VIDEO

VIDEO

Un archivo de video es una mezcla de imagen y audio en un sólo archivo digital. Los formatos de los archivos de vídeo han ido evolucionando con el paso del tiempo pues, debido al enorme tamaño que ocupaban y al lento proceso de las descargas de las páginas web que los contenían, ha sido necesario desarrollar nuevos formatos de compresión para que mejorase la velocidad en las conexiones en la transmisión de imágenes de vídeo por Internet.

Si bien, en el caso del audio, la digitalización de la información planteaba un grave problema por la gran cantidad de espacio y ancho de banda que se requieren tanto para almacenar como para transmitir la información sonora en forma de bits, la digitalización de secuencias de vídeo presentaba y sigue presentando un problema aun mayor. Un vídeo tipo VHS incluye 25 fotografías por segundo con una resolución de 768x512 (unos 393.216 puntos por fotograma). Si cada punto de la imagen puede ser elegido entre 16 millones de colores distintos, se precisarían 3 bytes (24 bits) por punto, lo que resultaría 1.179.648 bytes por fotograma. Esto significa que un segundo de vídeo (25 fotografías) ocuparían 29.491.200 bytes, esto es, unos 28 MB por segundo,  y esto sólo para la imagen, sin contar el audio. Una película de 90 minutos ocuparía, por tanto, unos 148 GB. El problema sería mayúsculo no sólo para transmitir esta información a través de Internet, sino incluso para poder almacenarla en un ordenador. Para solventar este grave problema, se comenzó a trabajar en la compresión de secuencias de vídeo, primero  para que pudieran ser almacenadas en los 650 ó 700 MB que puede contener un CD-ROM, algo que ya consiguió el formato MPEG.

FORMATOS

Es importante diferenciar entre FORMATOS y CODEC de video.
“He comprimido en .avi mis videos de las vacaciones.”

“Mi abuela ha ripeado el DVD de “Lo que el viento se llevó”  y lo ha pasado al formato DIVX”

Un formato de video digital, es la manera en que se guardan los datos en el fichero, esta forma puede cumplir diferentes requisitos según el uso para el que este diseñado, mientras que el códec es la compresión algorítmica a la que se ha visto sometido el contenido del formato de video digital. Puestos con metáforas, imagínate el armario de tu habitación, eso será el formato, mientras que la manera en que coloques la ropa dentro de él será el códec.

De esta manera, es muy posible que el mismo códec este insertado en diferentes formatos de video.

Formatos más conocidos

AVI y AVI 2.0

El formato AVI (Audio Video Interleave) tiene un funcionamiento muy simple, pues almacena la información por capas, guardando una capa de video seguida por una de audio. Sus codecs están desarrollados como controladores para ACM (Audio Compression Manager) y VCM (Video Compression Manager), y también pueden ser usados por algunas otras arquitecturas, incluidas DirectShow y Windows Media.

Así pues, ciñéndose a la realidad, sólo existen dos tipos generales de AVI, Los basados en Video for Windows (los primeros en aparecer) y los basados en DirectShow (originalmente ActiveMovie). Y como hemos dicho, un AVI no es más que un formato de archivo que puede guardar datos en su interior codificados de diversas formas y con la ayuda de diversos codecs que aplican diversos factores de compresión, aunque para liar la cosa aún más si cabe, también existe la posibilidad de almacenar los ficheros en un formato AVI "raw" o crudo, es decir, sin compresión y muchos fabricantes aportan su granito de arena con codecs que añaden más confusión a nuestra babel particular.

Microsoft Windows Media Video

El windows Media video es una de las últimas propuestas de Microsoft que funciona con el Windows Media player de la versión 6.2 en adelante. Ha tenido gran impulso debido al XP y que viene integrado en dicho sistema operativo. También tiene una opción para streaming que viene incluida en el Windows 2000 Server. Las extensiones de este tipo de contenidos son las .asf y .wmv para el video y .wma para el audio. Ofrece el player y su encoder de forma gratuita a todos los interesados. 

Real Video

Real en los pasados años ha sido muy utilizado para streaming de audio en diversos medios. También tiene una propuesta para video llamada Real Video. Requiere de su propio player que es el Real Player (Recientemente fue lanzado el Real One) y para hacer streaming requiere del Real Server. En el sitio de Real también hay información para convertir archivos .avi a este formato. Real siempre tiene una versión simple y limitada de sus productos y una profesional que debe ser comprada.

Apple Quicktime

Apple también tiene una interesante opción nativa de los sistemas Mac. Sus archivos .mov requieren de un player especial que es el Quicktime player para visualizarlos. Este player tiene una versión sencilla gratuita y una versión profesional que entre otros permite realizar videos en dicho formato y editar algunas cualidades de los mismos.
Ofrece dos alternativas de servidores web. El Darwind Streaming Server y el Quicktime Server, ambos para plataformas Mac. Su codec es muy utilizado para presentar películas cortas y previews de los últimos lanzamientos de hollywood por su calidad, aunque el tamaño es más pesado que otros formatos. En el sitio de Quicktime hay una amplia galería de cortos y videos para explorar.

Códec más conocidos

No es habitual procesar video no comprimido, debido al enorme ancho de banda necesario y a la cantidad de datos que se deben mover.

DV
Si tienes una cámara MiniDV y capturas video mediante el firewire, verás que debes hacerlo con su propio códec que es el DV, una vez terminada la captura ya puedes comprimirlo como quieras. Seguramente se pueda capturar directamente comprimido, pero se verá afectada la calidad final, al hacerlo en tiempo real no podras hacer técnicas como two-pass o similares.

Dos horas de video DV con calidad similar a la del DVD, ronda cerca de los 15Gbytes, destacar que este códec solo comprime el video, el audio lo trata sin comprimir.

MPEG
El formato MPEG (Moving Picture Experts Group) es un standard para compresión de video y de audio. Al ser creado se establecieron 4 tipos de MPEGs, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-3 y MPEG-4. Cada uno de estos según su calidad. De aquí nace el popular formato MP3 para audio y también se habla de que el MPEG-4 que es el de mayor compresión le da vida al DivX explicado a continuación.

MPEG ( Moving Picture Experts Group ) es un estándar de compresión de audio, video y datos establecido por la Unión Internacional de Telecomunicaciones. Originariamente había 4 tipos diferentes MPEG-1, 2 ,3 y 4 que se diferencian en la calidad y ancho de banda usado.

Ofrece tres ventajas: compatibilidad mundial, gran compresión y poca degradación de la imagen. El estándar no especifica cómo se debe hacer la compresión. Los diferentes fabricantes luchan para determinar el mejor algoritmo, manteniendo siempre la compatibilidad.

Una cadena MPEG se compone de tres capas: audio, video y una capa a nivel de sistema. Esta última incluye información sobre sincronización, tiempo, calidad, etc.

MPEG-1: Establecido en 1991, se diseñó para introducir video en un CD-ROM. Por aquel entonces eran lentos, por lo que la velocidad de transferencia quedaba limitada a 1.5 Mbits y la resolución a 352x240. La calidad es similar al VHS. Se usa para videoconferencias, el CD-i, etc. Si es usado a mayor velocidad, es capaz de dar más calidad.

MPEG-2: Establecido en 1994 para ofrecer mayor calidad con mayor ancho de banda (típicamente de 3 a 10 Mbits). En esa banda, proporciona 720x486 pixels de resolución, es decir, calidad TV. Ofrece compatibilidad con MPEG-1.

MPEG-3: Fue una propuesta de estándar para la TV de alta resolución, pero como se ha demostrado que MPEG-2 con mayor ancho de banda cumple con este cometido, se ha abandonado.

MPEG-4: Está en discusión. Se trata de un formato de muy bajo ancho de banda y resolución de 176x144, pensado para videoconferencias sobre internet, etc. Realmente está evolucionando mucho y hay fantásticos codificadores soft que dan una calidad semejante al MPEG-2 pero con mucho menor ancho de banda. Es la última moda.

JPEG: Joint Photographic Experts Group . Como su nombre indica es un sistema de compresión de fotografías. Muchos de los sistemas de compresión de vídeo, tal como el M-JPEG ( motion JPEG ) Cinepak e Indeo, se basan en él. Consideran el vídeo como una sucesión de fotografías. MPEG introduce la noción de movimiento de una manera mucho más compleja y agresiva el el M-JPEG.

VCD, CVCD, SVCD

Vamos a tratar de hacer un poco de luz aunque sin entrar tampoco en profundidad sobre estos formatos de video, ya que recibimos bastantes preguntas sobre ellos.

Todos ellos son variaciones del primero el vcd o video disco, es un formato ya bastante añejo 1993, y que en su momento se planteo como alternativa al vhs, pero que en el mercado occidental no triunfo en absoluto, aunque si que calo bastante en el mercado asiático sobre todo en el japonés donde en su variante svcd desbanco de un modo importante al vhs. Aun así hoy por hoy han caído en el desuso, comercialmente hablando, ante la llegada de su hermano mayor el DVD basado en una tecnología bastante parecida aunque mas moderna y con una ventaja que le da todas las de ganar una capacidad de almacenamiento de 6 a 8 veces mayor. 

Importante los divX no son VCD, puedes realizar la transformación de un formato al otro, pero la calidad obtenida no será demasiado buena ya que estas recomprimiendo un formato ya comprimido. Para realizar esta conversión si lo deseas usa programas específicos de codificación de video como el TMPGenc o el FlaskMPEG etc. Manual de conversión de divX a CVCD.

VCD 

En principio el formato original fue el vcd, su calidad es similar al de un vhs, quizás algo superior y ofreciendo la ventaja de que al ser una lectura óptica no se desgastaba con el uso como sucedía con las citas de video. 

El VCD (inventado por Philips y JVC), es capaz de almacenar hasta 70 minutos de video en un cd "normal de 80", es un formato de bitrate constante:

Cita: El bitrate es el consumo en Kbits que hace el video por segundo cuanto más consume se consigue mejor calidad de imagen pero evidentemente nos cabe menos metraje en el disco.

Este es quizás su mayor inconveniente, una calidad buena exige un bitrate alto lo que implica menor capacidad del disco pero ¿y si en la película el movimiento es escaso? y el parecido entre imágenes grande, entonces estaríamos desperdiciando espacio sin ganancia de calidad, la solución fácil seria disminuir el bitrate, pero que pasa si tras esa secuencia que se veía razonablemente bien con un bitrate bajo llega una de mucho movimiento y que por tanto necesita un alto bitrate, pues que al ser bajo se formaran macro cuadrados en la imagen. Lo que trato de hacer ver es que el problema del VCD estándar, era y es que lograr un equilibrio entre la calidad y el consumo de espacio es complicado, al tener que ajustar el bitrate al principio y ya no poder modificarlo.

Las restricciones estándar de un VCD son:

Imagen en MPG I a:

352x288 PAL

352x240 NTSC

Sonido MP2 a 44100 Stereo

La imagen de un vcd puede ser mayor que el estándar siempre que sean múltiplos de 8 pero, no todas los reproductores de DVD aceptan vcd de imagen a un tamaño mayor, y la calidad no mejora ostensiblemente respecto a 352x288, además como resulta lógico aumentar el tamaño de la imagen implica disminuir el tiempo de video que nos cabe en el disco.

El sonido ha de estar necesariamente en MP2 ojo no es lo mismo que MP3 y a 44100, los programas "comen" sonido a 48000 y no protestaran pero aunque la reproducción en el ordenador será correcta, en la mayor parte de lectoras de sobremesa se producirá una desincronización entre audio y video.

CVCD El cvcd es una variación sobre el vcd que también es reproducible por la mayoría de los dvd de sobremesa, aporta solución al mayor problema de los vcd, el bitrate constante, aquí el bitrate es variable, lo que quiere decir que se adapta al tipo de escena para optimizar la relación consumo de disco/calidad de la imagen al codificar un cvcd no indicaremos un bitrate concreto si no que estableceremos un límite máximo y mínimo sobre los que la imagen puede moverse. En este formato y con codificaciones a doble pasada (una analizando para ver los bitrates necesarios en cada pasaje de la película y otra codificando de forma definitiva) se consiguen calidades asombrosas. En un CVCD podemos meter unos 90 minutos con buena calidad por CD (80) y apretando podríamos meter hasta 120 minutos, eso si la calidad se resiente bastante yo personalmente trato de meter unos 80 minutos por CD y la calidad es buena.

El CVCD sigue las mismas restricciones en cuanto a tamaño de imagen y sonido que el vcd.

Imagen en MPG I a:

352x288 PAL

352x240 NTSC

Sonido MP2 a 44100 Stereo

Las mismas precauciones con el sonido y con tamaños mayores de imagen que cite para los vcd son validas aquí.

SVCD 
El svcd es el hermano mayor de la familia vcd y el papa de los actuales dvd, en oriente (Japón) tuvo una enorme aceptación ya que su calidad es muy buena, pero en Occidente no tuvo apenas implantación, así que no son muchas las lectoras de DVD occidentales (los dvd se fabrican en diferente versión para el mercado europeo que para el asiático) las que aceptan este formato además suele tratarse de chismes bastante caros, para saber si tu dvd es capaz de comerse svcd, míralo en sus especificaciones o graba uno, a poder ser en un regrabable y prueba.

El svcd como digo fue el último paso en los video discos, sigue utilizando como soporte un CD-ROM estándar pero ya no utiliza el formato Mpg I como los vcd y cvcd si no que usa el Mpeg II al igual que los DVD, obviamente el formato MPeg II es mas moderno que el I aunque esto no implica necesariamente que la calidad sea mayor, un video en MPG II en bajo bitrate se ve peor que un MPG I en alto bitrate y ocupan un espacio similar, de hecho el MPG II tiene su fuerte en altos bitrates, donde su calidad es abismalmente mayor que la del MPG I pero su consumo de espacio desgraciadamente también lo es, lo que forzó a la búsqueda de dispositivos de almacenamiento con mayor capacidad lo que nos llevo al DVD. El Mpg II es también de bitrate adaptativo como los cvcd, de hecho y al menos en teoría su capacidad de adaptación al video es mejor que la del MPG I (versión cvcd). 

El tamaño de la imagen en los SVCD es: 

480x576 PAL

480x480 NTSC

De nuevo pueden usarse formatos diferentes siempre que sean múltiplos de 8, pero también otra vez no es demasiado recomendable. Otra ventaja de los SVCD es en el sonido, que deja de ser tan restrictivo puede ir desde 32 a 384 kbps. 
Y desde sonido mono hasta 2 estéreo ó 4 mono extensión MPEG-2 (5+1), aunque que yo sepa no existen reproductores de SVCD capaces de reproducir sonido 5.1 (el envolvente de los DVD) está en el estándar por lo que podrían hacerlo. 

Además los SVCD pueden contener 4 canales de subtítulos lo que ninguno de los otros formatos puede hacer.

Por tanto un SVCD puede dar una calidad muy cercana a la de un DVD con el inconveniente de un consumo de disco también muy cercano al de un DVD. Este es sin duda su mayor problema seguido de cerca con la escasez de reproductores capaces de leerlos. 

En un SVCD con calidad grande tanto en imagen, y con sonido envolvente + subtítulos (es decir aprovechar al máximo su capacidad) no caben mucho mas halla de 30 minutos de video. Lo que es una putada considerable pues nos obliga a que una película normalita ocupe de 3 a 4 cd.