UD8. Video

 Video

El Video/introducción:

Antes de nada, BIENVENIDO a este apasionante mundo del video digital. No es por desanimar, pero ten en cuenta que trabajar con vídeo en el ordenador, al menos cuando escribo éstas líneas, es bastante complejo, A la hora de "capturar" con nuestro vídeo doméstico, sólo tenemos que elegir el canal, darle al "Rec" y listo, pero cuando se trata de capturar, comprimir o exportar vídeo en el ordenador la cosa no es tan sencilla. Deberemos configurar numerosos parámetros para capturar, editar, exportar y, llegado el caso, realizar un DVD o CD de vídeo y, lo peor es que, no sólo hay infinidad de opciones dentro de cada uno de esos parámetros, sino que hay sutiles diferencias que pueden volverte loco.

Características del vídeo digital

Lo primero a tener claro, es que todo lo que trabajamos en el ordenador es digital. Si escaneamos una foto, la pasamos de formato analógico a formato digital. Si grabamos con un micro en el ordenador, pasamos la voz a formato digital, y si capturamos imágenes desde el televisor, estamos transformando el vídeo de formato analógico a formato digital. Un DVD YA está en formato digital, de modo que hacer cualquier cosa con él será trabajar con vídeo digital.

Un ordenador sólo sabe trabajar con ceros y con unos (dígitos) de modo que cualquier cosa que le llegue del exterior, ha de transformarse a ceros y unos para que él se entienda. Una imagen de vídeo en un televisor está compuesta de líneas (625 líneas para un televisor PAL, el formato usado en Europa, 525 para un televisor NTSC, el formato usado en casi toda América y Japón) pero una imagen digital está compuesta de píxeles, o puntos. Una imagen será de más calidad cuantos más puntos tenga. Un ordenador puede trabajar con imágenes de CUALQUIER tamaño, pero hay unos estándares a los que conviene adaptarse si queremos que nuestro vídeo se reproduzca, no sólo en ordenadores, sino también en televisores a través de DVD's o CD's de vídeo, en cualquiera de sus posibles formatos que veremos más adelante. Para adaptar nuestro vídeo a esos estándares hemos de ajustar los parámetros que veremos a continuación

Tamaños de pantalla<:Todos sabemos que cuanta más resolución tenga una imágen mejor, más definición tiene. Eso se comprueba claramente a la hora de ampliarla: si la resolución es escasa, al ampliarla a pantalla completa se verán esos famosos "cuadrados" que, cuanto más ampliemos más grandes se verán. Es el efecto de "pixelación". Todas las imágenes digitales están compuestas por puntos. Cada punto es la parte más pequeña que un monitor es capaz de representar y ese punto representa un sólo color. Dependiendo de la profundidad de color a la que trabajemos, tendremos 16, 256 (8bits), 65.536(16bits), 16.777.216 (24 bits) o 16.777.216 con canal alpha dedicado a trabajar con transparencias (32 bits). Si aumentamos una imágen de 640x480, por ejemplo, hasta 800x600 el ordenador necesita 160x120 puntos que NO están en la imágen original y que, por tanto, se tiene que inventar. Aunque mediante técnicas de interpolación el ordenador puede calcular el color más probable para esos píxeles de "relleno" es evidente que cuanto más ampliemos, mayor será el número de píxeles inventados y la imágen se corresponderá menos con la original.Hasta aquí parece que "cuanto más grande, mejor". Pero eso no es siempre cierto. El principal factor a tener en cuenta a la hora de elegir el tamaño de captura es el destino final de nuestros vídeos. Los destinos más comunes para dar salida al vídeo son VHS, VídeoCD, SuperVCD, ChinaVideoDisc DV y DVD. Los tamaños de captura para cada uno de estos destinos son

-VHS -> 300x360 (Por compatibilidad, el VHS se suele capturar con el mismo tamaño que el VCD)
- VídeoCD (VCD)-> 352x288 PAL, 352x240 NTSC
- SuperVCD (SVCD)-> 480x576 PAL, 480x480 NTSC
- ChinaVideoDisc (CVD) -> 352x576 PAL, 352x480 NTSC
- DV y DVD - > 720x576, 720x480 NTSC

Imaginemos que tenemos una capturadora que nos permite capturar a 720x576. Puede que nos "frotemos las manos" al pensar que podemos capturar en formato DVD. Ahora bien, si la fuente de la captura es VHS ó Vídeo-8 tendremos una fuente de vídeo con una resolución de 300x360. Si le pedimos a la capturadora que nos capture a 720x576 lo único que hará será ampliar la señal de orígen de 300x360 hasta los 720x576 que le hemos pedido "inventándose" los 420x216 puntos que faltan en la imágen original, es decir, tendremos casi más píxeles inventados que reales. ¿Verdad que no merece la pena?

Pero es que, además, si el destino final de nuestra edición va a ser de nuevo VHS o Vídeo-8, resulta que en esas cintas "no cabe" vídeo de 720x576, por lo que, de nuevo, habrán 368x288 que, simplemente, se perderán y, aunque es algo que no he comprobado, no creo que se pierdan exáctamente los mismos píxeles que se añadieron a la señal original.

Conclusión: hemos gastado más del doble de espacio, hemos tardado más del doble de tiempo en hacer los renders y, finalmente, hemos conseguido tener un vídeo de menor calidad que si lo hubiéramos capturado a 352x288. Como he comentado anteriormente, para pasar un vídeo 352x288 a pantalla completa necesitamos casi el doble de píxeles de "relleno". Da lo mismo si estos píxeles están en la captura, en el archivo vídeo, o si los pone el ordenador al reproducir. Hacedme caso. Tan sólo merece la pena capturar a 720x576 si capturamos directamente de una televisión digital o si la señal procede directamente de una cámara DV o un DVD.

Una de las cosas que más confunden al respecto y que más hacen pensar que esta afirmación no es cierta es el hecho de que en monitor de nuestro ordenador los vídeos de 352x288 aparecen como una ventana bastante pequeña que, para ver a pantalla completa, necesitamos ampliar considerablemente con la consiguiente pérdida de calidad. Eso es sólo verdad a medias. Sí que es cierto que en nuestro monitor la calidad no es óptima, pero hemos de tener en cuenta que el monitor de un ordenador está compuesto por puntos, mientras que cualquier televisor está compuesto por líneas, en concreto, 625 líneas para el sistema PAL o 525 para NTSC. Por eso, aunque en nuestro monitor la calidad VHS deje bastante que desear, al pasarla de nuevo a VHS o VCD tendremos la máxima resolución para estos medios y, por lo tanto, tendremos la máxima calidad posible por extraño que resulte.

Flujo de datos (bitrate)

Un factor determinante en la calidad final del vídeo es el flujo de datos. Se llama así a la cantidad de información por segundo que se lee del archivo de vídeo para reproducirlo. Al igual que con el tamaño de imágen, a mayor flujo de datos,. mejor calidad de imágen, pero hay que tener en cuenta que el flujo de datos es, en muchas ocasiones, más importante que el tamaño y capturas de gran tamaño pero poco flujo de datos pueden llegar a tener una calidad realmente desastrosa. Un VCD, de 1150 kbits/s y 352x288 se verá mejor que uno de 720x576 y 300 kbits/s, por ejemplo. Aunque el tamaño de pantalla sea mayor, el escaso ancho de banda para los datos hacen que para guardar la información de luminancia y color del vídeo sea necesario agrupar muchos píxeles con la misma información degradando la imágen rápidamente. El efecto resultante, es parecido al que conseguimos aumentando una imágen de baja resolución.

Por cierto, es muy frecuente confundir KByte (KB) con Kbit (Kb). Un byte es un "octeto" de bits, es decir, cada 8 bits tenemos un byte. O sea, que los 1150 Kbit/s son, en realidad poco menos de 143 KBytes/s

Flujo de Datos Constante (CBR - Constant Bit Rate)

¿Tienes un CD grabable a mano? Míralo. Verás que pone 650MB - 74 Min. Es decir, tiene una capacidad de 650 MB que equivalen a 74 minutos de audio. Hay un flujo constante de 150 KB/s, suficientes para suministrar toda la información necesaria de audio. Si tenemos en cuenta que para poder registrar TODA la información de un vídeo PAL a pantalla completa (720x576) necesitamos un CBR (Fujo de Datos Constante) de 32.768 KB/s entendemos pronto el porqué de la compresión a la hora de trabajar con vídeo. Una hora de vídeo a pantalla completa sin comprimir son 115.200 MB.

El principal inconveniente del CBR se presenta a la hora de capturar con compresión. Uno de los principales métodos de compresión (el MPEG) basa su compresión, además de comprimir la imágen fija, en guardar los cambios entre un fotograma (o fotogramas) y el siguiente (o siguientes). Aunque el flujo de datos sea escaso, no tendremos problemas de calidad en escenas con poco movimiento y pocos cambios de imágen entre fotograma y fotograma. El problema llega con escenas de acción en las que la cámara se mueve con rapidez y un fotograma es muy, o totalmente diferente, del anterior o el siguiente. En ese caso, el ancho de banda necesario para guardar los cambios entre fotograma y fotograma crece considereablemente y queda menos espacio para comprimir la imagen, deteriorándola notablemente, tanto más cuanto menor sea el flujo de datos.

Este es el principal problema del VCD y lo que nos lleva a todos de cabeza. El VCD usa CBR de 1150 Kbit/s para el vídeo y 224 para el audio, aunque yo aconsejo rebajar el audio a 128 Kbit/s y ampliar el vídeo a 1246 Kbit/s puesto que este formato también es compatible en la mayoría de los casos con el formato VCD al no pasar de los 1347 Kbit/s de CBR que se especifican en su estándar. Con un flujo de datos de vídeo tan bajo, cualquier incremento es realmente de agradecer.

Flujo de Datos Variable (VBR - Variable Bit Rate)

El único inconveniente del Flujo de Datos Variable (VBR) es que no podremos predecir cuál será el tamaño final exacto de nuestros archivos (aunque sí podemos conocer el máximo o mínimo), todo depende de la complejidad del vídeo puesto que, como su nombre sugiere, el flujo de datos varía dependiendo de la complejidad de las imágenes a comprimir. Si el vídeo tiene poco movimiento, conseguiremos bastante más compresión que con CBR pero, si por el contrario el vídeo contiene muchas secuencias de acción, el tamaño final del vídeo puede ser sensiblemente mayor que usando CBR, pero a cambio habremos preservado la calidad.

Cuando trabajamos con CBR basta con especificar el flujo de datos que queremos que tenga nustro vídeo, pero cuando trabajamos con VBR tenemos varias opciones:

1. Especificar un valor medio al que el programa con el que trabajemos tratará de ajustarse en la medida de lo posible, proporcionando un flujo mayor para escenas complejas y reduciéndolo en escenas más tranquilas.

NOTA: La mayoría de compresores no nos dejarán usar esta opción a no ser que elijamos comprimir a doble pasada

2. Determinar valores máximo y mínimo. En esta ocasión eliminamos el "criterio" del ordenador para marcar los límites por encima y por debajo

3. Establecer una opción de calidad de la imágen que se deberá de mantener sin importar el flujo de datos. Si queremos calidad, esta será siempre la opción a utilizar, puesto que siempre usará el flujo de datos mínimo necesario para preservar la calidad especificada. De este modo, evitamos el efecto que se produce en vídeos de CBR en los que unas secuencias se ven perfectas y otras muy pixeladas con la imágen bastante degradada. El tamaño final es completamente desconocido, pero preservaremos una calidad constante en todo el vídeo.

FPS (Frames per second) - cuadros por segundo:El vídeo, en realidad, no es un contínuo de imágenes, sino "fotografía en moviento". La retina tiene la propiedad de retener durante unos instantes lo último que ha visto de modo cuando vemos una secuencia de imágenes, pero que cambia rápidamente, las imágenes se superponen en nuestra retina unas sobre otras dando la sensación de continuidad y movimiento. Ahora bien, ¿cuantos cuadros por segundo (frames per second en inglés) son necesarios para crear esa sensación de continuidad? El estándard actual establece lo siguiente:

- Dibujos animados: 15 fps
- Cine: 24 fps
- Televisión PAL: 25 fps, que en realidad son 50 campos entrelazados, o semi-imágenes, por segundo
- Televisión NTSC: 29'97 fpsque en realidad son 60 campos entrelazados, o semi-imágenes, por segundo

Vídeo entrelazado (campos) / no-entrelazado:El ojo humano es "tonto" y ante una sucesión rápida de imágenes tenemos la percepción de un movimiento contínuo. Una cámara de cine no es otra cosa que una cámara de fotos que "echa fotos muy rápido". En el cine se usan 24 imágenes, o fotogramas, por segundo. Es un formato "progresivo" Eso quiere decir que se pasa de una imágen a otra rápidamente Vemos una imágen COMPLETA y, casi de inmediato, vemos la siguiente. Si tenemos en cuenta que vemos 24 imágenes por segundo, cada imágen se reproduce durante 0,04167 segundos. Las diferencias, por tanto, entre una imágen y otra son mínimas. Para ilustrar este concepto he elegido una sucesión de 4 fotogramas de dibujos animados porque los dibujos son también un formato progresivo y porque en animación se usa una velocidad de reproducción bastante inferior: 15 imágenes (o fotogramas) por segundo. Aún así, como se puede apreciar, las diferencias entre cuadro y cuadro son muy escasas.

¿Cómo reproducir correctamente vídeo entrelazado en un ordenador?

Si queremos reproducir en el PC correctamente un vídeo entrelazado hemos de usar un software de reproducción de vídeo capaz de desentrelazar al vuelo, esto es, ser capaz de desentrelazar en tiempo real lo que estamos viendo. Tal es el caso de todos los reproductores de DVD para PC (PowerDVD, WinDVD, nVidia NVDVD..). Los DVD-Video, al tener como destino un televisor, contienen vídeo entrelazado y, por tanto, todos los reproductores de DVD para PC están preparados para desentrelazar vídeo y para poder verlos correctamente. Los reproductores de DVD para PC, además de reproducir DVD-Video suelen tener la capacidad de reproducir cualquier archivo multimedia de modo que, si queremos ver una captura DV en el ordenador correctamente, no tenemos más que ir a uno de estos reproductores y cargar con ellos ese vídeo.

Los archivos de vídeo digital

Un CD de música contine audio en un formato muy concreto: 44.100 Hz (número de tomas por segundo), estéreo (dos pistas de audio) y 16 bits (calidad de procesado) y SIN compresión. Todo el mundo sabe que un CD de audio tiene ese formato. Cualquier variación en esos parámetros daría como resultado cualquier cosa menos un CD de audio y entonces tendríamos graves problemas para reproducirlo o, lo más probable, ni siquiera podríamos reproducirlo.

El formato MPEG

Un vídeo no es más que una sucesión de imágenes en movimiento Si comprimimos todas esas imágenes (las de un vídeo) en formato JPEG obtendríamos el formato MJPEG, o Motion JPG. Con este formato ya se logra una buena compresión con respecto al original. Partiendo del MJPEG se llegó al formato MPEG (Moving Picture Experts Group o Grupo de Expertos de Imágenes en Movimiento) La compresión MPEG supone un avance importante con respecto la compresión MJPEG al incluir un análisis de cambios entre una imágen clave, o cuadro clave, y un número determinado (suele ser 14) de imágenes posteriores. De ese modo, se comprime la imágen clave en formato JPEG y los 14 cuadros o imágenes siguientes NO SE COMPRIMEN ENTEROS, tan sólo se almacenan los cambios con respecto al primer cuadro clave tomado como referencia.

Los formatos AVI y MOV

Es importante que entiendas cómo funciona el formato MPEG para que te des cuenta de la importante limitación que tiene a la hora de editar vídeo. Si trabajas en un programa de edicion como Adobe Premiere, Ulead Media Studio, Avid o cualquier otro necesitarás marcar un determinado cuadro (imágen) en el que realizar un corte de plano, transición, filtro, etc. Eso supone un problema porque, como hemos visto, en el formato MPEG tan sólo existe un cuadro "completo" cada 15 cuadros. Los 14 restantes sólo contienen las variaciones de ese cuadro clave. Eso no supone un problema cuando reproducimos el vídeo a velocidad normal, pero a la hora de hacer la edición nos encontramos con desagradable sorpresa de que al intentar avanzar cuadro a cuadro para marcar un determinado punto lo que hacemos en realidad es avanzar de 15 en 15 cuadros, algo bastante inaceptable (totalmente inaceptable cuando se trabaja medianamente en serio)

DivX y Xvid

En principio es algo "injusto" incluir aquí los formatos DivX y Xvid y no incluir otros muchos codecs de vídeo, puesto que el DivX no es más que una variante del formato AVI que usa compresión MPEG-4, pero lo cierto es que a día de hoy DivX y Xvid se han convertido en el estandar de facto de las películas en formato CD y que la inmensa mayoría de reproductores de DVD, teléfonos móviles y otros dispositivos multimedia portátiles son capaces de reproducir estos formatos. Esto es así porque DivX y Xvid son los formatos de vídeo que ofrecen la mejor relación calidad/tamaño. Es decir, logran la máxima calidad en el mínimo espacio.

Los discos de vídeo digital

En el mundo del vídeo digital, sólamente hay dos estándares tan claros y definidos como el CD de audio, uno es el VideoCD, más conocido como VCD y otro es el MiniDV. El formato MiniDV lo dejaremos aparte en esta guía, primero porque las cámaras DV YA graban en formato DV sin hacer nada, y segundo porque normalmente nos interesa más volcar el resultado de nuestra edición a un formato compatible con un reproductor de DVD de salón, que a una cinta DV tan sólo reproducible desde una videocámara

Resumiendo, para PC los programas que lo editan son:

• Kdenlive
• Edius (Ver.4.54 en adelante) Canopus - Thomson Grass Valley
• Vegas Pro 8.0 (Ver.8.0b) Sony Creative Software
• Vegas Movie Studio Platinum 8.0 (Ver.8.0d) Sony Creative Software
• Pinnacle Studio V11 Plus
• Pinnacle Studio 12/12 Ultimate
• Nero 8 (Ver.8.2.8.0) Nero Inc.
• Ulead VideoStudio 11 Plus - Corel Corporation
• Ulead VideoStudio 11 - Corel Corporation
• Ulead DVD MovieFactory 6 - Corel Corporation
• Adobe Premiere Pro CS4 - Adobe Systems Incorporated
• Free AVCHD Converter - Koyotesoft
• Cyberlink PowerDirector 6 - Cyberlink Corp.
• Grass Valley EDIUS

Para MAC:

• Kdenlive (usando GNU/Linux)
• Final Cut Pro 6 (Ver.6.0.2) Apple Inc.
• Final Cut Express 4 (Ver.4.0) Apple Inc.
• iMovie ’08 (Ver.7.1.1) Apple Inc.
• iMovie ’09 (Ver.8.0) Apple Inc.

Resolución de vídeo

El tamaño de una imagen de vídeo se mide en píxeles para vídeo digital, o en líneas de barrido horizontal y vertical para vídeo analógico. En el dominio digital, (por ejemplo DVD) la televisión de definición estándar (SDTV) se especifica como 720/704/640 × 480i60 para NTSC y 768/720 × 576i50 para resolución PAL o SECAM. Sin embargo, en el dominio analógico, el número de líneas activas de barrido sigue siendo constante (486 NTSC/576 PAL), mientras que el número de líneas horizontal varía de acuerdo con la medición de la calidad de la señal: aproximadamente 320 píxeles por línea para calidad VCR, 400 píxeles para las emisiones de televisión, y 720 píxeles para DVD. Se conserva la relación de aspecto por falta de píxeles «cuadrados».
Los nuevos televisores de alta definición (HDTV) son capaces de resoluciones de hasta 1920 × 1080p60, es decir, 1920 píxeles por línea de barrido por 1080 líneas, a 60 fotogramas por segundo. La resolución de vídeo en 3D para vídeo se mide en voxels (elementos de volumen de imagen, que representan un valor en el espacio tridimensional). Por ejemplo, 512 × 512 × 512 voxels, de resolución, se utilizan ahora para vídeo 3D simple, que pueden ser mostrados incluso en algunas PDA.





Codecs de vídeo para archivos AVI:


¿Qué es un codec? Un archivo AVI es un contenedor de vídeo y audio, por lo tanto un AVI consta de VIDEO (con su codec) + AUDIO (con su codec). Codec es la abreviatura de COmpressor DEcompressor. Para poder visualizar un archivo codificado con un cierto codec, es necesario que lo tengamos instalado en nuestro sistema. Lo mismo si queremos trabajar con él. No basta con tener reproductor de archivos AVI, sino también tener el codec necesario.

Estándares de dispositivos de video

Nuevos digitales: ATSC (EE. UU., Canadá, México, etc.) DVB-T (Europa, Digital Video Broadcasting) ISDB-T (Japón, Brasil, Chile, Perú, etc., Servicios Digitales Integrados de Broadcast) Antiguos analógicos: MAC (Europa - Obsoleta) MUSE (Japón-analog HDTV) NTSC (EE. UU., Canadá, Japón, etc.) PAL (Europa, Asia, Australia, etc.) PALplus (extensión PAL; solo en Europa.) PAL-M (variación de PAL; Brasil.) SECAM (Francia, la antigua URSS y África central.)