¿Qué son los formatos de codificación de vídeo? | Formatos de vídeo

Los formatos de codificación de vídeo son esquemas para archivos de vídeo digital que se han optimizado para diferentes plataformas y dispositivos. Cada formato de vídeo se compone de un códec de audio, un códec de vídeo y un contenedor.

Objetivos de aprendizaje

Después de leer este artículo podrás:

  • Entender qué son los formatos de codificación de vídeo
  • Más información sobre cómo la compresión con y sin pérdida afecta a la entrega de vídeo
  • Comparar los formatos de codificación de vídeo más habituales

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¿Qué son los formatos de codificación de vídeo?

Los formatos de codificación de vídeo, también conocidos como formatos de archivo de vídeo, son métodos para optimizar los archivos de vídeo digital para diferentes plataformas, programas y dispositivos. Hay muchos tipos diferentes de formatos de codificación de vídeo, pero cada uno se compone de dos partes principales: un códec y un contenedor. El códec y el contenedor especifican la forma en que se almacena, transmite y visualiza la entrada de vídeo sin comprimir. En la transmisión, es importante que el formato de codificación sea compatible con el mayor número posible de dispositivos, para que el flujo esté disponible para todos los usuarios.

Seleccionar el formato de vídeo adecuado depende de tres factores principales: la disponibilidad de almacenamiento, la calidad de la salida de vídeo, y la compatibilidad con diferentes reproductores o programas de vídeo.

Por ejemplo, supongamos que Bob quiere subir un vídeo profesional a su sitio web. Tiene que tener en cuenta las limitaciones de ancho de banda de carga, así como la calidad general del propio vídeo. Podría elegir WebM, un formato de archivo libre de derechos de autor que es compatible con los dispositivos Android, la mayoría de los navegadores web y los sitios de transmisión de vídeo HTML5 (por ejemplo, YouTube). WebM le permite comprimir su archivo de vídeo para que se reproduzca con fluidez sin perder apenas calidad de vídeo.

Por su parte, Alice tiene horas y horas de vídeos caseros que quiere convertir a un formato de vídeo digital de uso habitual para guardarlos. Tiene la intención de almacenar la mayoría de los archivos de vídeo en su disco duro. Podría elegir MPEG-4 Parte 14 (MP4), que conserva la calidad del vídeo tras la compresión, y que es probable que siga siendo compatible con la mayoría de programas y dispositivos en los próximos años.

¿Cómo funciona la codificación de vídeo?

La codificación de vídeo es el proceso de convertir la entrada de vídeo sin comprimir en una forma que pueda ser almacenada y reproducida por diversos dispositivos. La codificación de vídeo implica dos procesos principales: la compresión y la transcodificación.

La compresión, o el descarte de datos superfluos, disminuye considerablemente el tamaño de un archivo de vídeo para que sea más manejable. Sin una compresión adecuada, la mayoría de los archivos serían demasiado grandes para subirlos con facilidad, cargarlos rápidamente o reproducirlos sin problemas en los dispositivos de los usuarios.

La transcodificación hace referencia al proceso total de conversión de audio y vídeo de un formato de vídeo a otro. Garantiza que un archivo de vídeo sea compatible con el reproductor de vídeo o la plataforma que se utiliza. Sin la transcodificación, los usuarios no podrían ver el archivo de vídeo.

El vídeo de transmisión a la carta se codifica para que pueda enviarse por Internet y reproducirse en los diferentes dispositivos de los usuarios. En la transmisión en directo, la transmisión de vídeo se segmenta, se comprime y se codifica en tiempo real.

Los usuarios pueden recibir la transmisión en directo codificada en diferentes dispositivos que utilizan distintos reproductores de vídeo. Los dispositivos descodifican y descomprimen el vídeo segmentado antes de reproducirlo.

¿Qué es un códec?

Un códec (codificador/decodificador) es un método para comprimir y descomprimir datos para que puedan ser transportados y recibidos fácilmente por diferentes aplicaciones. Se utilizan diferentes códecs para comprimir archivos de audio y vídeo, pero suelen funcionar de la misma manera.

Los códecs codifican los archivos usando compresión con pérdidas o compresión sin pérdidas. La compresión con pérdidas simplifica los datos de un archivo de vídeo y solo conserva las partes esenciales. Por ello, un vídeo con compresión con pérdidas puede parecer pixelado o "borroso". Imaginemos que Frank decide enviar un vídeo de sus rosales a su hermana: la compresión con pérdidas mostrará con precisión cada rosa, pero puede elegir un único tono de rosa para las flores en lugar de representar las sutiles variaciones de rosa en cada pétalo.

La compresión sin pérdidas preserva la alta calidad del archivo de vídeo original al copiar con exactitud cada dato. Puede que Frank prefiera enviarle a su hermana un vídeo de alta definición de su jardín (uno que capture cada tono de rosa en cada capullo), pero probablemente el tamaño del archivo resultante sería demasiado grande para enviarlo por texto o correo electrónico.

Tanto la compresión con pérdidas como la compresión sin pérdidas tienen sus ventajas e inconvenientes. La compresión con pérdidas ofrece tamaños de archivo más pequeños y una menor calidad de vídeo, mientras que la compresión sin pérdidas ofrece una duplicación de archivos de mayor calidad que viene acompañada de tamaños de archivo más grandes.

¿Qué es un contenedor?

Un contenedor combina una transmisión de audio codificado (códec de audio), una transmisión de vídeo codificado (códec de vídeo) y metadatos en un único archivo de vídeo. Los metadatos le indican al reproductor de vídeo cómo coordinar los diferentes códecs de audio y vídeo, y también pueden proporcionar elementos adicionales, como subtítulos o transmisiones alternativas de audio.

Cada contenedor es compatible una gama diferente de códecs de vídeo. Algunos contenedores solo funcionan con un único tipo de códec y reproductor de vídeo, lo que limita drásticamente las opciones de reproducción. Otros contenedores son compatibles con muchos tipos de códecs y reproductores de vídeo.

Con frecuencia, las extensiones de los archivos de vídeo reciben el nombre de los contenedores que utilizan, en lugar de los códecs de audio y vídeo que contienen. (Por ejemplo, un archivo de vídeo MP4 es en realidad un contenedor MP4.) Un archivo de vídeo solo puede reproducirse correctamente si el códec y el contenedor son compatibles con el reproductor de vídeo.

¿Cuáles son los tipos más comunes de formatos de codificación de vídeo?

Hay más de una docena de tipos de formatos de codificación de vídeo, y no todos son compatibles con las mismas plataformas, navegadores y dispositivos. A continuación, cinco de los formatos de vídeo más comunes:

MP4: MPEG-4 Parte 14 (MP4) es un formato de archivo de vídeo creado por Motion Picture Expert Group. Comprime el audio y el vídeo por separado, lo cual permite que los archivos MP4 conserven una calidad de vídeo relativamente alta tras la compresión. La mayoría de los navegadores y dispositivos iOS/Android son compatibles con los archivos MP4.

MOV: QuickTime Movie (MOV) es un formato de archivo de vídeo creado por Apple. Aunque puede funcionar tanto en Mac OS como en Windows OS, solo es compatible con los reproductores de vídeo QuickTime. Conserva la calidad del vídeo, pero no ofrece tanta compresión de archivos como otros formatos de vídeo habituales, como el MP4.

AVI: Audio Video Interleave (AVI) es un formato de archivo de vídeo creado por Microsoft. Es una de las especificaciones de contenedores de archivos de vídeo más antiguas. AVI funciona con distintos códecs, lo cual puede afectar a su compatibilidad con distintos sistemas operativos y navegadores. Da prioridad a la calidad del vídeo sobre la compresión, lo que significa que los archivos de vídeo son más grandes y, en general, de mejor calidad.

FLV: Flash Video Format (FLV) es un formato de archivo de vídeo creado por Adobe Flash. Una clara ventaja de FLV es su capacidad para comprimir archivos de vídeo sin que se pierda la calidad del mismo. Sin embargo, es mucho menos compatible entre dispositivos y sistemas operativos que otros formatos de archivo: aunque es compatible con la mayoría de los navegadores y dispositivos Android, no se puede utilizar para reproducir ningún archivo de vídeo en dispositivos iOS como iPhone o iPad. Los navegadores ya no son compatibles con Adobe Flash, pues lo consideran inseguro, y Adobe dejará de dar soporte a Flash a partir del 31 de diciembre de 2020.

WebM: WebM es un formato de archivo de vídeo desarrollado por Google. Es un subconjunto del formato estándar abierto Matroska Video Container (MKV), que se adapta a la mayoría de los códecs de vídeo y audio, y es compatible con una amplia gama de plataformas y dispositivos. WebM es una alternativa a MP4, de código abierto y fácil de usar, que mantiene una alta calidad de vídeo tras la compresión. Tanto MP4 como WebM son compatibles con HTML5.

¿Cómo da soporte Cloudflare a los diferentes formatos de vídeo?

Cloudflare Stream es compatible con muchos formatos de codificación de vídeo, incluyendo MP4, MKV, MOV, AVI, FLV, MPEG-2 TS, MPEG-2 PS, MXF, LXF, GXF, 3GP, WebM, MPG y QuickTime. Con el respaldo de una red de centros de datos en 250 ciudades de todo el mundo, Cloudflare Stream ofrece una reproducción de vídeo rápida y de alta calidad junto con el almacenamiento de vídeo, la codificación y un reproductor de vídeo personalizable.