macOS上如何安装（不需要编译安装或者brew）、使用ffmpeg转码的教程，以及如何使用硬件加速

最近要将mkv格式转为mp4格式，由于compressor不支持mkv，所以就打算用ffmpeg来转，但是由于视频文件巨大，简单的命令太慢了，所以就想用硬件加速，但是由于macOS的特殊性，官网上给出硬件加速的方法不管用，所以就研究了一下，正好写一下这款程序的一个小教程，希望能帮到有需要的人。

需要注意的是，ffmpeg不是GUI（图形交互）软件，所以操作起来需要有一定命令行使用的经验，不过我也会一步步来，尽力让新手也能看懂。

首先介绍一下ffmpeg。
ffmpeg是一款非常好用的视频音频转码、编码、解码录制程序，可以用于录制流媒体视频音频、转换音视频文件格式等各种用途，官网是：http://www.ffmpeg.org。由于是开源软件，很多转码、下载视频软件的内在就是ffmpeg。

安装FFmpeg

第一步肯定是安装程序了，官网不光提供源码可以让我们按需编译程序，也给我们提供了完整的编译版本，这里我们直接安装编译好的完整版。
首先我们进入官网，点击“Download”：

再点击苹果图标，然后点击64位的静态版本下载：

这时候下载了一个归档，也就是压缩包。我们在桌面新建一个文件夹，这里将其命名为“ffmpeg”，然后将压缩包拖到这个新文件夹中。双击解压之后就得到程序了，大致如下：

这时候我们双击运行，会自动配置好，如下：

这时候就算安装好了。

初步使用FFmpeg

这时候我们需要打开“终端”（Terminal），打开终端有几种比较方便的办法。

按下Command键+空格键，唤出“聚焦搜索”，搜索“终端”或者“Terminal”，就可以找到了。
点击“启动台”，找到“其他”，就可以找到“终端”了。

由于macOS终端的默认工作目录是用户的根目录，所以我们需要输入以下命令来切换到刚才新建的ffmpeg文件夹：

cd Desktop/ffmpeg/

然后我们就可以用./ffmpeg来使用ffmpeg程序了。

我们可以使用以下命令来查看“帮助”：

# 下面这个命令可以查看比较简短的帮助和提示
./ffmpeg -h
# 下面这个命令可以查看比较长的帮助和提示
./ffmpeg -h long
# 下面这个命令可以查看完整的帮助和提示
./ffmpeg -h full

好了，我们开始转码吧。

初步视频格式转换（视频转码）

ffmpeg转码非常简单。这里出于演示目的，我往ffmpeg文件夹中拖入了一个名为in.mp4的MP4视频文件作为输入文件，如下：

然后使用以下命令将其转成名为out.mov的MOV视频文件（这里in.mp4和out.mov都可以自己决定的）：

./ffmpeg -i in.mp4 out.mov

按下回车就会进入转码状态了，画面上会出现这样的内容：

这里讲一下如何看这个部分，先看重复很多的那些行，从左到右：

frame= ：这部分显示的是已经生成了多少帧。
fps=：这部分显示的是从上条信息到这条信息期间，生成了多少帧。这里和左下角的speed部分有关系，等会说speed部分的时候再讲。
q：这部分表示的是视频质量。由于我们没有设定转码质量，所以由系统自动决定，这里的是31（最高是52，部分编码器可能会不同）。
size=：这里显示的是从上条信息到这条信息期间，生成了多少数据。
time：这部分显示的是到被转码视频的哪部分了，比如说time=00:01:36.68表示转码到视频的1分36.68秒。
bitrate=：这里显示的是从上条信息到这条信息期间转码的视频的平均码率。这个数据一般维持在一个值附近，这个值可以指定，稍后说。

然后就是刚才提到的左下角的speed部分，这部分表示的是转码速度是视频帧数的几倍，比如说这个视频平均帧数是60帧，每次转码72帧，这里显示的就是1.2x了。（视频时间除以speed就是大致的渲染时间）这部分越高，就表示转码速度越快。如果这部分小于1x，那就算慢了，就需要使用硬件加速。
转码速度取决于源文件、目标文件的码率，如果源文件码率低，转码会快。目标文件同理，但是码率低可能会大幅降低画质。
而且转码速度也取决于目标文件格式，例如转avi文件会快很多。

但是我们如果看一下转码后的视频，可能会发现视频比源文件糊，这是因为目标文件的码率太低（如果目标文件比源文件小太多就会这样）。如下图，上边是源文件，平均码率是41970k；下边是目标文件，平均码率是2780k：

可以看到下面的头发糊到一起了，所以我们得使用一个比较高的码率，来改善这一情况。
如果只是想转码，不想损耗画质，使用的码率得大于等于源文件。
如果是想发在视频平台上，一般1080P的视频想要获取比较好的画质，码率至少在5000k以上即可。
这里需要注意的是同等码率下，mov画质不如mp4，所以我们将码率设置成10000k，码率几乎是之前的4倍，：

./ffmpeg -i in.mp4 -b:v 10000k out.mov

对比图如下（从上到下为“源文件”、“自动设置”、“10000码率”）：

可以看到虽然画质还是比不上源文件但是好很多了。

FFmpeg加速渲染

上面提到过渲染很慢可以使用硬件加速，也就是利用显卡或者一些指令集加速。使用硬件加速不光会加快转码速度，也会减少内存和CPU的占用
但是如果使用官网文档的方法是没有办法在macOS平台加速，官网甚至没有提到相关内容。
首先我们使用以下命令来查看可以使用的硬件加速方式：

./ffmpeg -hwaccels

这时候我们可以在最下面看到支持的硬件加速方式，如下：

这里可以看到只支持videotoolbox方式来进行硬件加速。没错，macOS平台没办法按照官网文档中说的那样使用qsv或者其他硬件加速方式，需要使用videotoolbox。

Apple使用VideoToolbox来为h264和265/HEVC视频编码提供硬件加速。

我们来更改一下之前使用过的命令，使用硬件加速，如下：

./ffmpeg -hwaccel videotoolbox -i in.mp4 -c:v h264_videotoolbox -b:v 10000k out.mov

我们先用-hwaccel videotoolbox选项来表示使用videotoolbox工具包，然后使用-c:v h264_videotoolbox表示我们使用h264编/解码器来进行转码，如果源文件是h265/HEVC编码的，就使用-c:v hevc_videotoolbox。

刚才不用加速的时候，速度是0.949x，使用加速之后达到了1.91x，几乎是之前的两倍（这一般取决于显卡能力）。

不过需要注意的是，加速转码的画质可能会不如直接转码，但是除非大码率转码，不然的话二者画质没有任何区别。如果很担心这个问题，但是又需要加速，视频是h264或者h265/HEVC编码的视频，可以使用-preset veryslow选项来缓和一下，如下：

./ffmpeg -hwaccel videotoolbox -i in.mp4 -c:v h264_videotoolbox -b:v 10000k -preset veryslow out.mov

这样就基本可以使用FFmpeg程序了，后面应该还会写一写其他的用法。

希望可以帮到有需要的人～