліп, який починається з 10-ї секунди та закінчується на 30-й секунді оригінального відео.
• write_videofile(): Зберігає нарізаний фрагмент як subclip_video.mp4.

9. Збереження змін та експорт відео

Після обробки відео важливо зберегти зміни. MoviePy використовує метод write_videofile() для експорту відео у різних форматах.

Приклад: Експорт з налаштуванням параметрів

# Збереження відео з налаштуванням параметрів якості
video_resized.write_videofile(
    "output_video.mp4",
    codec="libx264",     # кодек для відео (наприклад, libx264 для MP4)
    audio_codec="aac",   # кодек для аудіо (наприклад, aac)
    bitrate="5000k"      # бітрейт для налаштування якості
)

Пояснення коду

• codec: Визначає кодек для стиснення відео. Наприклад, libx264 для формату MP4.
• audio_codec: Визначає кодек для аудіодоріжки (наприклад, aac).
• bitrate: Налаштовує якість та розмір відео (5000 kbps для високої якості).

Приклад повного робочого коду

Об'єднаємо розглянуті методи в один приклад, який відкриває відео, змінює його розмір, повертає, обрізає та зберігає результат.

from moviepy.editor import VideoFileClip
from moviepy.video.fx.all import speedx

# Відкриття відеофайлу
video = VideoFileClip("sample_video.mp4")

# Масштабування до 50% від оригіналу
video_resized = video.resize(0.5)

# Поворот на 90 градусів
video_rotated = video_resized.rotate(90)

# Прискорення відео в 1.5 раза
video_fast = video_rotated.fx(speedx, 1.5)

# Обрізка на часовому відрізку з 5 по 20 секунду
video_subclip = video_fast.subclip(5, 20)

# Збереження обробленого відео
video_subclip.write_videofile("final_output.mp4", codec="libx264", audio_codec="aac", bitrate="3000k")

10. Типові помилки

Якщо під час роботи з MoviePy ви зіткнетеся з проблемами, не поспішайте рвати на собі волосся. Ось декілька поширених проблем та способів їх вирішення:

• Проблеми з кодеками: Якщо ваш файл не може бути збережений, можливо, проблема в кодеках. Додайте codec="libx264" у метод write_videofile.
• Помилка FFMPEG: Переконайтеся, що FFMPEG встановлений і вказаний у PATH вашої системи. Це можна перевірити, виконавши ffmpeg у командному рядку.

Застосування на практиці

Як вже згадувалося, MoviePy може стати вашим вірним помічником у створенні контенту для YouTube-каналів, тренінгів, презентацій та багато іншого. Ці навички також корисні для створення відеозвітів, обробки рекламних матеріалів і навіть на співбесідах, якщо захочете здивувати майбутнього роботодавця своєю універсальністю.

Отже, друзі, тепер, коли ви знайомі з основами MoviePy, у вас є все необхідне, щоб почати творити справжню відеомагію. Попереду нас чекає ще більше пригод з відео та аудіо, тож запасайтеся попкорном і залишайтеся з нами на хвилі кодування!