Conceptos Esenciales del Video Digital: Formatos, Calidad y Compresión

Conceptos Fundamentales del Video Digital

Multimedia

La multimedia es un proceso de comunicación compuesto por la integración de diversos elementos: texto, sonido, imágenes fijas, imágenes en movimiento e interactividad con el receptor.

Video Digital

El video digital es información sobre el contenido expresado en forma binaria (0 y 1). A diferencia de las antiguas transmisiones analógicas o formatos como el VHS, que componían la imagen a partir de líneas (625 para TV PAL en formato europeo y 525 para TV NTSC en formato americano y japonés), el DVD y la televisión digital componen la imagen a partir de píxeles.

Proporcionalidad (Aspect Ratio)

La proporcionalidad, o relación de aspecto, es la razón entre la anchura y la altura de una imagen. Las relaciones más comunes incluyen:

• TV tradicionales: 4:3
• Relación Panorámica: 16:9
• Cine: 2.35:1

El almacenamiento de una película en DVD se realiza utilizando la relación anamórfica. Esto permite que el DVD seleccione la salida 16:9 o la adapte a 4:3 sin deformar la imagen.

Resolución

La resolución repercute directamente en la calidad de la imagen al visualizarla. La cantidad de píxeles de ancho y alto influye en que, al ampliar la imagen para verla en un televisor, esta pueda verse correctamente o no.

Flujo de Bits (Bit Rate - BR)

El flujo de bits o bit rate (BR) es la cantidad de bits de información que se transmite en el video por unidad de tiempo. Se mide en bits por segundo (bps). A mayor número de bits, mayor calidad de video y, consecuentemente, mayor espacio de almacenamiento ocupa.

Flujo Constante de Bits (CBR)

El Flujo Constante de Bits (CBR) es aconsejable para películas que tengan poco movimiento y pocos cambios de plano, donde los fotogramas son muy parecidos entre sí.

Flujo Variable de Bits (VBR)

El Flujo Variable de Bits (VBR) es ideal para películas con mucho movimiento y muchos cambios de plano. En estos casos, donde los fotogramas son distintos, es aconsejable que el bit rate sea variable para optimizar la compresión.

Fotogramas y FPS

Los fotogramas son la sucesión de imágenes fijas que componen una película.

Los Fotogramas por Segundo (FPS) es un parámetro que indica la cantidad de imágenes fijas que muestra un video digital por segundo.

Tipos de Archivos de Video Digital

Los archivos de video pueden estar sin comprimir o comprimidos con pérdidas para reducir su tamaño. A continuación, se describen algunos de los formatos más comunes:

• AVI

  El formato AVI (Audio Video Interleave) contiene una capa de información para el video y otra para el audio. Es uno de los más extendidos porque es originario de Windows. Puede utilizarse sin comprimir (ocupando hasta 36 GB/hora) o con algoritmos de compresión como DV, DivX, entre otros.

• MOV

  El formato MOV, desarrollado por Apple, es propio de los sistemas Macintosh y requiere el reproductor QuickTime Player. Es multiplataforma, funcionando en Windows, macOS y Linux.

• WMV

  El formato WMV (Windows Media Video) fue creado por Microsoft. Su compatibilidad con macOS es cada vez mayor. Estos archivos pueden añadir información relativa al autor con el fin de evitar la piratería. Es posible trabajar en formato WMV-HD para alta definición.

• RV

  El formato RV (RealVideo) está especializado en streaming. Al igual que su homólogo de audio (RealAudio), necesita el reproductor RealOne Player.

• MPEG

  El formato MPEG (Moving Picture Experts Group) utiliza compresión con pérdidas. Elimina fotogramas intermedios que son similares a sus adyacentes y que apenas aportan información visual, optimizando así el tamaño del archivo sin una pérdida perceptible de calidad para el ojo humano.

Niveles de Calidad y Compresión MPEG

El estándar MPEG se divide en varias versiones, cada una con diferentes niveles de calidad y compresión:

• MPEG-1

  Se utiliza principalmente en Video CD (VCD). Ofrece una resolución de 352x240 píxeles y un bit rate de 1150 Kbps. La extensión de archivo común es .mpg.

• MPEG-2

  Empleada en Super Video CD (SVCD) y en transmisiones de Alta Definición (HD). La calidad varía según la resolución y el bit rate que se empleen. Su extensión de archivo también es .mpg.

• MPEG-4

  Es un estándar versátil que permite convertir archivos DivX en formato AVI, entre otras aplicaciones. Su extensión de archivo es .mp4.