У меня есть только вторая половина файла MP4: как мне его воспроизвести?

Вопрос или проблема

Предположим, у меня есть MP4 файл размером 1 миллиард байт (1 ГБ) под названием original.mp4. Байты с отступа 0 до 500,000,000 отсутствуют. У меня есть только файл размером 500 МБ под названием f.mp4, который содержит байты с отступа 500,000,001 до 999,999,999. Как мне воспроизвести f.mp4?

Я сталкивался с похожими ситуациями в GNU/Linux (в CLI). MP4Box сообщал “invalid top-level box type” из-за того, что в результате файл не имеет заголовка. Такая же проблема возникла с ffmpeg: “moov atom not found”.

MP4 состоит из боксов, также известных как атомы, так что это вместе с заголовками влияет на решение. Что если у меня был бы 50-гигабайтный файл .mp4, но я потерял первые 50 мегабайт, оставив лишь 49.9 гигабайта? В таком случае оставшиеся данные просто бесполезны? С данными WebM это менее проблематично или вообще не проблема (можно удалить первые n байт, и .webm все еще будет воспроизводимым видео).

Этот вопрос отличается от другого вопроса — Как восстановить поврежденный MP4? — потому что это конкретная ситуация. Кроме того, этот вопрос не обязательно означает, что что-то повреждено. Можно просто разделить файл или удалить мегабайты, начиная с определенного ненулевого смещения байтов (используя dd или что-то подобное).

Ответ или решение

Теория:

MP4 — это сложный видеоформат, структурированный в виде "боксов" или "атомов". Эти боксы содержат различные данные о файле, включая заголовки, аудио, видео, метаданные и т. д. Главный элемент, который позволяет медиаплееру или программам правильно интерпретировать видеофайл, — это "moov-атом". Он содержит информацию, необходимую для декодирования и воспроизведения файла, такую как временные шкалы и индексные таблицы. Без этого атома воспроизведение MP4 может стать невозможным, так как программа просто не знает, как правильно интерпретировать последующие байты.

В вашем случае, ваш файл f.mp4 начинается с байта 500,000,001 и продолжается до 999,999,999, что означает отсутствие заголовков и упомянутого "moov"-атома. В отличие от формата WebM, который основывается на структуре контейнера Matroska, и может быть более устойчивым к подобным масштабным потерям данных, MP4 требует виртуальной целостности структуры и правильной последовательности данных, чтобы их можно было расшифровать и воспроизвести.

Пример:

Хотя прямые примеры данного сценария трудно привести из-за его необычности, общие принципы работы с поврежденными или частичными файлами MP4 сводятся к восстановлению недостающих частей структуры файла. Например, в случае неполного скачивания или переноса видео, решение может заключаться в поиске оригинального источника и загрузке требуемых частей заново. Если это невозможно, методы "репарации" могут быть использованы для создания рабочей структуры.

Применение:

Экстрактирование "moov"-атома из целого файла: Если у вас есть доступ к оригинальному файлу или практически идентичной копии, одним из решений может быть извлечение необходимого "moov"-атома и интеграция его в ваш уцелевший сегмент (файл f.mp4). Это можно сделать с помощью инструментов, таких как MP4Box для извлечения структуры и ffmpeg для объединения данных.

Пример команды для извлечения "moov"-атома:
```
MP4Box -info original.mp4
```
Затем интегрируйте его в файл f.mp4:
```
MP4Box -add moov_original.mp4 f.mp4 -new output.mp4
```
Создание "moov"-атома вручную: Если оригинальный файл недоступен, можно попробовать создать замену недостающего "moov"-атома вручную. Это гораздо сложнее и требует глубокого понимания структуры MP4, а также, возможно, использования специализированных инструментов или скриптов.
Использование профессиональных программ для восстановления данных: Есть ряд программных решений, которые могут попытаться восстановить частично поврежденные или недостающие структуры в MP4 файлах. В зависимости от уровня повреждения и программы, возможно частичное восстановление воспроизводимости файла.
Конвертация в другой формат: Вы также можете попробовать перепаковать оставшиеся данные в более устойчивый формат, например, WebM, с помощью ffmpeg, вычислив временные коды самостоятельно и попытаться установить правильную временную шкалу. Однако, без начальных данных это может быть практически невозможно.

Команда для попытки конвертации:
```
ffmpeg -i f.mp4 -c:v copy -c:a copy output.webm
```
Обратиться к специалистам по восстановлению данных: Если данные критически важны, поиск помощи у специалистов, которые могут использовать методы продвинутого восстановления, может быть действенным, хотя и затратным подходом.

Заключение:

Работа с поврежденными или недостающими частями MP4 всегда представляет собой значительную техническую задачу вследствие строгой зависимости этого формата от целостности структуры и правильного содержания заголовков. Всегда важно делать регулярные резервные копии файлов и данных, чтобы уменьшить риск их потери в будущем. В случае неполного восстановления, стоит оценить важность данных и рассмотреть привлечение соответствующего профессионального оборудования и специалистов.