54 |
55 | xfade
56 |
57 | 将淡入淡出从一个输入视频流应用到另一个输入视频流。淡入淡出将持续指定的时间。
58 | 两个输入必须是恒定帧速率，并且具有相同的分辨率、像素格式、帧速率和时间基准。
59 |
60 | 该过滤器接受以下选项：
61 |
62 | transition
63 | 'custom'
64 | [忽略]
65 |
66 | duration
67 | 设置交叉淡入淡出持续时间（以秒为单位）。范围为 0 至 60 秒。默认持续时间为 1 秒。
68 |
69 | offset
70 | 设置相对于第一个输入流的交叉淡入淡出开始时间（以秒为单位）。默认偏移量为 0。
71 |
72 | expr
73 | 设置自定义过渡效果的表达式。
74 | 表达式可以使用以下变量和函数：
75 |
76 | X
77 | Y
78 | 当前样本的坐标。
79 |
80 | W
81 | H
82 | 图像的宽度和高度。
83 |
84 | P
85 | 过渡效果的进展。
86 | 【译注】过渡开始时，P=1.0，过渡结束时，P=0.0。
87 |
88 | PLANE
89 | 目前正在处理的平面。
90 | 【译注】这里的平面，其实就是指像素格式的分量。
91 | 【译注】取值范围由输入流的像素格式pix_fmt决定，如 yuv420p，则取值范围是0，1，2；如 rgba，则取值范围是0，1，2，3。
92 |
93 | A
94 | 返回第一个输入流在当前位置和平面的值。
95 |
96 | B
97 | 返回第二个输入流在当前位置和平面的值。
98 |
99 | a0(x,y)
100 | a1(x,y)
101 | a2(x,y)
102 | a3(x,y)
103 | 返回第一个输入的第一/第二/第三/第四个分量的 位置 (x,y) 处的像素的值。
104 | 【译注】例如，像素格式是yuv420p，a0返回的是 Y 分量。a1返回的是 U 分量。a2返回的是 V 分量。没有a3
105 |
106 | b0(x,y)
107 | b1(x,y)
108 | b2(x,y)
109 | b3(x,y)
110 | 返回第二个输入的第一/第二/第三/第四个分量的 位置 (x,y) 处的像素的值。
111 |
112 |
113 |
114 | ## 理解 P
115 |
116 | 一般来说，ffmpeg中支持时间轴编辑的过滤器，都有`t`和`n`参数可以用在表达式中，其中`t`表示时间秒，`n`表示帧数。
117 | 但是xfade里却是用的P，它不是`t`或`n`。如果你理解错了，会发现自定义效果完全没效。
118 | 因为，它表示的是过渡效果的进度，而且，重要的是，它是个递减的数。
119 | - 过渡动画开始的时候，P=1.0；
120 | - 过渡动画结束的时候，P=0.0；
121 | - 它的值是按帧线性递减的，例如，duration=4，fps=25，那么第二帧的时候，P=1.0-1/(4*25)=0.99；
122 | - 可以通过数学函数来改变P的“线性”，例如 P\*P\*(3-2P)，（[Smoothstep](https://en.wikipedia.org/wiki/Smoothstep)，[函数图](https://zh.numberempire.com/graphingcalculator.php?functions=x*x*(3-2*x)&xmin=0&xmax=1&ymin=0&ymax=1&var=x)）。
123 | - 注意，P是从1.0到0.0，因此查看函数图的时候要注意从右往左看。
124 | - 如果你觉得从右往左看不直观，把所有P都改成(1-P)吧。
125 | - win11自带的计算器有一个“绘图”功能，能够很好的显示各种数学函数的图形，可以用来辅助理解。
126 |
127 | ## 理解 X,Y,W,H
128 |
129 | X,Y表示坐标，是指“当前正在计算表达式的像素的坐标”，按照我们要实现的效果，决定该像素对应的颜色码。
130 |
131 | W,H是图像的宽高，这个在整个渐变过程是保持不变的。
132 |
133 | ## 理解 PLANE,A,B,a0(x,y),...,b0(x,y),...
134 |
135 | a0(x,y)表示第一个视频坐标x,y处的像素的第一个分量值。
136 | PLANE表示当前是计算的第几个分量值。
137 | A是一个简写，当PLANE=0时,A=a0(X,Y)；PLANE=1时，A=a1(X,Y)；PLANE=2时，A=a2(X,Y)；以此类推。
138 | b和B同a和A。
139 |
140 | > 注意，无法通过类似`a(plane,x,y)`的方法来获得指定坐标指定分量的值，因此在像素有位移的时候，表达式会比较长。如`if(eq(PLANE,0),a0(X,Y),if(eq(PLANE,1),a1(X,Y),if(eq(PLANE,2),a2(X,Y),0)))`
141 |
142 | ## 理解 expr
143 |
144 | `xfade`的`expr`，返回一个值，但是这个值是什么含义呢，一般人看文档很难理解。
145 | 以 `300x200` 的输入源为例，假设其像素格式是yuv420p，则其分量个数是3。（ffmpeg支持的像素格式及格式信息，可以通过`ffmpeg -pix_fmts`查看）。
146 | 像素点是`60000`个，每一帧的像素分量总数就是`60000*3=18万`个。
147 | 那么，过渡开始的第一帧，ffmpeg会遍历每个像素点的每个分量，分别调用`expr`，并设置X,Y,PLANE等值。总共调用`18万`次获得对应的值，来完成第一帧的渲染。
148 | 如果我们希望每一帧就是显示第一个视频的画面，那么可以写`expr=A`即可。`A`表示的就是第一个视频当前像素当前分量的值。
149 |
150 | ### 尝试1，实现渐隐渐显效果
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152 | 如果我们希望实现第一个视频渐渐变透明，第二个视频由透明渐渐显现，类似`xfade`默认的效果`fade`，那么可以写`expr='A*P+B*(1-P)'`。
153 | 因为P是从1.0线性变成0.0的。所以一开始P=1，表达式计算结果=`A`，看到的就是只有第一个视频画面，到一半时，P=0.5，结果=`0.5A+0.5B`，画面就是两个视频分别半透明叠加在一起。最后P=0.0时，结果=`B`，就只剩下第二个视频的画面了。
154 |
155 | ### 尝试2，实现擦除效果
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157 | 同样的，如果我们希望实现一个从右往左擦除的效果（图片引用自[https://trac.ffmpeg.org/wiki/Xfade](https://trac.ffmpeg.org/wiki/Xfade)）：
158 | 
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160 | 分析一下，分割线在画面水平线上的位置X，除以宽度W，其实就是等于P，于是，我们可以让分割线左边的显示画面A，右边的显示画面B。
161 | `expr='if(lt(X/W,P),A,B)'`：当`X/W