O que é um arquivo M2TS?

Um arquivo M2TS contém um fluxo de transporte BDAV MPEG-2, a variante do fluxo de transporte MPEG-2 usada pelo Blu-ray Disc e pelo AVCHD, na qual um cabeçalho de 4 bytes precede cada pacote de transporte de 188 bytes. Ele pode multiplexar vídeo, áudio, gráficos de legendas e outros fluxos elementares em um único arquivo.

O formato Blu-ray Disc somente leitura armazena o áudio e o vídeo de cada clipe como um fluxo de transporte BDAV MPEG-2 em um arquivo .m2ts. O fluxo é uma sequência de pacotes de origem de 192 bytes, cada um com um TP_extra_header de 4 bytes seguido de um pacote de transporte MPEG-2 padrão de 188 bytes, agrupados em unidades alinhadas de 6144 bytes com 32 pacotes. Dentro dos pacotes de transporte, aplicam-se as regras usuais de MPEG-2 Systems: a tabela de associação de programas aponta para uma tabela de mapeamento de programa, que identifica os fluxos elementares do programa pelo identificador de pacote. Em um disco, o arquivo .m2ts é apenas metade de um clipe. Um arquivo .clpi com a mesma numeração armazena as marcas de tempo dos pontos de acesso ao fluxo, e os arquivos de playlist .mpls descrevem o que reproduzir como uma lista de itens de reprodução, cada um com um ponto de entrada e um ponto de saída no eixo de tempo de um clipe. Filmadoras AVCHD gravam no mesmo contêiner, e a descrição do formato da Library of Congress lista mts como uma segunda extensão para ele.

Cada pacote de origem tem 192 bytes: um TP_extra_header de 4 bytes seguido de um pacote de transporte MPEG-2 padrão de 188 bytes. Um analisador que percorra o arquivo em pacotes de 188 bytes perderá o alinhamento, pois o byte de sincronização do transporte fica no deslocamento 4 de cada pacote de origem. O demultiplexador MPEG-TS do FFmpeg lida com isso detectando o tamanho dos pacotes e pulando os primeiros 4 bytes de cada pacote de 192 bytes.
Um arquivo .m2ts isolado contém o fluxo de um clipe, não um título. Em um disco Blu-ray, as playlists .mpls em BDMV/PLAYLIST selecionam intervalos de clipes e sua ordem, e os arquivos de informações de clipe .clpi em BDMV/CLIPINF contêm as marcas de tempo dos pontos de acesso que um reprodutor usa para encontrar onde começar a leitura. Os títulos ficam um nível acima: a tabela de índice do disco associa cada título a um objeto de filme ou objeto BD-J, e os objetos de filme, armazenados em BDMV/MovieObject.bdmv, iniciam a reprodução de playlists. Portanto, abrir os arquivos em BDMV/STREAM um por um fornece os fluxos de cada clipe sem a ordem de reprodução e os pontos de entrada e saída definidos pelas playlists.
As legendas de Blu-ray podem ficar em dois lugares. Fluxos de gráficos de apresentação em bitmap são multiplexados no fluxo de transporte BDAV junto com vídeo e áudio. As legendas de texto ficam em um clipe separado, fora da multiplexação, que uma playlist vincula por meio de um subcaminho, portanto elas não estão no .m2ts do clipe principal. O arquivo de fluxo do clipe de legendas fica em BDMV/STREAM junto com os clipes de áudio e vídeo, e as fontes das legendas ficam em arquivos .otf separados no diretório AUXDATA.
Reempacotar M2TS em outro contêiner com cópia de fluxos mantém o vídeo e o áudio codificados intactos, pois nada é decodificado ou recodificado; o FFmpeg observa que a cópia de fluxos ainda pode falhar quando o contêiner de destino precisa de informações que a origem não fornece. Clipes de Blu-ray podem conter vídeo MPEG-2, H.264/AVC ou VC-1, portanto verifique cada fluxo em relação ao que o contêiner de destino aceita. As legendas mostram o limite: no código-fonte do FFmpeg 8.0, o multiplexador MP4 não tem uma tag de codec para nenhum dos dois codecs de legenda de Blu-ray e rejeita esses fluxos. Clipes de discos comerciais são um caso à parte: a Library of Congress observa que o próprio M2TS não oferece suporte a criptografia, mas que os discos Blu-ray costumam ser protegidos com AACS.

Pipelines de mídia encontram M2TS ao ingerir gravações de filmadoras AVCHD ou os arquivos de clipe no diretório BDMV/STREAM de uma estrutura Blu-ray Disc. A decisão importante é tratar um arquivo como um fluxo independente ou como um clipe de um disco: um único .m2ts pode ser demultiplexado por conta própria, mas a ordem de reprodução e as tabelas de pontos de acesso são definidas nos arquivos associados de playlist e informações de clipe, e os títulos do disco, na tabela de índice.

O multiplexador MPEG-TS do FFmpeg tem um modo m2ts que grava o prefixo de 4 bytes antes de cada pacote de transporte e usa identificadores de pacote fixos. No código-fonte do FFmpeg 8.0, a configuração automática ativa o modo quando o nome da saída termina em .m2ts, e o multiplexador recusa mais de um programa nesse modo. O valor que o FFmpeg grava no prefixo é uma marca de tempo de 30 bits obtida do relógio de programa do fluxo.

Gravar um arquivo de pacotes de 192 bytes não é o mesmo que fazer a autoria de um disco. Uma estrutura BDMV de Blu-ray também precisa de arquivos de índice, objetos de filme, playlists e informações de clipe, e os reprodutores navegam por esses arquivos, em vez dos arquivos de fluxo. Para ler uma playlist em vez de um único clipe, o FFmpeg oferece um protocolo de entrada bluray que lê uma playlist de uma estrutura de disco montada.

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