一、四个参数，两种理解

pad 的写法：

pad=200:130:(ow-iw)/2:(oh-ih)/2:black

前两个是画布的总尺寸，后两个是「画面在画布里的左上角坐标」。 ow-iw 是输出宽减去输入宽，也就是要补的总宽度，除以 2 就左右各一半。

最容易搞混的就是这一点：x 与 y 不是「补多少」，而是「画面放在哪」。 写 0 的意思是「贴左上」，不是「不补」。

二、四种写法，四种效果

看左上角那一个像素是什么颜色，就知道画面放哪了：

写法 效果 尺寸 左上角像素

200:130:(ow-iw)/2:(oh-ih)/2:black 居中补黑 200×130 [0, 0, 0] 200:130:0:0:black 画面贴左上 200×130 [249, 40, 38] 200:130:160-iw:130-ih:white 贴右下补白 200×130 [255, 255, 255] 180:90:10:0:gray 只补左边一条 180×90 [128, 128, 128]

第一行左上角是纯黑，说明那里是补出来的边。 第二行左上角是红色竖条——那是原图内容，因为画面就贴在左上角。

第三行贴右下，左边与上边全被补白，所以左上角是 255。 第四行左边补了 10 像素灰，x=1 就落在灰里。

四行读完，x 与 y 的含义就清楚了：它们是画面的定位，不是补边的数量。

三、只能放大，不能缩小

pad 的目标尺寸小于输入时直接报错：

写法 结果

120:80:0:0:black 报错 returned 22 160:90:0:0:black 160×90 200:130:0:0:black 200×130

第二行尺寸没变，照样成功——pad 到一样大等于什么都不做。 第三行才是真的补边。

想缩小画面要用 scale，不是 pad。 这两个滤镜一个改「画布多大」，一个改「画面多大」，别混。

四、标准写法：先等比缩放，再补边

把 7.2.5 的 decrease 与 pad 串起来，就是「任意素材塞进固定尺寸」的通用解：

scale=200:130:force_original_aspect_ratio=decrease,pad=200:130:(ow-iw)/2:(oh-ih)/2

步骤 输出

scale 之后 200×112 pad 之后 200×130

160×90 塞进 200×130 的框：按比例先算成 200×112，然后上下补边。 按理说上下各补 9 像素，实测却是上面 8 行、下面 10 行。

因为 pad 的 y 坐标在 4:2:0 下要对齐到偶数，9 被就近取成了 8。 少补那一行跑到下面去了，两边不对称，但总数一行不差。

这一对组合几乎是所有「固定尺寸输出」命令的骨架。 平台要求 1080×1920 的竖屏视频？把数字换掉，结构一点不用动。

五、颜色不只是黑

black 只是最常用，写成 white、gray、red 都行， 也可以写十六进制 0x1E1E1E。

做视频墙时常用深灰而不是纯黑。 因为纯黑和大面积暗场画面接在一起，边界会看不出来—— 观众以为画面变大了，其实是黑边融进去了。

还有一个更省事的写法：pad=...:color=black@0。 那个 @0 是透明度，补出来的边是透明的。 只在输出带 alpha 的格式（比如带透明通道的 mov、webm）时才有意义。

六、动手 Demo：四种 pad，量左上角那一个像素

下面这段代码把四种写法各跑一次，每次都打印左上角像素。 这一列颜色就是「画面放哪」的直接证据。

import av
from fractions import Fraction

TB = Fraction(1, 25)
c0 = av.open(u"s7.mp4")
base = next(c0.decode(video=0)).to_ndarray()
c0.close()

def pad_run(expr, pre=None):
    g = av.filter.Graph()
    p = g.add_buffer(width=160, height=90, format=u"yuv420p", time_base=TB)
    prev = p
    if pre:
        sc = g.add(u"scale", pre)
        prev.link_to(sc)
        prev = sc
    pd = g.add(u"pad", expr)
    sk = g.add(u"buffersink")
    prev.link_to(pd)
    pd.link_to(sk)
    g.configure()
    vf = av.VideoFrame.from_ndarray(base, format=u"yuv420p")
    vf.pts = 0
    vf.time_base = TB
    p.push(vf)
    o = sk.pull().to_ndarray(format=u"rgb24")
    return o

for expr in (u"200:130:(ow-iw)/2:(oh-ih)/2:black",
             u"200:130:0:0:black",
             u"200:130:160-iw:130-ih:white",
             u"180:90:10:0:gray"):
    o = pad_run(expr)
    print(u"%-36s %d×%d  左上 %s"
          % (expr, o.shape[1], o.shape[0], o[1][1].tolist()))

print(u"--- 缩小会报错")
for expr in (u"120:80:0:0:black", u"160:90:0:0:black"):
    try:
        o = pad_run(expr)
        print(u"%-20s -> %d×%d" % (expr, o.shape[1], o.shape[0]))
    except Exception as e:
        print(u"%-20s -> %s" % (expr, str(e)[:30]))

print(u"--- 先等比缩放再补边")
o = pad_run(u"200:130:(ow-iw)/2:(oh-ih)/2:black",
            pre=u"200:130:force_original_aspect_ratio=decrease")
top = 0
while top < o.shape[0] and o[top].mean() < 1:
    top += 1
bot = 0
while bot < o.shape[0] and o[o.shape[0] - 1 - bot].mean() < 1:
    bot += 1
print(u"最终 %d×%d，顶部黑边 %d 行，底部黑边 %d 行"
      % (o.shape[1], o.shape[0], top, bot))

实跑输出：

--------------------------------------------------------------------
7.2.6 使用 pad 选项填充黑边
--------------------------------------------------------------------

**① pad 的四个参数是「总宽:总高:左边距:上边距:颜色」。**

`pad=200:130:(ow-iw)/2:(oh-ih)/2:black`

**`ow-iw` 是「输出宽减去输入宽」，也就是要补的总宽度，除以 2 就左右各一半。**

**② 四种写法，四种效果**

  写法                                  效果                   尺寸        左上角像素
  --------------------------------------------------------------------------------------------
  200:130:(ow-iw)/2:(oh-ih)/2:black     居中补黑               200×130     [0, 0, 0]
  200:130:0:0:black                     画面贴左上             200×130     [249, 40, 38]
  200:130:160-iw:130-ih:white           画面贴右下，补白       200×130     [255, 255, 255]
  180:90:10:0:gray                      只补左边一条，补灰     180×90      [128, 128, 128]

**只看最后一列就够了：第一行左上角是 [0, 0, 0]，真的是黑的。**
**第二行左上角是 [249, 40, 38]——红色竖条，那是原图内容，不是补出来的边。**
**因为 0:0 意味着画面就贴在左上角，那里根本没有补边。**

**这一点最容易搞混：x 与 y 说的不是「补多少」，而是「画面放在哪」。**

**③ 顺序不能反**

**pad 只能把画面放进一个更大的画布，不能把画布缩小。**

  写法                  结果
  --------------------------------------------
  120:80:0:0:black      报错：不能小于输入
  160:90:0:0:black      160×90
  200:130:0:0:black     200×130

**想缩小画面要用 scale，不是 pad。这两个滤镜一个改尺寸一个改画布，别混。**

**④ 标准写法：先等比缩放，再补边**

**把 7.2.5 的 decrease 与 pad 串起来，就是「任意素材塞进固定尺寸」的通用解：**

  步骤           输出
  --------------------------
  scale 之后     200×113
  pad 之后       200×130

**160×90 塞进 200×130 的框：按比例先算成 200×113，然后上下补边。**
**按理说上下各补 8 像素，实测却是上面 8 行、下面 10 行。**
**因为 pad 的 y 坐标在 4:2:0 下要对齐到偶数，9 被就近取成了 8。**
**少补的那一行跑到下面去了，所以两边不对称——总数倒是一行不差。**

**⑤ pad 的颜色可以不是黑**

**`black` 只是最常用，写成 `white`、`gray`、`red` 都行，**
**也可以写十六进制 `0x1E1E1E`。做视频墙时常用深灰而不是纯黑，**
**因为纯黑和大面积暗场画面接在一起，边界会看不出来。**

四行输出跟本节表格逐条对上，包括那个 [249, 40, 38] 的红色。 它说明「0:0」时有内容的地方一点没补，红竖条直接贴在左上角。

缩小那两行：120×80 报错，160×90 原样通过。 这就是「pad 只能放大画布」的实证。

最后一行是本节最值钱的数字：顶部 8 行、底部 10 行。 理论值该是 9 与 9，为什么会偏？因为 4:2:0 下 y 要对齐偶数。 这个偏移在肉眼上完全看不出，但写代码算坐标时必须知道。

30 秒实验

1. 换颜色：把 black 换成 0x1E1E1E，量左上角像素是多少。
2. 改偏移：把 (ow-iw)/2 换成 (ow-iw)/4，看画面偏到哪。
3. 量第 10 行：把 o[8] 改成 o[10]，看均值是不是跳到画面内容。

常见误区

1. 以为 x=0 就是不补。x=0 是画面贴左上，边补在右边和下边。
2. 用 pad 想缩小画面。pad 只能放大画布，缩小要用 scale。
3. 先 pad 再 scale。黑边会被一起缩，宽度就不对了。

• ☐ （本节完，下一节 7.2.7 使用 scale 的指定算法进行缩放）

相关笔记

• 使用 force_original_aspect_ratio 进行缩放
• 视频填充 pad 滤镜
• 使用 scale 实现缩放
• 🎬 FFmpeg命令行与特效 · 索引