为什么视频会缺帧？细究格式工厂快速剪辑的bug

大家好，我是墨滢。

今天在和vtuber群的小伙伴讨论剪辑的时候，无意间发现了一个bug，这个bug说大不大说小不小，在这里简单分享一下。

相信vtuber圈的朋友或多或少都看过一些“海盗视频”（指粉丝自己制作的剪辑视频，无贬义），而这类视频很重要的一点就是时效性，往往前脚直播结束，后脚就投稿了视频。这种情况下，一般只需要对视频剪一刀就行了，不会用复杂的工具（如PR）来剪辑。而诸多剪辑方法中，最简单的就是格式工厂。

在格式工厂中，有两种剪辑方法。第一种，就是在导出mp4功能中选择剪辑片段，而第二种，则是使用快速剪辑功能。

这里还是先说结论吧：快速剪辑导出的视频有的时候开头会卡住不动几秒，解决方法就是，用导出mp4功能对视频进行重新压制，而不要使用快速剪辑。

（当然文章末尾还介绍了一种更加好用的方法，能够兼顾速度且不出bug。）

【这里非常感谢另外一篇文章（CV3525702，作者 千里夜雨）所提供的资料，里面提到了这个现象和部分原因，本文也引用了一些片段】

快速剪辑有一个很严重的bug，就是有的时候导出的视频会有缺帧的情况，具体体现就是——前几秒的画面是静止不动的。并且就算导出以后再用快速剪辑做剪辑，缺帧仍然存在。

究竟是什么造成了缺帧呢？

这个问题其实和视频关键帧有关。所以首先我们要了解，什么是视频关键帧。

视频在电脑里储存的时候，并不是把每一张画面都存储下来的（avi格式除外，因为avi格式是无压缩的），而是只储存关键帧的画面。关键帧与关键字之间的空隙，只记录相对上一帧的变化。

当然，实际情况会比我说的要更复杂一些，这里为了方便大家理解，采用的是比较简单的说法。

相信大家这个时候一定会想到一个问题：如果我剪辑的地方恰好在非关键帧上，视频会怎么样呢？答案其实很简单：就是从这里到下一个关键帧的片段，是完全静止不动的。

为什么会静止不动呢，我们可以打个比方：小明从家出发，向南走了50公里。这里，“家”就是关键帧，而“向南50公里”就是其他帧。大家可以看到，其他帧实际上只存储了相对的数据，如果我们把“家”这个参照物丢掉，光靠“向南50公里”，你是无法定位小明在哪的。

这就解释了为什么关键帧被我们砍掉以后，画面会卡住，因为电脑压根不知道画面是什么样的。

那么第二个问题就来了：那为什么导出为mp4功能就不会出现这个问题，偏偏快速剪辑会出问题呢？

这就和快速剪辑功能的实现原理有关了。

（注意，以下内容是通过测试结果得出的合理推断，并不保证100%正确）

在尝试解决这个问题的时候，我们发现了另外一个非常奇怪的现象：快速剪辑的导出速度有些快的离谱了。同样的视频，同样的剪辑片段，导出mp4花了40多秒，而快速剪辑几乎在一瞬间就导出了。

这个现象和平时的经验是不符合的，因为视频压制是非常耗费时间的，一个稍微长一点的视频压个半个小时都是有可能的。所以我们可以肯定的是：花了很长时间的导出mp4功能应该就是我们熟知的视频压制，而快速剪辑功能使用的是其他的方法。

接下来我又发现了第二条线索——快速剪辑界面里是不可以修改视频编码的，而导出mp4界面里则可以。这是否意味着快速剪辑根本没有对视频进行重新编码？

于是，基于以上两条线索，我们可以提出一个猜想：快速剪辑仅仅是对文件字节流的剪切，而非对视频进行编码压制。即：快速剪辑很有可能是计算开始和结束时间所对应的文件字节位置，然后直接简单粗暴的把其他二进制数据丢弃，再给需要的视频数据包装上文件头，就直接“剪辑”了视频。

如果猜想是正确的，那么上面的现象就很容易解释了——因为只需要计算二进制数据的开始和结束位置，剩下的只需要拷贝数据就行了，所以才会导出的那么快；因为压根就没有对视频进行编码，所以自然不能修改文件配置，只能以原先的配置导出；因为仅仅是对二进制数据的剪切，自然会把关键帧拦腰斩断，导致开头的片段成了无源之水，只会显示卡住的画面。

而导出mp4功能自然不会有这个问题，因为它就是实打实的视频重编码（压制），当然可以通过算法计算出新的关键帧的位置，视频开头也不会卡住。

至此，这个bug的解决方案也就很显然了：使用导出mp4功能，而不是快速剪辑功能来剪视频。照理来说，这篇文章也就可以结束了。但是，这种解决方法存在一个致命的缺点：导出mp4花费的时间太长了！

但是，和常人想象中不同，视频剪裁需要的时间和剪裁出的时长无关，和视频的总长度有关。即便是从大视频中截取末尾的一小段内容，剪辑时间相比正常情况都会成倍扩张。

作者：千里夜雨https://www.bilibili.com/read/cv3525702

快速剪辑面对的，通常是非常长的直播视频，往往能够达到一个小时以上，此时使用mp4导出会压制很久。但是如果使用快速剪辑，又会导致缺帧。如何兼顾快速剪辑的速度，又能不缺帧呢？解决方案如下：

用快速剪辑剪出视频所在片段，但是在片段前预留5秒以上的空隙。然后导出，此时几乎瞬间就能完成。

再用导出mp4功能，导入步骤1得到的视频。接着，把开头几秒的卡顿剪掉，再导出。此时因为视频已经比较短了，所以导出的速度是可以接受的。

这样，问题就完美解决了，我们既兼顾了快速剪辑功能的速度，又能解决它所带来的bug。

当然，这里千里夜雨大佬还做出了一个提醒：

记住，在从原视频（flv格式）截取段落时，为了保证视频质量不下降，各类设置勾选的一般是copy，但处理片头缺帧的段落时，对于已经缺帧的文件进行剪裁，一定不要在视频编码中选择copy（或者copy stream）。否则这次截取依旧会缺帧。

至此，这个奇妙的bug总算是完美的解决了。