Cómo se Compone un Archivo de Video Digital


Para codificar una película en un formato de video digital hace falta integrar varios aspectos de naturaleza diferente:

  1. el video;
  2. el audio;
  3. subtítulos;
  4. información de la película como título, director, año o intérprete.

Cada elemento tiene sus particularidades.

1. El Video

Una secuencia de imágenes puede ser codificada en diferentes formatos. Hay que diferenciar el formato en sí de las diferentes implementaciones. Por ejemplo MPEG4 parte 2 llamado Advanced Simple Profile es un estándar de codificación de video para el que existen varias implementaciones como Xvid y DivX. Posteriormente se definió MPEG4 parte 10 llamado Advanced Video Codec (usado en los discos Blue-Ray) que tiene como implementaciones a x264 y DivX Plus HD. También hay otros formatos, algunos más antiguos también especificados por MPEG como MPEG-2 usado en los DVD y en la televisión satelital (DirectTV). Algunos formatos que no provienen de ese organismo, pero que se usan mucho son por ejemplo Dirac, Theora y Windows Media Video.

La importancia de los estándares de MPEG radica en que al ser justamente estándares ISO la industria de TV y el cine los ha adoptado para diversos usos. El avance del video por Internet torna algo irrelevante que el formato sea adoptados por la industria y entra más en consideración el soporte existente en las PCs.

Estos estándares y sus respectivas implementaciones sólo se centran en la codificación de secuencias de imágenes. El sonido se rige por sus propias reglas.

Muchas veces el formato de video es desconocido ya que si se tiene el códec adecuado para reproducirlo, no es evidente cuál se está usando. Es en general cuando falla la reproducción que notamos qué códec no está instalado.

2. El Audio

El MPEG también tiene especificados formatos de codificación de audio, como MP2 y MP3, más correctamente llamados MPEG-1 Audio Layer 2 y MPEG-1 Audio Layer 3. También el formato conocido como AAC está especificado por ellos en el estándar MPEG-4 parte 3. Además existen otros como Vorbis, FLAC, AC3, WMA y Monkey’s Audio.

Cada formato tiene sus ventajas y limitaciones a la hora de codificar audio. Una característica relevante al usarlos para codificar un archivo de video digital es su capacidad de contener muchos canales como los casos de sonido estéreo, cuadrafónico, 5.1 o 7.1. Es responsabilidad del formato de audio almacenar todos los canales necesarios y es muy común que las películas que vienen en DVD traigan la opción de oírse en versión de 2 o de 5.1 canales. En ese caso hay 2 pistas de audio independientes en el disco cada una con varios canales (2 y 6).

Los formatos de audio son más conocidos porque se usan para codificar música y vemos muchos archivos que contienen sólo audio con nombres de archivo que terminan con ogg, mp3, wma o flac.

3. Los Subtítulos

Los subtítulos usualmente se manejan con un archivo de texto separado del video, pero la tendencia es incorporarlos como una pista más de la película aunque no codificados en el propio video. Es responsabilidad del reproductor incorporar el subtítulo si se encuentra en un archivo separado del resto de la película.

4. Información de la Película

Para incorporar la información de la película tenemos que introducir un componente indispensable del video digital, el formato contenedor. Ejemplos de formatos contenedores son el archiconocido AVI y también MP4 (MPEG-4 pate 14), Matroska, OGG y OGM entre otros. (Ver la diferencia entre OGM o OGG).

Al formato contenedor no le interesa saber qué es lo que contiene, su rol es el de integrar los llamados flujos de audio y video, aunque también podrían ser flujos de texto como para contener subtítulos. El contenedor provee la sincronización entre los diferentes flujos y puede permitir introducir información descriptiva de la película como su título, año, etc.

Diferentes formatos contenedores tienen distintas capacidades y limitaciones que van de la mano con las necesidades para las que fueron diseñados.  Algunos no permiten más que un flujo de audio, otros no admiten flujos de texto y algunos son más eficientes para la sincronización de audio y video o para las búsquedas dentro del archivo que otros.. El formato contenedor ocupa espacio en el archivo (llamado overhead) y es otra característica a tener en cuenta a la hora de elegir.

En general se puede usar cualquier formato contenedor con cualquier formato de video y cualquier formato de audio, aunque diversos factores hacen que algunas combinaciones sean más populares que otras. Por ejemplo por razones de patentes, el formato OGG no es ni recomendado ni está soportado para contener codecs que no sean soportados por la misma fundación que lo definió.

La mayoría de las películas bajadas de Internet están en formato AVI con video Xvid o Divx y sonido en MP3. Los recitales suelen preservar el sonido el formato AC3 que es el que viene en el DVD original y requieren un formato contenedor que admita ese tipo de flujo de audio. Las películas de alta definición se suelen codificar con video usando el codec x264 (MPEG4 parte 10) y el sonido en AAC (MPEG-4 parte 3) y se almacenen en AVI o Matroska que es un formato más moderno y con más capacidades. El soporte de DivX en contenedor AVI en varios reproductores de DVD hace que muchos prefieran ese formato, pero la flexibilidad de la computadora permite que se encuentren películas también en el formato contenedor OGM y MP4 (a veces el archivo tiene extensión m4v).

El programa de codificación de video HandBrake permite crear películas en contenedor MP4 o Matroska y para video soporta MPEG4 parte 2 (implementación de FFmpeg), MPEG4 parte 10 (x264) y Theora. Para audio soporta AAC, MP3, Vorbis y AC3.

La fortaleza del formato contenedor está en su capacidad de adaptarse a las necesidades del momento. Se valora que admita varios flujos de audio, por ejemplo varios idiomas o un flujo estéreo y otro 5.1 sin imponer restricciones en la cantidad de canales de esos flujos. También poder incorporarle muchos flujos de subtítulos (para varios idiomas) y que tenga buenas capacidades de sincronización entre los flujos para permitir avance y retroceso precisos.

Conclusión

Cuando vemos una película en la computadora no tenemos en mente la cantidad de cosas que deben contemplarse para lograr crear un archivo de video y la cantidad de decisiones de tamaño, formato y calidad que han sido tomadas por nosotros por quien lo codificó. Por qué eligió AVI y no Matroska, qué lo motivó a usar MP3 para el audio en lugar de AC3. Y dentro de cada formato cómo seleccionó el nivel de calidad/compresión para cada flujo o la cantidad de canales de audio.

La mayoría de esas decisiones se basan en la disponibilidad de herramientas, preferencia personal o apuntar a que la película se pueda reproducir en un determinado dispositivo como un reproductor de DVD o un reproductor de video portátil.

Anuncios

3 pensamientos en “Cómo se Compone un Archivo de Video Digital

  1. Interesante entrada. Me hacía una idea de como funcionaba, pero no lo sabía del todo. Gracias por la información ^^.

  2. Buenos dìas Mr Ignorante
    El articulo parece muy bueno pero valdria la pena que lo ampliara aun mas. Yo estoy interesado en extraer los dialogos de una pelicula y escucharlos aparte

  3. Si te refieres a separar el audio del video, es sencillo. Pero en el audio están los diálogos, la música y los efectos sonoros (el ladridio de un perro). Hay herramientas de procesamiento de audio que permiten atenuar la música y los ruidos y resaltar la voz humana. Cualquier programa para manipular video, como el Avidemux, permite extraer el audio en diversos formatos.

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s