abf4ef539b1a0e35487fbdeb8277eb01724e4e84
[goodguy/cin-manual-latex.git] / parts / Rendering.tex
1 \chapter{Rendering}%
2 \label{cha:rendering}
3 \index{rendering}
4
5 To configure the render according to your needs and to obtain the desired output, you will need to check on what your settings are for these three items:
6
7 \begin{enumerate}
8         \item \textbf{Timeline:} is the main starting point because, in addition to determining the range of frames that will be rendered, it is on the timeline that plugins and other editing/compositing features are applied, which will then be included in the rendered file. While the rendering is in progress some frames from the timeline are displayed in the Compositor window, but it has no bearing on the
9 actual rendering process.
10         \item \textbf{Set Format:} is used to configure the fps, aspect ratio and frame size of the project     (= output). This can be found in the pulldown: \texttt{Settings $\rightarrow$ Format... (Shift + F)}.
11         See: \nameref{cha:project_and_media_attributes}.
12         \item \textbf{Render dialog:} this is under: \texttt{File $\rightarrow$ Render... (Shift + R)}. It contains all the rendering options that are documented in this chapter.
13 \end{enumerate}
14
15 Rendering takes a section of the timeline, \index{active region} performs all the editing,
16 effects and compositing, and creates a new media file.  You can then
17 delete all the source assets, play the rendered file, or bring it
18 back into \CGG{} for more editing.  All rendering operations are
19 based on a region of the timeline to be rendered.  You need to
20 define this region on the timeline.  The rendering functions define
21 the region based on a set of rules.  When a region is highlighted or
22 in/out points are set, the affected region is rendered.  When no
23 region is highlighted, everything after the insertion point is
24 rendered.  By positioning the insertion point at the beginning of a
25 track and unsetting all in/out points, the entire track is rendered.
26 But you also have the choice to render \textit{one frame}. Reminder,
27 \CGG{} does not do remuxing without rendering - see \nameref{sec:transcode}.
28
29 \section{Single File Rendering}%
30 \label{sec:single_file_rendering}
31 \index{rendering!single file}
32
33 Use the \textit{File} pulldown and select Render to start the render dialog
34 (figure~\ref{fig:render}).  Then choose the desired parameters.
35
36 \begin{figure}[htpb] \centering
37   \includegraphics[width=0.5\linewidth]{render.png}
38   \caption{Example of the Render menu}
39   \label{fig:render}
40 \end{figure}
41
42 \begin{description}
43 \item[Select a file to render to:] enter the path and filename to
44   write the rendered file to in the textbox below.
45 \item[File Format:] \index{file format} use the down arrow to see file format options.
46   For ffmpeg, which has its own set of options, you will then have to
47   select an ffmpeg file type from the down arrow choices. The format
48   of the file determines whether you can render audio or video or
49   both.
50 \item[Render audio tracks:] check this toggle to generate audio
51   tracks
52 \item[Render video tracks:] check this toggle to generate video
53   tracks. The Render window will sometimes automatically update the
54   Render Audio Tracks or Render Video Tracks checkbox as allowed by
55   the chosen file format, but you should always check
56   (figure~\ref{fig:render01}).  For example, if the PNG file format is
57   selected, only the \textit{Render Video Tracks} will be checked.  Or
58   if an ffmpeg format is chosen and the file format does not render
59   audio, the \textit{Render Audio Tracks} will be unchecked. The
60   invalid choices will be ghosted out.
61 \end{description}
62
63 \begin{figure}[htpb] \centering
64   \includegraphics[width=0.7\linewidth]{render01.png}
65   \caption{Audio and Video tracks automatically checked for Pro file
66     type}
67   \label{fig:render01}
68 \end{figure}
69
70 \begin{description}
71 \item[Wrench:] \index{wrench} select the \textit{wrench} next to each toggle to set
72   compression parameters.  If the file format can not store audio or
73   video the compression parameters will be blank.  If \textit{Render
74     audio tracks} or \textit{Render video tracks} is selected and the
75   file format does not support it, trying to render will result in an
76   error message. More details in the section:
77   \nameref{sub:extra_cin_option_ffmpeg}
78 \item[Create new file at each label] the option causes a new file to
79   be created when every label in the timeline is encountered – a
80   separate file for each.  This is useful for dividing long audio
81   recordings into individual tracks.  When using the Render Farm
82   (described later), \textit{Create new file at each label} causes one
83   render farm job to be created at every label instead of using the
84   internal load balancing algorithm to space jobs.  If the filename
85   given in the render dialog has a 2 digit number in it, the 2 digit
86   number is overwritten with a different incremental number for every
87   output file. If no 2 digit number is given, \CGG{} automatically
88   concatenates a number to the end of the given filename for every
89   output file.  For example, in the filename
90   \texttt{/movies/track01.wav} the $01$ would be overwritten for every
91   output file.  The filename \texttt{/movies/track.wav}; however,
92   eventually would become \texttt{/movies/track.wav001} and so on.
93   Filename regeneration is only used when either render farm mode is
94   active or creating new files for every label is active.
95 \item[Render range:] \index{active region} choices are \textit{Project} \index{project},
96   \textit{Selection}, \textit{In/Out points}, and \textit{One Frame}
97   for single images like Tiff.  For these images, Render range will
98   have \textit{One Frame} automatically checked and all of the others
99   ghosted since nothing else makes sense (figure~\ref{fig:render02}).
100   This makes it easy to set the insertion point where you want the 1
101   frame to be rendered rather than having to precisely zoom in to set
102   the in/out pointers.  Note that whichever Render range is checked,
103   remains checked so that if \textit{One Frame} gets automatically
104   checked, the next time you render it will still be checked and you
105   will have to select a different one if desired.  That is why you
106   should always check the settings.
107 \end{description}
108
109 \begin{figure}[htpb] \centering
110   \includegraphics[width=0.7\linewidth]{render02.png}
111   \caption{Render menu displaying a PNG \textit{one frame} option}
112   \label{fig:render02}
113 \end{figure}
114
115 \begin{description}
116 \item[Beep on done:] as a convenience when a render is complete,
117   check this box.  It gives you the chance to work on something else
118   while waiting and still be immediately notified when the render is
119   complete.
120 \item[Render Profile:] \index{rendering!profile} another convenience feature to take advantage
121   of if you use specific render formats frequently, is to save that
122   profile for future usage without having to set it up again.
123 \item[Save Profile:] after setting up your render preference
124   formats, do not forget to type in a format name and then use the save profile
125 button to save it.  The named/saved Profiles will be saved in your
126 \$HOME/.bcast5/Cinelerra\_rc file where it can be carefully modified.
127 \item[Delete Profile:] if you want to delete a saved profile,
128   highlight the one you no longer want and delete.
129 \item[Insertion strategy:] \index{insertion strategy} select an insertion mode from the
130   available choices as seen when you click on the down arrow on the
131   right hand side of the option. The insertion modes are the same as
132   with loading files.  In the case if you select “insert nothing” the
133   file will be written out to disk without changing the current
134   project. For other insertion strategies be sure to prepare the
135   timeline to have the output inserted at the right position before
136   the rendering operation is finished.
137
138   Even if you only have audio or only have video rendered, a paste
139   insertion strategy will behave like a normal paste operation,
140   erasing any selected region of the timeline and pasting just the
141   data that was rendered.  If you render only audio and have some
142   video tracks armed, the video tracks will get truncated while the
143   audio output is pasted into the audio tracks.
144 \end{description}
145
146
147 \subsection{Extra “cin\_” Options for Render with FFmpeg}%
148 \label{sub:extra_cin_option_ffmpeg}
149 \index{rendering!ffmpeg options}
150
151 There are several special parameters that can be used in the ffmpeg
152 options file to pass values to the codecs that are not normally
153 available.  They're called Global Options. These are explained
154 below.
155
156 \paragraph{cin\_pix\_fmt} The Render menus allows you to choose the
157 codec input pixel format (figure~\ref{fig:yuv420}).  The Pixels
158 selection provides the available pixel format options for the chosen
159 codec type; valid choices vary for the different file types.  This
160 list represents the formats that the codec advertises.  It is not
161 always complete, and it may include options that are not legal with
162 all parameter configurations.
163
164 \begin{figure}[htpb] \centering
165         \includegraphics[width=1.0\linewidth]{yuv420.png}
166         \caption{Render \& Video Preset menus displaying Pixel choices}
167         \label{fig:yuv420}
168 \end{figure}
169
170 \begin{itemize}
171         \item The \textit{Bitrate}, \textit{Quality}, and \textit{Pixels}
172         fields are only updated when the Video Options are reloaded.  This
173         occurs when you either change the ffmpeg file format, or video
174         presets compression fields.
175         \item If the video options preset has \textit{cin\_pix\_fmt}
176         defined, its value will be loaded as the default.  If you override
177         the default, the value you specify will be used.
178         \item If the video options preset does not have
179         \textit{cin\_pix\_fmt}, the default pixel format will be computed by
180         ffmpeg (\textit{avcodec\_find\_best\_pix\_fmt\_of\_list}), using the
181         session format as the source choice.  The \textit{best} is usually
182         the format which is most similar in color and depth.
183         \item If no choices are available, yuv420p for video will be used.
184         \item You can also specify ffmpeg pixel formats which are not in the
185         list.  The list is provided by ffmpeg as input selection, but is
186         more like suggestions than fact.  For example, the raw formats can
187         take almost any format, but the rawvideo codec actually specifies no
188         legal formats.  Note that if you want a very specific Bitrate you must
189         make sure there is not conflicting parameter values set such as Quality
190         or CRF.
191 \end{itemize}
192
193 \noindent Some option files provide \textit{cin\_pix\_fmt} to
194 suggest a choice for good quality output or to prevent parameter
195 errors when the other provided parameters conflict with the
196 \textit{best} pixel format.  This is the case in
197 \texttt{faststart\_h264.mp4} where the \textit{profile=high}
198 parameter dictates pixel format must be \texttt{yuv420p}.
199
200 \paragraph{cin\_bitrate} If you specify the bitrate, you can not
201 specify the quality or CRF.\\ Example: \textit{cin\_bitrate=2000000}
202
203 \paragraph{cin\_quality} If you specify the quality, you can not
204 specify the bitrate.\\ Example: \textit{cin\_quality=7}
205
206 \paragraph{cin\_stats\_filename} This parameter is useful for 2 pass
207 operations.\\ Example: \texttt{cin\_stats\_filename
208         /tmp/cin\_video\_vp9\_webm}
209
210 \paragraph{cin\_sample\_fmt} For audio the preset sample format
211 default is computed in a similar way as stated above for video or
212 can be set with the \textit{cin\_sample\_fmt} parameter
213 (figure~\ref{fig:audio}).  If no choices are provided, s16 will be
214 used.\\ Example: \textit{cin\_sample\_fmt=s16}
215
216 \begin{figure}[htpb] \centering
217         \includegraphics[width=0.7\linewidth]{audio.png}
218         \caption{Render menu showing where Samples is}
219         \label{fig:audio}
220 \end{figure}
221
222 \paragraph{Private Options} (muxers). In the window of the
223 \textit{wrench} in addition to the \textit{View} button, which
224 allows more global options and changes to the formats, there is an
225 additional \textit{Format} button that allows you to modify the
226 Private Options, i.e.\ relating to specific muxing formats. More
227 information on all these options can be found at
228 \href{https://ffmpeg.org/ffmpeg-all.html#Format-Options}{ffmpeg.org}
229 sections 19 and 21. See also \nameref{sub:modifying_ffmpeg_cinelerra}.
230
231 Render presets in \CGG{} should work Out Of the Box. You can still configure the \textit{Global Options} and \textit{Private Options} manually. Finding the combination of parameters that best suits your needs, or simply finding working (\textit{legal}) combinations, requires studying each codec in depth. You can start by looking in Wikipedia until you get to download and study the \textit{white papers} of the codecs of interest. In any case, you must then start a long experimental phase, trying presets with different configurations or creating new ones, until you get satisfactory results. If you create new presets it is a good idea to make them known on the mailing list ({\small \url{https://lists.cinelerra-gg.org/mailman/listinfo/cin}}) or on the MantisBT Bug Tracker ({\small \url{https://www.cinelerra-gg.org/bugtracker/my_view_page.php}}) so that they can be integrated into subsequent versions of \CGG{}. For an introduction see \nameref{sec:overview_formats}.
232
233 \section{Some Specific Rendering}%
234 \label{sec:some_specific_rendering}
235
236 \noindent The next few pages relate to rendering for specific common
237 cases.
238
239 \subsection{FFmpeg Common H.264 Rendering}%
240 \label{sub:ffmpeg_h264_rendering}
241
242 Because H.264 is so widely used, the method in \CGG{} Infinity is
243 outlined below.  These setup steps make it easy to just get started.
244
245 \begin{itemize}
246         \item File $\rightarrow$ Render
247         \item File Format $\rightarrow$ FFMPEG + mp4
248         \item Video Wrench $\rightarrow$ Preset $\rightarrow$ h264.mp4 +
249         bitrate: 6000000 (or whatever) + OK
250         \item Audio Wrench $\rightarrow$ Preset $\rightarrow$ h265.mp4 +
251         bitrate: 224000 (or whatever) + OK
252         \item Set your target path in: Render $\rightarrow$ Select a file to
253         render to
254         \item Set your timeline in: Render $\rightarrow$ Render range +
255         click Project
256         \item Set your insertion strategy: Replace project (or whatever)
257         \item Press OK to start rendering.
258 \end{itemize}
259
260 \subsection{Lossless Rendering}%
261 \label{sub:loseeless_rendering}
262 \index{rendering!lossless}
263
264 Lossless means that in the compression of a file, all of the
265 original data, every single bit, can be recovered when the file is
266 uncompressed.  This is different than \textit{lossy compression}
267 where some data is permanently deleted so that when uncompressed,
268 all of the original data can not be exactly recovered.  Lossy is
269 generally used for video and sound, where a certain amount of
270 information loss will not be detected by most users or the playback
271 hardware does not reproduce it anyway -- it is a trade-off between
272 file size and image/sound quality.  The files created will be more
273 than 10 times larger than usual.  Most players will not be able to
274 decode lossless as the bitrate will overwhelm the device.
275
276 For x264 lossless compression to work, the only color model allowed
277 here is yuv420p.  Any other specification will be converted to
278 yuv420p and the data will be modified.  Also, keep in mind that the
279 YUV color model has to be converted to RGB, which also modifies the
280 data.
281
282 To use x264 lossless rendering -- choose File format of ffmpeg, m2ts
283 in the Render window.  Click on the Video wrench, which brings up
284 the Video Preset window and scroll down in the Compression filebox
285 and choose \texttt{lossless.m2ts}.  \textit{Preset=medium} is the
286 default, but can be varied from \textit{ultrafast} (least amount of
287 compression, but biggest file size) to \textit{veryslow} (most
288 amount of compression, but still HUGE) in the parameter box where
289 you see $qp=0$.  This option is also available for bluray creation.
290
291 \subsection{Two-pass Encoding with FFmpeg}%
292 \label{sub:two_pass_encoding_ffmpeg}
293 \index{rendering!ffmpeg two-pass encoding}
294
295 In \CGG{} for two-pass, you need to run ffmpeg twice, with the same
296 settings, except for designating the options of pass~1 for the first
297 pass and then pass~2.  In pass~1, a logfile that ffmpeg needs for
298 the second pass is created.  In pass~1 the audio codec should be
299 specified that will be used in pass~2.  For more information on
300 ffmpeg 2-pass, check
301 \href{https://trac.ffmpeg.org/wiki/Encode/H.264}{ffmpeg.org}.
302 Different libraries may have different requirements and you will
303 probably have to determine this by looking online at ffmpeg or
304 looking directly at that code.
305
306 This 2 line ffmpeg 2-pass operation can be functionally duplicated
307 in \CGG{} in the steps below them:
308
309 \begin{lstlisting}[style=sh]
310         ffmpeg -y -i $INPUT \
311         -c:v libx264 -b:v 2600k -pass 1 \
312         -c:a aac -b:a 128k -f mp4 /dev/null && \
313         ffmpeg -i $INPUT \
314         -c:v libx264 -b:v 2600k -pass 2 \
315         -c:a aac -b:a 128k $OUTPUT.mp4
316 \end{lstlisting}
317
318 \begin{enumerate}
319         \item After you have completed your editing, do a Save Session with
320         \texttt{File $\rightarrow$ Save as}\dots Before starting, be sure
321         your session is ready for batch render. That is, positioned at the
322         beginning and nothing selected.
323         \item Bring up \texttt{File $\rightarrow$ Batch Render}\dots where
324         you will do the setup.
325         \item Click on the \textit{Delete} box to remove old jobs
326         highlighted in the bottom listbox.
327         \begin{itemize}
328                 \item For the \textit{File Format} choose ffmpeg and mp4 for the
329                 type.
330                 \item Set \textit{Output path} to the path and filename for the
331                 render output file.
332                 \item Click on \textit{Use Current EDL} to use the designated EDL
333                 Path file.
334                 \item Click on \textit{New} and you will see a new highlighted job
335                 show up in the listbox at the bottom.
336                 \item Use the Audio wrench to set bitrate to $128000$ ($128k$ as
337                 in ffmpeg example above).
338                 \item Click checkmark OK\@.  Open the video tools with the video
339                 wrench.
340                 \item Set the Video Compression to \textit{h264.mp4} (as seen in
341                 the example).
342                 \item Set the bitrate to $2600000$ ($2600k$ as in ffmpeg example
343                 above).
344                 \item Add the following 2 lines after the first line:
345                 \begin{lstlisting}[style=sh]
346                         flags +pass1
347                         passlogfile /tmp/"{temporary log file name}.log"
348                 \end{lstlisting} Click checkmark OK.
349         \end{itemize}
350         \item Click on \textit{New} to create the second pass job.  You will
351         see this second job in the listbox below.  Use the Video wrench and
352         change pass1 to pass2 as follows.
353         \begin{lstlisting}[style=sh]
354                 flags +pass2
355         \end{lstlisting}
356         \item Click checkmark OK.
357         \item Click on the \textit{Start} box and watch it go!
358         \item You can now check the output file for results.  At the time
359         this was documented, \textit{rc=2pass} will be in the output.
360 \end{enumerate}
361
362 If you need to re-render this, the Batch Render will still be set up
363 but you have to click on the \textit{Enabled} column in the listbox
364 to re-enable the jobs to run which puts an X there.  Click Start
365 again. You can reuse batch job using the \textit{save jobs} and
366 \textit{load jobs} buttons in the batch render dialog.
367
368 \paragraph{Render shortcuts for webm, h264, h265} are available by
369 using the option files that are already set up for this purpose.
370 Use the render menu as usual, with ffmpeg/mp4, choose h264 or h265
371 \textit{pass1of2\_h26x} for the video and
372 \textit{passes1and\-2\_h26x} for the audio; with ffmpeg/webm, choose
373 \textit{pass1of2\_vp9}.  When that is finished, you will have to use
374 the render menu again and this time for video, choose
375 \textit{pass2of2\_h26x} or \textit{pass2of2\_vp9}.  The logfile is
376 hard coded in the options file so will write over any currently
377 existing logfile if you do not change it before you start the
378 render.
379
380 \paragraph{Requirements for some other libraries} (used instead
381 of \textit{flags +pass1} \& \textit{passlogfile}):
382 \begin{description}
383         \item[x265:] add this line:
384         \begin{lstlisting}[style=sh]
385                 x265-params=pass=1:stats=/tmp/{temporary-log-file-name}.log
386         \end{lstlisting} at the time this document was written, you should
387         see in the output: \textit{stats-read=2}
388         \item[libvpx-vp9, xvid, and huffyuv:]~
389         \begin{lstlisting}[style=sh]
390                 cin_stats_filename /tmp/{temporary-log-file-name}.log
391                 flags +pass1 (or flags +pass2 for the second pass)
392         \end{lstlisting}
393 \end{description}
394
395 \textit{NOTE:} for vp9, the best Pixels is \textit{gbrp}
396
397 \subsection{Use case: High Efficiency Video Coding (HEVC)}%
398 \label{sub:use_case_hevc}
399
400 An example of video profile based on CRF, a quality-controlled
401 variable bitrate, instead of fixed quality scale (ABR).  HEVC
402 (H.265) was developed as a successor to AVC (H.264) to more
403 efficiently compress the future large amounts of data from 2/4/8k
404 videos.  In comparison to AVC, an average saving of around 30
405 percent can be assumed for the same quality.  Because HEVC is not
406 bound to any size format, it is suitable for virtually any image
407 size.
408
409 The following example is HD and FullHD oriented and produces a
410 picture quality similar to the Blu-ray with some limitations.  As
411 container Matroska (\texttt{.mkv}) is used, but also mp4 and others
412 are possible.
413
414 \begin{lstlisting}[style=sh]
415         matroska libx265
416         
417         # CRF 16 creates a balanced compromise
418         # between quality and file size.
419         crf=16
420         
421         # Preset changes encoding speed and generally
422         # degrades the overall result. Medium (default)
423         # always fits.
424         preset=medium
425         
426         # Additional parameters that are passed on to the codec.
427         # me=star improves the search for very fast
428         # movements, but slows down the encoding.
429         #x265-params=me=star
430         
431         # Keyint does FFmpeg automatically, otherwise
432         # the setting must match the frame rate.
433         #keyint_min=25
434         
435         # Profile does FFmpeg automatically.
436         #profile=high
437         
438         # Source sRBG and retention of color space.
439         # 720/1080=bt709 if no profile set. Useful
440         # for formats smaller than 720 if no lossy
441         # conversion is desired.
442         colorspace=bt709
443         color_trc=bt709
444         color_primaries=bt709
445         
446         # Output in 10 bit, prevents 8-bit step formation
447         pixel_format=yuv420p
448 \end{lstlisting}
449
450 \noindent \textit{NOTE:}
451
452 A CRF of 16 delivers satisfactory results in most cases. However, if
453 the video material is really \emph{grainy}, a CRF~16 can lead to
454 unwanted large files.  In this case, a trial export of perhaps one
455 minute should be performed. The resulting bit rate can be used to
456 correct the CRF to 17,\,18,\,19\ldots -- remember, a CRF of $0$ (zero)
457 means lossless, the higher the number the stronger the lossy
458 compression. The approximate calculation of the final file size can
459 be extrapolated from the sample export.
460
461 The color space information must be used explicitly so that it can
462 be included in the video. \CGG{} or FFmpeg does not write it by
463 itself. Without this information the players (e.\,g.\
464 \href{https://mpv.io/}{mpv}) stick to the dimensions of the video
465 and take the assumed color model from a table. With videos in the
466 dimensions from 720 to 1080 this is bt709. For smaller dimensions,
467 e.\,g.\ DVD, bt601 is assumed and for 4k and above it is
468 bt2020. Normally this is not a problem, but if you want to export a
469 FullHD without color loss to a smaller size like 576 for example,
470 you have to inform the encoder as well as the decoder of the
471 player. This also applies if the videos are to be loaded on video
472 platforms, where they are then converted into videos of different
473 sizes. It is a security measure to prevent false colors, such as the
474 color profiles in digital photos and the copies made from them.
475
476 The HEVC tuning has not been considered here, because it is is
477 rarely used and requires background knowledge.
478
479 Further links:
480 \begin{itemize}
481         \item \href{http://x265.readthedocs.org/en/default/}{x265
482                 Documentation}
483         \item \href{http://x265.readthedocs.org/en/latest/cli.html}{x265
484                 Command Line Options}
485         \item \href{http://x265.readthedocs.org/en/latest/presets.html}{x265
486                 Presets/Tuning}
487 \end{itemize}
488
489
490 \subsection{YouTube with \CGG{}}%
491 \label{sub:youtube_with_cinelerra}
492 \index{rendering!youtube preset}
493
494 To create a youtube or dailymotion video, you can easily follow the steps below.  You will have to learn a lot more about \CGG{} to take full advantage of its capabilities and make some really special videos, but this is just to get a start and to see the possibilities.
495
496 \begin{enumerate}
497         \item Start \CGG{}; usually you can do this by clicking on \CGG{} icon or key in \texttt{{cin\_path}/bin/cin}.
498         \item In the Program window on the lower left side of your screen, left mouse click the \textit{File} pulldown.
499         \item You will see \textit{Load files} as the second choice so left mouse click this and find your video file to
500         load, highlight it, and check the green checkmark in the lower left hand corner to get it loaded.
501         \item Edit your video in the Program window using the basic commands of:
502         \begin{itemize}
503                 \item play and then stop using the space bar
504                 \item move the mouse and then left click to move the insertion (location) pointer
505                 \item cut a section out by holding down the left mouse and drag, then key in “x” to cut or “c” to copy
506                 \item paste a copy or cut section by moving the insertion pointer, then key in “v”
507         \end{itemize}
508         \item Add a title by highlighting the \textit{Video Effects} in the right hand side Resources window; then
509         highlighting the \textit{Title} icon and dragging it to the Program window video track and dropping.
510         \item Click on the middle icon button (looks like a magnifying glass) on the brown colored Title bar to
511         bring up the Title window bottom text box and key in a title.
512         \item Use the \textit{File} pulldown to select \textit{Render} to create the desired video.  In the \textit{Render} window just next to the empty box to the right of the \textit{ffmpeg} file format, click on the down arrow shown there
513         to see the choices and pick \textit{youtube}.  Then move back up to key in the path and filename to render
514         to.  It will pick all of the defaults automatically for you so then just click on the green checkmark to
515         have it start.  There is a progress bar in the main window, very bottom of the right hand side.
516         \item Key in “q” in the main window to get out of \CGG{} and yes or no to save your edit session.
517 \end{enumerate}
518
519 Youtube will allow the upload of the resulting rendered file as named.  However, Dailymotion requires that the file be named with an acceptable extension so you must rename the output file to have the extension of .webm instead of .youtube
520
521 There are currently 6 specific variations within the ffmpeg (file format) / youtube (file type) for different video options.  You see these when you click on the wrench to the right of the word Video and then the Compression down arrow in the Video Preset window.  The first 3 are based on Webm/Vp9\protect\footnote{credit by Frederic Roenitz} and contain basic comments of usage and where to find more information.
522
523 The first 3 below, plus any of the VP9 files under the file type of \textit{webm} are the recommended options to use because they are freely usable in any circumstance.
524
525 \begin{center}
526         \begin{tabular}{lp{8cm}}
527                 \hline
528                 sd.youtube & Standard Definition use with default audio/Opus stereo.youtube \\
529                 hd.youtube & High Definition “ “ \\
530                 uhd.youtube & Ultra High Definition “ “ \\
531                 \hline
532         \end{tabular}
533 \end{center}
534
535 For more details and options on VP9, see: {\small\url{https://developers.google.com/media/vp9}}
536
537 Alternatives based on h264 and for non-commercial use are listed below.  For Dailymotion, these must be renamed to have a different extension of .mp4 instead of .youtube before uploading.
538
539 \begin{center}
540         \begin{tabular}{lp{8cm}}
541                 \hline
542                 sd\_h264.youtube & Standard Definition – must change to audio stereo\_with\_h264.youtube \\
543                 hd\_h264.youtube & High Definition -          “ “ \\
544                 uhd\_u264.youtube & Ultra High Definition - “ “ \\
545                 \hline
546         \end{tabular}
547 \end{center}
548
549 These same steps have been verified to work for creating Dailymotion videos -- however, the created files must be renamed before uploading to change the youtube extension to webm instead for Dailymotion.
550
551 \subsection{VP9 parameters}%
552 \label{sub:vp9_parameters}
553 \index{rendering!VP9 parameters}
554
555 \textsc{VP9}\protect\footnote{credit Frederic Roenitz} is a video codec licensed under the BSD license and is
556 considered open source,
557 % Sisvel Announces AV1 Patent Pool, March 10, 2020
558 % https://www.streamingmedia.com/Articles/ReadArticle.aspx?ArticleID=139636
559 %  Webm / VP9 is a media file format which is free to use under the
560 %  BSD license and is open-source; thus there are no licensing
561 %  issues to be concerned about.
562 the \textsc{Webm} container is based on \textsc{Matroska} for video
563 and \textsc{Opus} for audio. There are some common \textsc{VP9} rendering
564 options files that support creation of video for YouTube,
565 Dailymotion, and other online video services.
566
567 YouTube easy startup steps are documented above.
568
569 Below is one of the \textsc{VP9} rendering options file with documentation for specifics:
570
571 \textbf{webm libvpx-vp9}
572
573 from {\small \url{https://developers.google.com/media/vp9/settings/vod/}}
574
575 1280x720 (24, 25 or 30 frames per second)
576
577 Bitrate (bit rate)
578
579 \textsc{VP9} supports several different bitrate modes:
580
581 \textit{mode:}
582
583 \begin{tabular}{p{6cm}p{10cm}}
584         \hline
585         Constant Quantizer (Q) & Allows you to specify a fixed quantizer value; bitrate will vary \\
586         Constrained Quality (CQ) & Allows you to set a maximum quality level. Quality may vary within bitrate parameters\\
587         Variable Bitrate (VBR) & Balances quality and bitrate over time within constraints on bitrate\\
588         Constant Bitrate (CBR) & Attempts to keep the bitrate fairly constant while quality varies\\
589         \hline
590 \end{tabular}
591
592 CQ mode is recommended for file-based video (as opposed to streaming). The following FFMpeg command-line parameters are used for CQ mode:
593
594 \textit{FFMpeg}:
595
596 \begin{center}
597         \begin{tabular}{p{4cm}p{10cm}}
598                 \hline
599                 -b:v <arg> & Sets target bitrate (e.g. 500k)\\
600                 -minrate <arg> & Sets minimum bitrate.\\
601                 -maxrate <arg> & Sets maximum bitrate.\\
602                 -crf <arg> & sets maximum quality level. Valid values are 0-63, lower numbers are higher quality.\\
603                 \hline
604         \end{tabular}
605 \end{center}
606
607 \textit{Note 1}: Bitrate is specified in kbps, or kilobits per second. In video compression a kilobit is generally assumed to be 1000 bits (not 1024).
608
609 \textit{Note 2:} Other codecs in FFMpeg accept the \textit{-crf} parameter but may interpret the value differently. If you are using \textit{-crf} with other codecs you will likely use different values for VP9.
610
611 \texttt{bitrate=1024k}\\
612 \texttt{minrate=512k}\\
613 \texttt{maxrate=1485k}\\
614 \texttt{crf=32}
615
616 \textit{Tiling} splits the video into rectangular regions, which allows multi-threading for encoding and decoding. The number of tiles is always a power of two. 0=1 tile; 1=2; 2=4; 3=8; 4=16; 5=32\\
617 \texttt{tile-columns=2}
618
619 (modified from {\small \url{https://trac.ffmpeg.org/wiki/EncodingForStreamingSites}})
620
621 To use a 2 second \textit{GOP} (Group of Pictures), simply multiply your output frame rate $\times$ 2. For example, if your input is \textit{-framerate 30}, then use \textit{-g 60}.\\
622 \texttt{g=240}
623
624 number of \textit{threads} to use during encoding\\
625 \texttt{threads=8}
626
627 \textit{Quality} may be set to good, best, or realtime\\
628 \texttt{quality=good}
629
630 \textit{Speed}: this parameter has different meanings depending upon whether quality is set to good or realtime. Speed settings 0-4 apply for VoD in good and best, with 0 being the highest quality and 4 being the lowest. Realtime valid values are 5-8; lower numbers mean higher quality\\
631 \texttt{speed=4}
632
633 \subsection{Piping Video to a Command Line}%
634 \label{sub:piping_video_command_line}
635 \index{rendering!command line}
636
637 You can pipe a video to any command line on the computer, such as
638 ffmpeg.  This can be especially useful with raw video files.  Next
639 is an example usage.
640
641 \begin{enumerate}
642         \item on a terminal window create a named pipe file, for example:
643         \begin{lstlisting}[style=sh]
644                 mknod /tmp/piper.yuv p
645         \end{lstlisting} load your video and do your editing
646         \item set up your Render (\texttt{Shift-R}), you can choose a raw
647         format such as \textit{yuv} or \textit{rgb}
648         \item for the filename \textit{Select a file to render to}, use the
649         named pipe as created in step 1 (\texttt{/tmp/piper.yuv})
650         \item for \textit{Insertion Strategy}, you will want to make sure to
651         select \textit{insert nothing}
652         \item click for OK on the green checkmark.(the \CGG{} gui will look
653         like it is hanging while waiting for a command line to use the
654         pipe.)
655         \item on the terminal window, keyin your command, for example:
656         \begin{lstlisting}[style=sh]
657                 /mnt0/build5/cinelerra-5.1/thirdparty/ffmpeg-3.4.1/ffmpeg -f \
658                 rawvideo -pixel_format yuv420p -video_size 1280x720 \
659                 -framerate 30000/1001 -i /tmp/piper.yuv /tmp/pys.mov
660         \end{lstlisting}
661 \end{enumerate}
662
663 A slightly different option can be used instead that may be more
664 familiar to some.  In the render menu after choosing the File Format
665 of \textit{ffmpeg}, use the pulldown to choose \textit{y4m} as the
666 file type.  This choice results in putting a header on the rendered
667 output with some pertinent information that can be used for ffmpeg
668 processing thus alleviating the requirement for
669 \textit{pixel\_format}, \textit{video\_size}, and \textit{framerate}
670 on the ffmpeg command line.  In this case the format is
671 \textit{yuv4mpegpipe} instead of \textit{rawvideo}.  An example
672 command line would look as follows (assuming the created pipe is
673 called \texttt{piper.y4m}):
674 \begin{lstlisting}[style=sh]
675         ffmpeg -f yuv4mpegpipe -i /tmp/piper.y4m -vcodec libx264 /tmp/test.mp4
676 \end{lstlisting}
677
678 \subsection{Faststart Option for MOV type files}%
679 \label{sub:faststart_option_mov0}
680
681 If you have mov video and want to be able to start playing without
682 having to first load the entire video, \textit{-movflags=+faststart}
683 is needed for ffmpeg to put the meta-data, known as the \textit{moov
684         atom}, at the beginning of the file.  Otherwise, ffmpeg puts this
685 atom at the end of the video file which means you have to wait to
686 play until the whole video is loaded.  Or worse yet, if the file
687 becomes damaged in the middle and you can not get to the end, you
688 won’t be able to play anything.
689
690 Now you can have the \textit{moov atom} put on the front of the file
691 (automatically via a second pass).  To do this, when rendering using
692 ffmpeg \& either the mp4 or qt format/container, click on the
693 video/audio wrenches and choose \textit{faststart\_h264}.  With the
694 \textit{qt} format, settings will just be the default whereas the
695 \textit{mp4} format uses the highest quality and lowest file size as
696 possible, but you can easily modify these options in the associated
697 Video Preset textbox.
698
699 \section{About Image Sequences}%
700 \label{sec:about_image_sequences}
701 \index{image sequence}
702
703 \CGG{} supports image sequences with both decoding and encoding.
704
705 \CGG{} by default uses ffmpeg as encoding/decoding engine but we can disable it to have the specific internal engine available. See \nameref{sec:ffmpeg_early_probe_explanation} on how to switch between engines. With the internal engine we can create and load sequences of OpenEXR; PNG; TIFF; TGA; GIF; PPM and JPEG. There is also support for DPX sequences, but only in read and without rendering presets. With ffmpeg we can create and load DPX sequences or create a custom preset for any kind of image. Using these formats results in great timeline efficiency and high video quality at the cost of taking up a lot of space because they are uncompressed (or with lossless compression).
706 By rendering, you will get as many still images as there are frames in the project, plus a \textit{file-list} (or \textit{TOC}) that indexes the images. A good practice is to create a folder to contain the images (for example \texttt{/tmp/img\_seq/}) and then open the rendering window in \CGG{} and set a serial and increasing number as the name (for example: \texttt{/tmp/img\_seq/image \%05d.png}). \textit{image} is a generic name chosen at will; $\%$ creates a progressive sequence of distinct images; $05d$ indicates how many digits the image number will be, in this case 5 digits to go from $00000$ to $99999$.
707 Once we have our folder of images, if we want to import it in a project just load the file-list, which includes the link to all the files of the sequence.
708 To learn more about using and creating a preset with ffmpeg of an image sequence, see \nameref{sec:ffmpeg_image2_streams} and/or \nameref{sec:image_sequence_creation}.
709
710 \section{Data storage formulas}%
711 \label{sec:data_storage_formulas}
712 \index{data storage}
713
714 If we are dealing with large projects and poorly compressed formats, we will get large files that are difficult to manage and take up a lot of space on the HDD. We present some simple formulas to be able to calculate the space that will be occupied and the data rates we have to deal with:
715
716 \begin{description}
717         \item[Frame size] 
718         
719         \[ \dfrac{Width \times Height [pixels] \times BitDepth [bits/pixel] \times Color}{8 [bit/Byte]} \]      
720         \[= ... [MB/frame] \]
721         \item[File size] 
722         
723         \[ Frame size [MB/frame] \times frames [frame] = ... [MB] \]
724         \item[Data Rate] 
725         
726         \[ Frame size [MB/frame] \times fps [frame/sec] = ... [MB/sec] \]
727         \item[Data in 1 Hour] 
728         
729         \[ \dfrac{Data Rate [MB/sec] \times 3600 [sec]}{1024MB/GB}  = ... [GB] \]       
730 \end{description}
731
732 \section{Batch Rendering}%
733 \label{sec:batch_rendering}
734 \index{batch rendering}
735
736 Batch Rendering as implemented in \CGG{} is considered to be more of
737 an advanced feature and careful usage is advised.  It automates the
738 rendering of audio/video files in that
739 you can establish a set of job parameters, save them, and use them
740 repeatedly (figure~\ref{fig:batch01}).  It also allows for \CGG{} to
741 be run by external programs, with no need for the user to manually
742 interact with the user interface.
743
744 \begin{figure}[htpb] \centering
745         \includegraphics[width=1.0\linewidth]{batch01.png}
746         \caption{Example of the Batch Render menu}
747         \label{fig:batch01}
748 \end{figure}
749
750 If you want to render many projects \index{project} to media files without having to
751 constantly set up the render dialog for each one, batch rendering is
752 a more efficient method of rendering. To use this feature you need to 
753 understand certain concepts.
754
755 \begin{enumerate}
756         \item  You must define a list of Batches (\textit{Job} \index{job}) before starting the rendering. This is created using the \textit{New} button and displayed in \textit{Batches to Render} dialog.
757         \item Each batch consists of a source project already created in \CGG{}, e.g. \texttt{aaa.xml}, to which we assign the rendering parameters.
758         \begin{itemize}
759                 \item to associate \texttt{aaa.xml} to the batch we use the \textit{EDL Path} input field.
760                 \item we decide a name and path for the output file.
761                 \item let's set the \textit{File Format} of the output file.
762                 \item We configure the file with the Audio/Video \textit{wrench}.
763                 \item we decide whether to create different files for each \textit{label} and whether to use a \textit{Render farm}.
764         \end{itemize}
765         \item Created the first batch, we will see it appear in the dialog \textit{Batches to Render}.
766         \item Using the \textit{New} button again we create a second batch for another source project (\texttt{bbb.xml}) and configure it at will.
767         \item We continue with the source projects \texttt{ccc.xml}, \texttt{ddd.xml}, etc. until we run out of projects that we want to render in batch.
768         \item Note that each batch has its own name, path and rendering parameters.
769         \item Now we have our \textit{Job}, a list of batches. We can still configure it or modify it if we want to change something. In addition we can delete a batch from the list or we can disable it in the \textit{Enabled} field so that it is not taken into account during rendering, but without deleting it.
770         \item Finally we start batch rendering with the \textit{Start} button.
771 \end{enumerate}
772
773 Let's see in detail how to set the Batch Rendering.
774
775 The first thing to do when preparing to do batch rendering is to
776 create one or more \CGG{} projects to be rendered and save them as a
777 normal project, such as \texttt{aaa.xml}.  The batch renderer
778 requires a separate project file for every batch to be rendered.
779 You can use the same \CGG{} project file if you are rendering to
780 different output files, as in an example where you might be creating
781 the same output video in different file formats.
782
783 You do not have to render an entire projects. We can limit ourselves to an \textit{active region} \index{active region} that we can set through a selection in Cut and Paste mode, with labels or In/Out Points. Or the rendering will start from the Insert Point position until the end of the project. Remember: if we want to render the entire project (and not just one active region) it is important to bring the Insertion Point to the beginning of the timeline. This is the only way we are sure to include the whole project.
784
785 With all the \CGG{} xml project files prepared with active regions,
786 go to \texttt{File $\rightarrow$ Batch Render}. This brings up the
787 batch render dialog. The interface for batch rendering is more
788 complex than for single file rendering.  A list of batches must be
789 defined before starting a batch rendering operation.  The table of
790 batches appears on the bottom of the batch render dialog and is
791 called \textit{Batches to render}.  Above this are the configuration
792 parameters for a single batch; a batch is simply a pairing of a
793 project file with a choice of output file and render settings.
794
795 It may be advisable to start with a \textit{Delete} so you don't have any problems. Set the \textit{Output path}, \textit{File format}, \textit{Audio},
796 \textit{Video}, and \textit{Create new file at each label}
797 parameters as if you were rendering a single file.  These parameters
798 apply to only one batch.  In addition to the standard rendering
799 parameters, you must select the \textit{EDL Path} to be the project
800 file (such as \texttt{aaa.xml}) that will be used in the batch
801 job.  In this case, \textit{EDL Path} is not related in anyway with
802 the EDL files as created by \texttt{File/Export EDL}.  In batch
803 render mode the program will not overwrite an existing output file
804 and will simply fail, so make sure that no files with the same name
805 as the output files exist before starting.
806
807 If the batches to render list is empty or nothing is highlighted,
808 click \textit{New} to create a new batch. The new batch will contain
809 all the parameters you just set.  Repeatedly press the \textit{New}
810 button to create more batches with the same parameters.  When you
811 highlight any batch, you can edit the configuration on the top of
812 the batch render window. The highlighted batch is always
813 synchronized to the information displayed.  You can easily change
814 the order in which the batch jobs are rendered, by clicking and
815 dragging a batch to a different position.  Hit \textit{Delete} to
816 permanently remove a highlighted batch. In the list box is a column
817 which enables or disables the batch with an \texttt{X} meaning the
818 batch job is enabled and will be run.  This way batches can be
819 skipped without being deleted.  Click on the \textit{Enabled} column
820 in the list box to enable or disable a batch.
821
822 The description of each of the columns in the batch list are as
823 follows:
824
825 \begin{description}
826 \item[Enabled:] an X in this column means the batch job will be run.
827 \item[Labeled:] an \texttt{X} in this column goes hand in hand with
828   create new file at each label.
829 \item[Farmed:] to use or not the render farm.
830 \item[Output:] path and filename for the generated output.
831 \item[EDL:] the path and filename of the source EDL for the batch
832   job.
833 \item[Elapsed:] the amount of time taken to render the batch if
834   finished.  If field is empty, it did not run.
835 \end{description} 
836
837 The \texttt{File $\rightarrow$ Batch Render} pulldown brings up the
838 Batch Render window to be used for batch rendering as well as DVD/BD
839 creation.  There are some additional buttons that can save time and
840 mistakes.  These are described next.
841
842 \begin{description}
843         \item[Save Jobs] when you have set up the batch jobs the way you
844         want and you think you may have to run them more than once, it is
845         beneficial to save the jobs for later use so you easily run them
846         again.  It is recommended to use a filename with .rc as the extension
847         so that it is obvious that it is a list of batch jobs to be run.
848         \item[Load Jobs] reload a previous set of saved jobs.  This can come
849         in handy if you did not have the time to render them when you
850         originally set them up, if you need to rerun, or if you got
851         interrupted.
852 \end{description}
853
854 To start rendering from the first enabled batch,
855 hit \textit{Start}.  Once rendering, the main window shows the
856 progress of the batch. After each batch finishes, the elapsed column
857 in the batch list is updated and the next batch is rendered until
858 all the enabled batches are finished.  The currently rendering batch
859 is always highlighted red.  To stop rendering before the batches are
860 finished without closing the batch render dialog, hit \textit{Stop}.
861 To stop rendering before the batches are finished and close the
862 batch render dialog, hit \textit{Close}.  Or you can exit the batch
863 render dialog whether or not anything is being rendered, by hitting
864 \textit{Close}.
865
866 You can automate \CGG{} batch renders from other programs.  In the
867 batch render dialog, once you have created your list of batch render
868 jobs, you can click the button \textit{Save Jobs} and choose a file
869 to save your batch render list to.  It is recommended that you use
870 a filename with the extension of .rc in order to make it obvious that
871 this is a list of batch jobs to render. Once you have created this file,
872 you can start up a batch render without needing to interact with the
873 \CGG{} user interface.  From a shell prompt, from a script, or other
874 program, execute:
875
876 \begin{lstlisting}[style=sh]
877 {path_to_cinelerra}/cin -r batchjob.rc
878 \end{lstlisting} substituting your actual filename for
879 \texttt{batchjob.rc}. \textbf{Warning} this file will be modified
880 so if you use any filename that is not a legitimate list of batch jobs to
881 render, that file will be overwritten and its previous contents destroyed.
882 When invoked with these parameters, \CGG{} will start up and run the
883 rendering jobs in the list contained in that file starting at the defined
884 \textit{active region}, without creating its usual windows. If you do not
885 specify a filename, the default will be \$HOME/.bcast5/batchrender.rc.
886 Possible messages you might see where you started up the job are as follows.
887 \begin{description}
888 \item[The following files exist: - filename - Won't overwrite existing files] that batch job will not run in order to prevent writing over previous run.
889 \item["filename" No such file or directory] the specified batch job file does not exist.
890 \item["filename": Permission denied] the specified batch job file does not have write permission so can not be updated.
891 \item[Render::run: filename] the batch job with the name of filename will be processed.
892 \item[** rendered 0 frames in 0.000 secs, 0.000 fps] either you used a file that is not a list of batch jobs or the batch jobs within the file were not enabled.
893 \end{description}
894
895 \subsection{Advanced features}%
896 \label{sub:advanced_features}
897 \index{batch rendering!more options}
898
899 \textbf{Warning}: \textit{Save to EDL path} overwrites the current EDL thus destroying the original contents.
900
901 Although the operation of Batch Rendering in \CGG{} is similar to that of other NLEs, there is one big difference that we need to take into account. The render setup is not done on a project-by-project basis, which are then brought into the Batch window to be rendered automatically. The setup must be done in the Batch rendering window, where various projects are loaded and set up. In the case of similar projects, derived from a single EDL with some variation, this mode offers the possibility of altering the projects without having to open each individual project, make the changes, set up the rendering, save and import into the Batch window. The procedure is to select the batch we want to modify in the Batches to render window; operate on the currently open timeline (even if it does not correspond to the one we want to modify) making the desired changes and then press the \textit{Save to EDL path} button. Thus the chosen batch, while retaining its original name, will now contain the modified project. Since this possibility destroys the original EDL overwriting it with the modified one, you must be very careful. This procedure is convenient in case the batches are similar, i.e. they are variations of the same EDL, where we want to experiment with other effects, other output formats or when trying out various cuts of a DVD/BD before the final production. It might also be useful to use an \textit{active region} of the timeline, so as to speed up rendering times but still have an indicative result for comparison. Instead operating on different projects, we can do a \textit{save as...} of the project on the timeline to have a new EDL with a new name and then replace it with the batch selected in the joblist using the \textit{Use Current EDL} button. The new project (with its name) overwrites the original project.
902
903 The \textit{Save to EDL Path} and \textit{Use Current EDL} buttons
904 can be valuable tools for advanced usage or for developers doing
905 testing.  Description of how you can expect them to work will help
906 to illustrate how to take advantage of their capabilities (figure~\ref{fig:batch-advanced}):
907
908 \begin{figure}[htpb] \centering
909         \includegraphics[width=0.7\linewidth]{batch-advanced.png}
910         \caption{New Buttons with Unsafe GUI in batchrender}
911         \label{fig:batch-advanced}
912 \end{figure}
913
914
915 \begin{description}
916 \item[Save to EDL Path] Warning: this function overwrites the contents of the original EDL with new data, keeping the name of the original. If we don't know exactly what we're doing we may lose the original project. If you have made a change to the EDL, use
917   this button to save the changes so that they will be used in the
918   render operation.  Although you can get the same results by using
919   \texttt{File $\rightarrow$ Save\dots}, this capability was initially
920   added to assist developers in testing the batch jobs needed to
921   create dvd/bluray media as it keeps the work focused in a single
922   window and retains the original job name.  An example --you have
923   everything all set up with a new job in the Batch Render window
924   using \texttt{generic.xml} for the EDL path and with a job name of
925   \texttt{original\_name.xml}.  Then you realize that you forgot to
926   cut out a section in the media that is not wanted in the final
927   product.  You can cut that out and then \textit{Save to EDL Path} so
928   your change will be in effect for the rendering.  Without this
929   button, you would be using the EDL you started with and the cut
930   would be ignored.  Alternatively, if the cut changes are saved via
931   \texttt{File $\rightarrow$ Save as}\dots with a filename of
932   \texttt{new.xml} and then you use \textit{Save to EDL Path}, the
933   current highlighted job displayed in the window as
934   \texttt{original\_name.xml} will be replaced with \texttt{new.xml}.
935   However, it is important to note that the result will be saved with
936   the name \texttt{original\_name} – that is, the new content from
937   \texttt{new.xml} but with the old name of
938   \texttt{original\_name.xml}. To have this functionality we have to enable the checkbox in \texttt{Settings $\rightarrow$ Preferences $\rightarrow$ Appearance} tab; section \textit{Dangerous:} and unchecked (default) \textit{Unsafe GUI in batchrender}.
939 \item[Use Current EDL] Warning: this function overwrites the contents of the original EDL with new project. If we don't know exactly what we're doing we may lose the original project. if you are working on media and still testing
940   out the results, you can take advantage of this click-box to quickly
941   get results.  Basically, you change the media, save that change with
942   another name (in order to preserve the original name in case you
943   don't like the changes), and press \textit{Use Current EDL}.  As an
944   example, a user creates a new job in the Batch Render window using
945   the current media, previously defined in generic.xml, with the EDL
946   path of \texttt{generic.xml}.  The user then changes the media on
947   the timeline, saves the changes via \texttt{File $\rightarrow$ Save
948     as\dots} with a new name, such as \texttt{new\_name.xml}, and then
949   clicks on \textit{Use Current EDL}.  In this case, the EDL path
950   listbox will be automatically updated to the \texttt{new\_name.xml}
951   and the current existing highlighted job will be replaced with the
952   \texttt{new\_name.xml} in the EDL column.
953 \item[Warn if Jobs/Session mismatched] Warning: It is better to keep this function unchecked because it is only needed in case of changes on the original EDL. By default it is hidden and is shown only if we enable the checkbox in \texttt{Settings $\rightarrow$ Preferences $\rightarrow$ Appearance} tab; section \textit{Dangerous:} and checked \textit{Unsafe GUI in batchrender}. After you set up your render
954   and press Start, the program checks to see if the current EDL
955   session matches your Batch Render job.  If the EDL has been changed
956   since the batch job was created, it warns you so that you have the
957   opportunity to \textit{Save to EDL} path to record those changes.
958   Otherwise, you can dismiss that warning box, disable the warning
959   message by unchecking the box and use the original values.  If you
960   never want to be warned about the mismatches, leave the box
961   unchecked (figure~\ref{fig:batch02}). It is advisable to keep it unchecked because it can cause problems.
962 \end{description}
963
964 \begin{figure}[htpb] \centering
965         \includegraphics[width=0.9\linewidth]{batch02.png}
966         \caption{Batch render with the 4 ghosted buttons on the right side
967                 + the Warning message below}
968         \label{fig:batch02}
969 \end{figure}
970
971 A very clear tutorial on these features can be found \href{https://linuxvideoediting.blogspot.com/2021/01/save-edl-path-use-current-edl-in-cinelerra-gg.html}{here}\protect\footnote{credit Igor Vladimirsky}; in Russian but easily translatable with DeepL or similar.
972
973 \subsection{Command Line Rendering}%
974 \label{sub:command_line_rendering}
975 \index{rendering!command line}
976
977 The command line rendering method consists of a way to load the
978 current set of batch rendering jobs and process them without a
979 GUI\@. This is useful if you want to do rendering on the other side
980 of a low bandwidth network and you have access to a high powered
981 computer located elsewhere. Setting up all the parameters for this
982 operation is somewhat difficult. That is why the command line aborts
983 if any output files already exist.
984
985 To perform rendering from the command line, first run \CGG{} in
986 graphical mode. Go to \texttt{File $\rightarrow$ Batch Render}.
987 Create the batches you intend to render in the batch window and
988 close the window.  This automatically saves the batches in a file 
989 with the name of \$HOME/.bcast5/batchrender.rc. Set up the
990 desired render farm attributes in \texttt{Settings $\rightarrow$
991   Preferences} and quit out of \CGG{} if you want to use the Render
992 Farm capability.  These settings are used the next time command line
993 rendering is used to process the current set of batch jobs without a
994 GUI\@.  It is important to remember that the rendering will begin at
995 the defined \textit{active region} saved when the project was saved. 
996
997 On the command line run:
998
999 \begin{lstlisting}[style=sh]
1000 cin -r
1001 \end{lstlisting}
1002
1003 \section{Background Rendering}%
1004 \label{sec:background_rendering}
1005 \index{background rendering}
1006
1007 Background rendering causes temporary output to be rendered
1008 constantly while the timeline is being modified. The temporary
1009 output is displayed during playback whenever possible. This is
1010 useful for transitions and previewing effects that are too slow to
1011 display in real time. If a Render Farm \index{render farm} is enabled, the render farm
1012 is used for background rendering. This gives you the potential for
1013 real-time effects if enough network bandwidth and CPU nodes exist.
1014
1015 Background rendering is enabled in the \texttt{Performance} tab of
1016 the \texttt{Preferences} window. It has one interactive function
1017 \texttt{Settings $\rightarrow$ Toggle background rendering} \index{background rendering!toggle}. This
1018 sets the point where background rendering starts up to the position
1019 of the insertion point. If any video exists, a red bar appears in
1020 the time ruler showing what has been background rendered
1021 (figure~\ref{fig:back-ren02}).  Because this creates a very large number 
1022 of files, a Shell Command script is available to delete them if in the
1023 default location.
1024
1025 \begin{figure}[htpb] \centering
1026   \includegraphics[width=1.0\linewidth]{back-ren02.png}
1027   \caption{Settings Background Rendering}
1028   \label{fig:back-ren02}
1029 \end{figure}
1030
1031 It is often useful to insert an effect or a transition and then
1032 select \texttt{Settings $\rightarrow$ Toggle background rendering}
1033 right before the effect to preview it in real time and full frame
1034 rates (figure~\ref{fig:back-ren}).
1035
1036 \begin{figure}[htpb] \centering
1037   \includegraphics[width=1.0\linewidth]{back-ren.png}
1038   \caption{Timeline with the top red bar}
1039   \label{fig:back-ren}
1040 \end{figure}
1041
1042 \begin{description}
1043 \item[Frames per background rendering job] This only works if a
1044   Render Farm is being used; otherwise, background rendering creates a
1045   single job for the entire timeline. The number of frames specified
1046   here is scaled to the relative CPU speed of rendering nodes and used
1047   in a single render farm job. The optimum number is 10 - 30 since
1048   network bandwidth is used to initialize each job.
1049 \item[Frames to preroll background] This is the number of frames to
1050   render ahead of each background rendering job. Background rendering
1051   is degraded when preroll is used since the jobs are small. When
1052   using background rendering, this number is ideally 0. Some effects
1053   may require 3 frames of preroll.
1054 \item[Output for background rendering] Background rendering
1055   generates a sequence of image files in a certain directory. This
1056   parameter determines the filename prefix of the image files. It
1057   should be accessible to every node in the render farm by the same
1058   path. Since hundreds of thousands of image files are usually
1059   created, ls commands will not work in the background rendering
1060   directory. The browse button for this option normally will not work
1061   either, but the configuration button for this option works. The
1062   default value will be /tmp/brender .  Because using background
1063   rendering creates a voluminous number of brender numbered files,
1064   a Shell Command script is available to delete them if they are
1065   in the default /tmp/brender format.
1066 \item[File format] The file format for background rendering has to
1067   be a sequence of images. The format of the image sequences
1068   determines the quality and speed of playback. JPEG generally works
1069   well and is the default.
1070 \end{description}
1071 Tip: If you have rendered your whole project with \textit{File format}
1072 set to JPEG and there are no missing numbers in the sequence, you can
1073 create a video from that sequence outside of \CGG{}.
1074 For example, if using the default output so that your files are named
1075 /tmp/brender000000, /tmp/brender000001, ... in a window, you would type:
1076
1077 \begin{lstlisting}[style=sh]
1078 ffmpeg -f image2 -i /tmp/brender0%5d -c:v copy brender.mov
1079 \end{lstlisting}
1080 which would create the video file brender.mov -  be sure to delete
1081 existing brender files before creating a new sequence to ensure there
1082 are no missing numerical values in the sequence.
1083
1084 \section{Render Farm Usage}%
1085 \label{sec:render_farm_usage}
1086 \index{render farm}
1087
1088 Render Farm uses background rendering, a feature of \CGG{} where the
1089 video is rendered in the background, to speed up rendering
1090 significantly.  Because rendering is memory and cpu intensive, using
1091 multiple computers on a network via a render farm is a significant
1092 gain. With \CGG{} installed on all nodes, the master node and the clients communicate via a network port that you specify.
1093 The Master node is the one of the instance of \CGG{} that we normally start with its gui; the other nodes are the instances of \CGG{} that we decide to start in parallel from the terminal to create the Render farm (clients).
1094 \CGG{} can distribute the rendering tasks over the network to the
1095 other computers of the Render Farm; or among all threads of a multicore CPU.  The render farm software tries
1096 to process all of the rendering in parallel so that several
1097 computers can be used to render the results.  The \textit{Total jobs
1098 to create} in the setup or labels on the timeline are used to divide
1099 a render job into that specified number of tasks.  Each background
1100 job is assigned a timeline segment to process and the jobs are sent
1101 to the various computer nodes depending upon the load balance.  The
1102 jobs are processed by the nodes separately and written to individual
1103 files.  You will have to put the files back together via a load with
1104 concatenation, or typically by using a command line tool from a
1105 script.
1106
1107 \subsection{Basic Steps to Start a Render Farm}%
1108 \label{sub:basic_steps_start_render_farm}
1109
1110 The following steps are just a guideline to start your render farm.
1111 It is assumed that you already have the master and client nodes
1112 communication, shared filesystem, permissions and usernames synched.
1113 Let's take the example of a network with 2 PCs: the master and the client. On the client we set 5 tasks; on the master we set 2 tasks.
1114
1115 \begin{enumerate}
1116 \item On the master computer, use \texttt{Settings} $\rightarrow$
1117   \texttt{Preferences} $\rightarrow$ \texttt{Performance} \texttt{tab}
1118   to set up a Render Farm:
1119   \begin{itemize}
1120   \item check the \textit{Use render farm} box;
1121   \item in the \textit{Hostname} box, keyin your hostname or ip
1122     address such as 192.168.1.12 or \textit{localhost};
1123   \item enter in a port number such as 401--405 (only a root user
1124     can use privileged ports) or $10650...$ for non-root and click on \textit{Add Nodes}. To find a range of free ports to use you can look at the file \texttt{/etc/services};
1125   \item you will see something like the following in the Nodes
1126     listbox to the right:\newline
1127     \begin{tabular}{lllc}
1128         \hline
1129         On & Hostname & Port & Framerate\\
1130         \hline
1131         X & 192.168.1.12 & 10650 & 0.0 \\
1132         X & 192.168.1.12 & 10651 & 0.0 \\
1133         X & 192.168.1.12 & 10652 & 0.0 \\
1134         X & 192.168.1.12 & 10653 & 0.0 \\
1135         X & 192.168.1.12 & 10654 & 0.0 \\
1136         X & localhost & 10655 & 0.0 \\
1137         X & localhost & 10656 & 0.0 \\
1138         \hline
1139     \end{tabular}
1140   \item set the Total number of jobs to create. This number only pertains to client nodes, so we do not need to consider the master node;
1141   \item click OK on the bottom of the Preferences window.
1142   \end{itemize}
1143 \item For external network nodes, now we must join the nodes created to instances of \CGG{}. On the client computers ($192.168.1.12$), on the terminal, start 5 background  \CGG{} tasks via:
1144 \begin{lstlisting}[style=sh]
1145 cd {path_to_cinelerra}
1146 cin -d 10650 cin -d 10651
1147 ...
1148 cin -d 10654
1149 \end{lstlisting}
1150 In practice, at each instance that we start, the cursor will be positioned in a new line ready to enter the next command, without exiting the task. If we have several PCs on the network, repeat these steps for each new client (with its own ip address).
1151 \item Similarly, on the terminal, we must join the local nodes (internal to the Master node) created to instances of \CGG{}. On the Master node (localhost), start the 2 background \CGG{}  tasks via:
1152 \begin{lstlisting}[style=sh]
1153 cd {path_to_cinelerra}
1154 cin -d 10655
1155 cin -d 10656
1156 \end{lstlisting}
1157 Similar to the previous point, the cursor positions itself in a new line ready to enter the next command, without exiting the task.
1158 \item When your video is ready, setup a render job via \texttt{File
1159     $\rightarrow$ Render} or \texttt{File $\rightarrow$ Batch Render}
1160   and check OK.
1161 \item The results will be in the shared file \texttt{path/filename}
1162   that you selected in the render menu with the additional numbered
1163   job section on the end as $001, 002, 003, \dots 099$ (example,
1164   \texttt{video.webm001}).
1165 \item When finished, load your new files on new tracks via
1166   \texttt{File $\rightarrow$ Load} \textit{concatenate to existing
1167     tracks} or if you used ffmpeg, run \textit{RenderMux} from the Shell
1168   Scripts icon.
1169 \item If you plan on doing more rendering, you can just leave the
1170   master/client jobs running to use again and avoid having to restart
1171   them. You can also close the terminal, but the jobs will remain active until you turn off the PC. Or you can kill them when you no longer are using them.
1172 \end{enumerate}
1173
1174 \subsection{Render Farm Menu and Parameter Description}%
1175 \label{sub:render_farm_parameter_description}
1176 \index{render farm!parameters}
1177
1178 Below we describe the Performance tab for configuring a render farm
1179 (figure~\ref{fig:farm}).
1180
1181 \begin{figure}[htpb] \centering
1182   \includegraphics[width=1.0\linewidth]{farm.png}
1183   \caption{Settings: Preferences: Performance tab, menu
1184     to set up your Render Farm}
1185   \label{fig:farm}
1186 \end{figure}
1187
1188 \begin{description}
1189 \item[Project SMP cpus] although this field is not Render Farm
1190   specific, it is useful for \CGG{} to have the CPU count and for
1191   using multiple threads.
1192 \item[Use render farm] check this to turn on the render farm option.
1193   Once checked ALL rendering will be done via the farm including the
1194   usual Render (\texttt{Shift-R}).  You may want to turn if off for
1195   small jobs.
1196 \item[Nodes listbox] displays all the nodes on the render farm and
1197   shows which ones are currently enabled. The Nodes listbox has 4
1198   columns -- On, Hostname, Port, Framerate -- which show the current
1199   values.  An \textit{X} in the \textit{On} designates that that host
1200   is currently enabled; \textit{Hostname} shows the name of the host;
1201   \textit{Port} shows the port number that host uses; and
1202   \textit{Framerate} will either be zero initially or the current
1203   framerate value.
1204 \item[Hostname] this field is used to edit the hostname of an
1205   existing node or enter a new node.
1206 \item[Port] keyin the port number of an existing or new node here.
1207   You can also type in a range of port numbers using a hyphen, for
1208   example $10650-10799$ when you need to add many.
1209 \item[Apply Changes] this will allow you to edit an existing node
1210   and to then commit the changes to hostname and port. The changes
1211   will not be committed if you do not click the OK button.
1212 \item[Add Nodes] Create a new node with the hostname and port
1213   settings.
1214 \item[Sort nodes] sorts the nodes list based on the hostname.
1215 \item[Delete Nodes] deletes whatever node is highlighted in the
1216   nodes list.  You can highlight several at once to have them all
1217   deleted.
1218 \item[Client Watchdog Timeout] a default value of $15$ seconds is
1219   used here and the tumbler increments by $15$ seconds.  A value of
1220   $0$ (zero) disables the watchdog so that if you have a slow client,
1221   it will not kill the render job while waiting for that client to
1222   respond.
1223 \item[Total jobs to create] determines the number of jobs to
1224   dispatch to the render farm.  Total jobs is used to divide a render
1225   job into that specified number of tasks.  Each background job is
1226   assigned a timeline segment to process.  The render farm software
1227   tries to process all of the rendering in parallel so that several
1228   computers can be used to render the results.
1229
1230   To start, if you have computers of similar speed, a good number
1231   for \textit{Total jobs to create} is the number of computers
1232   multiplied by $3$.  You will want to adjust this according to the
1233   capabilities of your computers and after viewing the framerates.
1234   Multiply them by $1$ to have one job dispatched for every node.  If
1235   you have $10$ client nodes and one master node, specify $33$ to have
1236   a well balanced render farm.
1237 \item[(overridden if new file at each label is checked)] instead of
1238   the number of jobs being set to \textit{Total jobs to create}, there
1239   will be a job created for each labeled section.  If in the render
1240   menu, the option \textit{Create new file at each label} is selected
1241   when no labels exist, only one job will be created.  It may be quite
1242   advantageous to set labels at certain points in the video to ensure
1243   that a key portion of the video will not be split into two different
1244   jobs.
1245 \item[Reset rates] sets the framerate for all the nodes to $0$.
1246   Frame rates are used to scale job sizes based on CPU speed of the
1247   node.  Frame rates are calculated only when render farm is enabled.
1248 \end{description}
1249
1250 Framerates can really affect how the Render Farm works.  The first
1251 time you use the render farm all of the rates are displayed as $0$
1252 in the \texttt{Settings $\rightarrow$ Preferences}, Performance tab
1253 in the Nodes box.  As rendering occurs, all of the nodes send back
1254 framerate values to the master node and the preferences page is
1255 updated with these values.  A rate accumulates based on speed.  Once
1256 all nodes have a rate of non-zero, the program gives out less work
1257 to lower rated nodes in an effort to make the total time for the
1258 render to be almost constant.  Initially, when the framerate scaling
1259 values are zero, the program just uses package length -- render size
1260 divided by the number of packages to portion out the work (if not
1261 labels).  If something goes wrong or the rates become suspect, then
1262 all of the rest of the work will be dumped into the last job.  When
1263 this happens, you really should \textit{reset rates} for the next
1264 render farm session to restart with a good balance.
1265
1266 \begin{lstlisting}[style=sh]
1267 {path_to_cinelerra}/cin -h  # displays some of the options.
1268 \end{lstlisting}
1269
1270 \subsection{Detailed Setup Description}%
1271 \label{sub:detailed_setup_description}
1272 \index{render farm!setup}
1273
1274 {\color{red} CAUTION }, any exact command lines worked as of
1275 $01/2018$ on a Fedora system.  These can change over time and on
1276 different operating systems/levels.  Always check/verify any command
1277 line before using.
1278
1279 \begin{description}
1280 \item[Set up \CGG{}] A \CGG{} render farm is organized into a master
1281   node and any number of client nodes.  The master node is the
1282   computer which is running the gui.  The client nodes are anywhere
1283   else on the network with \CGG{} installed and are run from the
1284   command line.  Before you start the master node for \CGG{}, you need
1285   to set up a shared filesystem on the disk storage node as this is
1286   the node that will have the common volume where all the data will be
1287   stored.  The location of the project and its files should be the
1288   same in the client computers as in the master computer and to avoid
1289   problems of permissions, it is better to use the same user in master
1290   and clients.  For example, if you have the project in
1291   \texttt{/home/<user>/project-video} you must create the same
1292   directory path on the clients, but empty.  Sharing the directory of
1293   the location of your project on the master computer can be done with
1294   NFS as described next.  Alternatively, you can look up on the
1295   internet how to use Samba to share a directory.
1296 \item[Create a shared filesystem and mount using NFS] All nodes in
1297   the render farm should use the same filesystem with the same paths
1298   to the project files on all of the master and client nodes.  This is
1299   easiest to do by setting up an NFS shared disk system.
1300   \begin{enumerate}
1301   \item On each of the computers, install the nfs software if not
1302     already installed.  For example, on Debian 9 you will need to run:
1303     (be sure to check/verify before using any command line):
1304 \begin{lstlisting}[style=sh]
1305 apt-get install nfs-kernel-server
1306 \end{lstlisting}
1307   \item On the computer that contains the disk storage to be shared,
1308     define the network filesystem.  For example to export \texttt{/tmp},
1309     edit the \texttt{/etc/exports} file to add the following line:
1310 \begin{lstlisting}[style=sh]
1311  192.168.1.0/24(rw,fsid=1,no_root_squash,sync,no_subtree_check)
1312 \end{lstlisting}
1313   \item Next reset the exported nfs directories using:
1314 \begin{lstlisting}[style=sh]
1315 exportfs -ra
1316 \end{lstlisting} and you may have to start or restart nfs:
1317 \begin{lstlisting}[style=sh]
1318 systemctl restart nfs
1319 \end{lstlisting}
1320   \item Each of the render farm computers must mount the exported
1321     nfs target path.  To see the exports which are visible from a
1322     client, login as root to the client machine and keyin:
1323 \begin{lstlisting}[style=sh]
1324 showmount -e <ip-addr> #using the ip address of the storage host
1325 \end{lstlisting}
1326   \item to access the host disk storage from the other computers in
1327     the render farm, mount the nfs export on the corresponding target
1328     path: (be sure to check/verify before using any command line):
1329 \begin{lstlisting}[style=sh]
1330 mount -t nfs <ip-addr>:/<path> <path>
1331 \end{lstlisting} where \texttt{<path>} is the storage host
1332     directory, and \texttt{<ip-addr>} is the network address of the
1333     storage host.  Because all of the computers must have the same
1334     directory path, create that same directory path with the same
1335     uid/gid/permissions on each storage client computer ahead of time.
1336   \item To make this permanent across reboots on the client nodes,
1337     add the following line to \texttt{/etc/fstab}:
1338 \begin{lstlisting}[style=sh]
1339 {masternode}:/nfsshare /mnt nfs defaults 0 0
1340 \end{lstlisting} You can make this permanent on the disk storage
1341     host BUT the command lines shown, which were correct in January 2018
1342     on Fedora, may be different for your operating system or in the
1343     future.  In addition if your network is not up, there may be
1344     numerous problems.  If you make a mistake, your system may not boot.
1345     To make permanent, add the following line to \texttt{/etc/fstab}:
1346 \begin{lstlisting}[style=sh]
1347 192.168.1.12:/tmp /tmp nfs rw,async,hard,intr,noexec,noauto 0 0
1348 \end{lstlisting} You will still have to mount the above manually
1349     because of the \textit{noauto} parameter but you won’t have to
1350     remember all of the other necessary parameters.  Depending on your
1351     expertise level, you can change that.
1352
1353     Later, to remove access to the storage host filesystem:
1354 \begin{lstlisting}[style=sh]
1355 umount <path>
1356 \end{lstlisting}
1357
1358     Be aware that you may have to adjust any security or firewalls
1359     you have in place.  \textit{Most firewalls will require extra rules
1360       to allow nfs access}.  Many have built-in configurations for this.
1361   \end{enumerate}
1362 \item[Configure Rendering on Master Node] There is 1 master node
1363   which is running the \CGG{} gui and where the video will be edited
1364   and the command given to start up the rendering.  Any number of
1365   client computers can be run from the command line only, so they can
1366   be headless since no X or any graphical libraries are needed.  Of
1367   course, the \CGG{} software must be installed on each of the client
1368   computers.
1369   \begin{enumerate}
1370   \item Assuming you already have \CGG{} installed on the master
1371     node, start \CGG{} by clicking on the icon or by typing the
1372     following command on the terminal screen:
1373     \texttt{/{cinelerra\_path}/cin}.
1374   \item Use the \textit{File} pulldown \texttt{Settings $\rightarrow$
1375       Preferences}, the Performance tab, to set up your Render Farm
1376     options in the Render Farm pane.
1377   \item Check the \textit{Use render farm} option.  By default, once
1378     you enable the option of Render Farm, rendering is usually done
1379     using the render farm.  Batch rendering can be done locally, or
1380     farmed.
1381   \item Add the hostname or the IP address of each of the client
1382     nodes in the Hostname textbox and the port number that you want to
1383     use in the Port textbox.  You can make sure a port number is not
1384     already in use by keying in on the command line:
1385 \begin{lstlisting}[style=sh]
1386 netstat -n -l -4 --protocol inet
1387 \end{lstlisting} Next, click on the \textit{Add Nodes} button and
1388     then you will see that host appear in the Nodes list box to the
1389     right.  The \texttt{X} in the first column of the nodes box denotes
1390     that the node is active.  To review the \textit{standard} port
1391     allocations, check the \texttt{/etc/services} file.
1392   \item Enter the total jobs that you would like to be used in the
1393     \textit{Total job} textbox.
1394   \item The default watchdog timer initial state is usually just
1395     fine but can be adjusted later if needed.
1396   \item Click OK on the Preferences window when done.
1397   \end{enumerate}
1398 \item[Create Workflow] While working on the master computer, it is
1399   recommended that you keep all the resources being used on the same
1400   shared disk.  Load your video/audio piece and do your editing and
1401   preparation.  Add any desired plugins, such as a Title, to fine-tune
1402   your work.  You want to make sure your video is ready to be rendered
1403   into the final product.
1404 \item[Start the Client Nodes] To start up the client nodes run
1405   \CGG{} from the command line on each of the client computers using
1406   the following command:
1407 \begin{lstlisting}[style=sh]
1408 /{cinelerra_pathname}/cin -d [port number]
1409 # for example:
1410 /mnt1/bin/cinelerra -d 401
1411 \end{lstlisting} This starts \CGG{} in command prompt mode so that
1412   it listens to the specified port number for commands from the master
1413   node for rendering.  When you start each of the clients up, you will
1414   see some messages scroll by as each client is created on that
1415   computer, such as:
1416 \begin{lstlisting}[style=sh]
1417 RenderFarmClient::main_loop: client started
1418 RenderFarmClient::main_loop: Session started from 127.0.0.1
1419 \end{lstlisting} As it completes its jobs, you will should see:
1420 \begin{lstlisting}[style=sh]
1421 RenderFarmClientThread::run: Session finished
1422 \end{lstlisting}
1423 \item[Render Using Render Farm] After you have followed the
1424   preceding steps, you are ready to use the render farm.  Click on
1425   \texttt{File $\rightarrow$ Render}\dots which opens the render
1426   dialog.  The most important point here is to use for \textit{the
1427     Output path / Select a file to render to} a path/file name that is
1428   on the shared volume that is also mounted on the clients.  Click on
1429   OK to render. The \CGG{} program divides the timeline into the
1430   number of jobs specified by the user.  These jobs are then
1431   dispatched to the various nodes depending upon the load balance. The
1432   first segment will always render on the master node and the other
1433   segments will be farmed out to the render nodes.  Batch Rendering,
1434   as well as BD/DVD rendering, may use the render farm.  Each line in
1435   the batchbay can enable/disable the render farm.  Typically, video
1436   can be rendered into many file segments and concatenated, but
1437   normally audio is rendered as one monolithic file (not farmed).
1438
1439   Another performance feature which can use the Render Farm is
1440   \textit{Background Rendering}.  This is also enabled on the
1441   \texttt{Preferences $\rightarrow$ Performances} tab.  The background
1442   render function generates a set of image files by pre-rendering the
1443   timeline data on the fly.  As the timeline is update by editing, the
1444   image data is re-rendered to a \textit{background render} storage
1445   path.  The Render Farm will be used for this operation if it is
1446   enabled at the same time as the \textit{background render} feature.
1447 \item[Assemble the Output Files] Once all of the computer jobs are
1448   complete, you can put the output files together by using the shell
1449   script, \textit{RenderMux} (from the menubar \textit{scripts} button
1450   just above FF), if the files were rendered using ffmpeg (see \nameref{sec:menu_bar_shell_commands}).
1451   
1452   If you want to remain within the open project in \CGG{}, you can load these files by creating a new track and specifying concatenate to
1453   existing tracks in the load dialog in the correct numerical order.
1454   File types which support direct copy can be concatenated into a
1455   single file by rendering to the same file format with render farm
1456   disabled as long as the track dimensions, output dimensions, and
1457   asset dimensions are equal.
1458   
1459   Finally if you want to use ffmpeg from terminal externally to \CGG{} you can go to the directory where the rendered files are, it creates a text file \texttt{list.txt} containing the list of all our files:
1460   \begin{lstlisting}[style=sh]
1461         file 'name.webm001'
1462         file 'name.webm002'
1463         ...
1464         file 'name.webm00n'
1465   \end{lstlisting}
1466   and finally give the command
1467   \begin{lstlisting}[style=sh]
1468         ffmpeg -f concat -i list.txt -c copy output.webm
1469   \end{lstlisting}
1470 \end{description}
1471
1472 \subsection{Quick and Easy Render Farm Setup – The Buddy System
1473   Way}%
1474 \label{sub:buddy_system_way}
1475
1476 These steps are for quickly setting up render farm with the least
1477 amount of additional system work, but it is non-optimal.  It is
1478 useful in situations where a few people all show up with their
1479 laptops to work together on the same video/audio file and you don’t
1480 want to bother setting up NFS for a shared disk.
1481
1482 \begin{enumerate}
1483 \item Make sure the \CGG{} program is installed on all of the
1484   computers and the network between the main computer and the client
1485   computers is working.  Use the same version if possible.
1486 \item Load your video file on the master node and use \texttt{File
1487     $\rightarrow$ Save as}\dots to save it to \texttt{/tmp}.
1488 \item Move that same file with the same name to \texttt{/tmp} on all
1489   of the client computers via rsh or sneaker net -- the ONLY reason
1490   you are doing this is to avoid having to set up NFS or Samba on the
1491   buddy client laptops that show up!
1492 \item Edit your video/audio file to get it the way you want it and
1493   add the plugins, such as a Title, etc.
1494 \item Check for a set of unused ports in \texttt{/etc/services}
1495   file, if username is root usually $401-425$ are available; if
1496   non-root, then $10650-10799$.
1497 \item On the master computer, in \texttt{Settings $\rightarrow$
1498     Preferences, Performance} tab:
1499   \begin{itemize}
1500   \item check the box \textit{Use render farm}
1501   \item keyin localhost for the hostname or an ip address of the
1502     buddy client node
1503   \item keyin the desired port number for each client; and use
1504     \textit{Add Node} for each host
1505   \item set total jobs to the number of client computers $+1$
1506     multiplied by $3$ (or proportion to client speeds)
1507   \item check OK
1508   \end{itemize}
1509 \item On each buddy client, create a job for each port:
1510 \begin{lstlisting}[style=sh]
1511 /{cinelerra_pathname}/cin -d port#
1512 \end{lstlisting}
1513 \item On the master, bring up the render menu and name the output
1514   files, for example \texttt{/tmp/myoutput.webm}.
1515 \item The client nodes output results will be on their local
1516   \texttt{/tmp} filesystems so you will have to again use
1517   \textit{rsh/ftp} or \textit{usb sneaker net} to move them over to
1518   the main computer.  File names will be the render job output file
1519   name with port number tacked on
1520   (e.g. \texttt{/tmp/hb.webm001...webm005}).
1521 \item Load the files by concatenate to existing track on the master
1522   node or use RenderMux shell script.
1523 \end{enumerate}
1524
1525 \subsection{Multi-core Computers Render Farm Setup}%
1526 \label{sub:multi_core_render_farm_setup}
1527 \index{render farm!multi core CPU}
1528
1529 If you are lucky enough to have a computer with a large cpu core
1530 count, setting up a render farm can really take advantage of using
1531 all of the cores at 100\%. This is much faster than the default automatic
1532 threading capability. Since you don’t need to communicate with other
1533 computers, you will not have to be concerned about TCP communication
1534 or shared disks/files; only localhost nodes. On the terminal we will open many instances of \CGG{} by connecting them to the jobs created. The number of such jobs can be the total number of CPU threads (-1) or not. When you are going to be doing other work
1535 simultaneously while rendering a large job, you will want to leave
1536 some of the cpus available for that.  Be sure to set \textit{Project SMP
1537 cpus} in the \texttt{Settings $\rightarrow$ Preferences, Performance} tab to your CPU
1538 count.
1539
1540 \subsection{Troubleshooting Tips and Warnings}%
1541 \label{sub:troubleshhoting_tips_warnings}
1542 \index{render farm!troubleshooting}
1543
1544 \noindent If you have problems running the Render Farm.  Here is a
1545 list of items to check.
1546
1547 \begin{itemize}
1548 \item \CGG{} must be installed on the master node and all client
1549   machines.
1550 \item It is best to have the same username available on all nodes to
1551   avoid problems with access rights.
1552 \item Check file permissions and ownership to ensure that the
1553   clients all have access.
1554 \item If a node does not have access to an input asset it will not
1555   die, but just display error messages.
1556 \item If a node can not access an output asset, the rendering will
1557   abort.
1558 \item A port in use when stopped may take up to $30$ seconds to time
1559   out before you can restart the jobs.
1560 \item Each of the port combinations have to be unique across
1561   clients, and not already in use in the network.
1562 \item \CGG{} load balances on a first come, first serve basis.  If
1563   the last section of the video is sent to the slowest node, the
1564   render job will have to wait for the slowest node to finish.  It
1565   would be better to start on the slowest node with the earlier
1566   section of the video so keep that in mind when designating port
1567   numbers.
1568 \item If not running as root, a port number in the higher range of
1569   $10650$ and above must be used instead of the $401+$ range.
1570 \item The master and client jobs on the ports do not go away so if
1571   you want to stop them, you will have to kill them via: \texttt{kill
1572     PID\#}.
1573 \item Check to see if there are services listening on the ports to
1574   use: \texttt{netstat -n -l -4 --protocol inet}
1575 \item There is a watchdog timer in \CGG{} and if there is no
1576   response from a client in the designated number of seconds, it will
1577   kill the render job.
1578 \item The \textit{localhost} should exist as $127.0.0.1$ in
1579   \texttt{/etc/hosts} and as the \texttt{lo} network device in
1580   ifconfig.
1581 \item If the job loads become unbalanced, you may want to
1582   \textit{reset rates} to start over for new framerates.
1583 \item If jobs are split in a key section on the timeline, you may
1584   wish to \textit{use labels} to prevent this.
1585 \item For testing purposes, you may want to start a client in the
1586   foreground using \texttt{-f} instead of \texttt{-d}.
1587 \item If one of the client computers is unavailable, check to see if
1588   there is an \texttt{X} to the left of the \texttt{nodename} in the
1589   Nodes listbox.  Check the \texttt{X} to disable it which sets ON to
1590   OFF.
1591 \item A red message in the lower left hand corner of the main
1592   timeline that reads \textit{Failed to start render farm} often means
1593   that the client \CGG{} programs were not started up.
1594 \item A message of \texttt{RenderFarmWatchdog::run 1 killing server
1595     thread \\ \#address\#} means that the client did not respond in
1596   time.  You can adjust the timer in \texttt{Settings $\rightarrow$
1597     Preferences, Performance} tab.
1598 \item When you get the message \texttt{RenderFarmClient::main\_loop:
1599     bind port 400: Address already in use}, use a different port. See \texttt{/etc/services} for free ports.
1600 \item A message of \texttt{RenderFarmServerThread::open\_client:
1601     unknown host abcompany} means that the hostname of abcompany is not
1602   in \texttt{/etc/hosts} so you will have to add it or use the ip
1603   address instead.
1604 \item There are numerous error messages associated with file
1605   \textit{open/close/status} or problems with the file that should be
1606   dealt with according to what is printed out.
1607 \item Other illustrative messages may be shown such as:
1608   \texttt{RenderFarmClientThread:: run: Session finished}.
1609 \end{itemize}
1610
1611 And here are a couple of more tips for making Render Farm specific
1612 for your setup.
1613 \begin{itemize}
1614 \item Because \textit{index files} speed up displaying the video you
1615   may want to share these files with the clients on a shared
1616   filesystem. More information on index files configuration is
1617   outlined in~\ref{sub:index_file_section}.
1618 \item Or, one of the convenient features of \CGG{} is the
1619   redirection of the path via \texttt{CIN\_CONFIG} as in:
1620 \begin{lstlisting}[style=sh]
1621 CIN_CONFIG="/<shared_file_pathname>/<filename_such_as_.bcast5>" cin
1622 \end{lstlisting} This means that you can make project related
1623   configurations that do not impact the default \texttt{\$HOME}
1624   config.  You can either export your default \texttt{\$HOME} config
1625   or the \texttt{CIN\_CONFIG} config to use on the render farm.
1626 \end{itemize}
1627
1628 \paragraph{Warnings}
1629
1630 If one of the render farm computers is connected to the internet,
1631 you should use a firewall to maintain the safety of all of the
1632 computers.  The ports have to be reachable for the intranet but you
1633 do not want the ports to be open to the outside.
1634
1635 %%% Local Variables:
1636 %%% mode: latex
1637 %%% TeX-master: "../CinelerraGG_Manual"
1638 %%% End: