Práctica #9 - Formatos de Audio y Video

Formatos de Audio y Video

PAL

Es la sigla de Phase Alternating Line (en español ‘línea de fase alternada’). Es el nombre con el que se designa al sistema de codificación utilizado en la transmisión de señales de televisión analógica en color en la mayor parte del mundo. Se utiliza en la mayoría de los países africanos, asiáticos y europeos, además de Australia y algunos países sudamericanos.

NTSC

Llamado así por las siglas de National Television System Committee, (en español Comité Nacional de Sistema de Televisión) es el sistema de televisión analógico que se ha empleado en América del Norte, América Central, la mayor parte de América del Sur y Japón entre otros. En julio del año 1940, en Estados Unidos, la Radio Manufacturers Association (RMA, sigla de la Asociación de Fabricantes de Radio) estableció un Comité de Sistema de Televisión Nacional (NTSC) presidido por el ingeniero electricista Walter Ransom Gail Baker (1892-1960), quien era gerente de la división de radio y televisión de General Electric. ​Después de varias horas de trabajo técnico realizado por este comité, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC, por sus siglas en idioma inglés) realizó audiencias públicas que se iniciaron el 20 de marzo de 1941, en las que encontró que los estándares que propuso el comité habían sido aprobados virtualmente por unanimidad por los fabricantes.

AVI

(Siglas en inglés de Audio Video Interleave) es un formato contenedor de audio y videolanzado por Microsoft en 1992. El formato avi permite almacenar simultáneamente un flujo de datos de video y varios flujos de audio. El formato concreto de estos flujos no es objeto del formato AVI y es interpretado por un programa externo denominado códec. Es decir, el audio y el video contenidos en el AVI pueden estar en cualquier formato (AC3/DivX, o MP3/Xvid, entre otros). Por eso se le considera un formato contenedor.

AMR

(Siglas en inglés de Adaptive Multi-Rate (AMR, AMR-NB or GSM-AMR)) es un formato de compresión de audio optimizado para la codificación de voz. El códec de voz AMR consiste en un códec de voz de banda estrecha de múltiples velocidades que codifica señales de banda estrecha (200–3400 Hz) a velocidades de bits variables que van desde 4.75 a 12.2 kbit / s con voz de calidad de llamada que comienza a 7.4 kbit / s.

3GP

Es un formato de compresión de audio optimizado para la codificación de voz. El códec de voz AMR consiste en un códec de voz de banda estrecha de múltiples velocidades que codifica señales de banda estrecha (200–3400 Hz) a velocidades de bits variables que van desde 4.75 a 12.2 kbit / s con voz de calidad de llamada que comienza a 7.4 kbit / s.

AC3

Es una extensión de archivo para archivos de audio de sonido envolvente utilizados en formato DVD. El formato de archivo AC3 fue creado por Dolby Labs para su uso en un audio Dolby Digital en DVD, Blu-ray y otros formatos de video digital. AC3 es sinónimo de codificación de audio 3. AC3 aumenta la fidelidad con respecto a su estándar de sonido envolvente anterior, Pro-logic, con pistas independientes para cada uno de los 6 altavoces, un muestreo de 16 bits a 48 kHz comprimido 10 a 12 veces, lo que da como resultado una velocidad de bits total de 384 kbps. Para reproducir la señal de sonido envolvente completa en un archivo AC3 se requiere un dispositivo de reproducción compatible, como un reproductor de DVD conectado a un amplificador de cine en casa compatible con Dolby Digital. Es más común en el audio de la computadora para que las tarjetas de sonido interpreten AC3 y emitan un flujo PCM; sin embargo, algunas tarjetas pueden emitir un flujo Dolby Digital o DTS que se puede usar con un amplificador de cine en casa.

RM

Es un archivo multimedia utilizado por RealPlayer, un programa de reproducción y transmisión de audio y video. Contiene datos de audio o video o un enlace a un archivo multimedia de transmisión, que se reproduce a medida que se descarga. Los archivos RM se usan comúnmente para transmitir contenido a través de Internet, como video y radio por Internet. Los archivos RM se guardan en el formato de contenedor multimedia RealMedia desarrollado por RealNetworks. Los archivos RM son utilizados comúnmente por RealPlayer, pero también son compatibles con otros reproductores de audio. Algunos archivos de RealMedia también se pueden reproducir con el reproductor de medios VLC, que proporciona soporte parcial para archivos RM.

MPEG-1

Es el nombre de un grupo de estándares de codificación de audio y vídeo normalizados por el grupo MPEG (Moving Picture Experts Group). MPEG-1 vídeo se utiliza en el formato Video CD. La calidad de salida con la tasa de compresión usual usada en VCD es similar a la de un casete de vídeo VHS doméstico. Para el audio, el grupo MPEG definió el MPEG-1 audio layer 3 más conocido como MP3.

MPEG-1 está conformado por diferentes partes:

• Sincronización y transmisión simultánea de vídeo y audio.
• Códec de compresión para señales de vídeo no entrelazadas (progresivas).
• Códec de compresión para señales de audio con control sobre la tasa de compresión. El estándar define tres capas (layers en inglés), o niveles de complejidad de la codificación de audio MPEG.
• MP1 o MPEG-1 Parte 3 Capa 1 (MPEG-1 Audio Layer 1)
• MP2 o MPEG-1 Parte 3 Capa 2 (MPEG-1 Audio Layer 2)
• MP3 o MPEG-1 Parte 3 Capa 3 (MPEG-1 Audio Layer 3)

MPG-2

(también conocido como H.222 / H.262 como lo define la UIT) es un estándar para "la codificación genérica de imágenes en movimiento e información de audio asociada". Describe una combinación de métodos de compresión de video con pérdida y compresión de datos de audio con pérdida, que permiten el almacenamiento y la transmisión de películas utilizando los medios de almacenamiento disponibles actualmente y el ancho de banda de transmisión. Si bien MPEG-2 no es tan eficiente como los estándares más nuevos, como H.264 / AVC y H.265 / HEVC, la compatibilidad hacia atrás con el hardware y software existentes significa que todavía se usa ampliamente, por ejemplo, en la televisión digital por aire. Difusión y en el estándar DVD-Video.

MPEG-3

Es el nombre de un grupo de estándares de codificación de vídeo y audio realizados por el MPEG (Moving Picture Experts Group). MPEG-3 fue diseñado para tratar señales HDTV en un rango de entre 20 a 40 Mbits/s. Al poco tiempo se descubrió que se podían conseguir resultados similares modificando ligeramente el estándar MPEG-2. Por ello, HDTV fue incluido como un apartado separado en el estándar MPEG-2 y a partir de entonces se interrumpió el trabajo sobre MPEG-3. MPEG-3 no debe confundirse con MPEG-1 Audio Layer 3, que suele conocerse como MP3.

MPEG-4

Es un método para la compresión digital de audio y vídeo. Fue introducido a finales de 1998 y designado como un estándar para un grupo de formatos de codificación de audio, video y las tecnologías relacionadas acordadas por la ISO / IEC Moving Picture Experts Group (MPEG) (ISO / IEC JTC1 / SC29/WG11), formalmente estándar ISO/IEC 14496 – Codificación de objetos audiovisuales. Los usos de MPEG-4 incluyen la compresión de datos de audiovisuales para la web, (streaming) y distribución de CD, voz (teléfono, videoconferencia) y difusión de aplicaciones de televisión.

MP4

MPEG-4 Parte 14 o MP4 es un formato de contenedor multimedia digital más comúnmente usado para almacenar video y audio, pero también puede usarse para almacenar otros datos como subtítulos e imágenes fijas. Como la mayoría de los formatos de contenedores modernos, permite la transmisión a través de Internet. La única extensión de nombre de archivo oficial para archivos MPEG-4 Parte 14 es .mp4. MPEG-4 Parte 14 (formalmente ISO / IEC 14496-14: 2003) es un estándar especificado como parte de MPEG-4. Los reproductores de medios portátiles a veces se anuncian como " reproductores de MP4 ", aunque algunos son simplemente reproductores de MP3 que también reproducen videos AMV o algún otro formato de video, y no necesariamente reproducen el formato MPEG-4.

MP3 

MP3 (formalmente MPEG-1 Audio Layer III o MPEG-2 Audio Layer III) es un formato de codificación para audio digital. Originalmente definido como el tercer formato de audio del estándar MPEG-1, se mantuvo y se extendió aún más, definiendo velocidades de bits adicionales y soporte para más canales de audio, como el tercer formato de audio del estándar MPEG-2 posterior. Una tercera versión, conocida como MPEG 2.5, extendida para soportar mejor velocidades de bits más bajas, se implementa comúnmente, pero no es un estándar reconocido. MP3 (o mp3) como formato de archivo comúnmente designa archivos que contienen un flujo elemental de datos de audio y video codificados en MPEG-1, sin otras complejidades del estándar MP3. En los aspectos de MP3 relacionados con la compresión de audio, el aspecto del estándar más evidente para los usuarios finales (y por el que es más conocido), el MP3 utiliza la compresión de datos con pérdida para codificar los datos utilizando aproximaciones inexactas y el descarte parcial de los mismos. Esto permite una gran reducción en el tamaño de los archivos en comparación con el audio sin comprimir. La combinación de tamaño pequeño y fidelidad aceptable llevó a un auge en la distribución de música a través de Internet a mediados y finales de la década de 1990, con el MP3 como una tecnología habilitadora en un momento en que el ancho de banda y el almacenamiento aún eran escasos. El formato MP3 pronto se asoció con las controversias relacionadas con la infracción de los derechos de autor, la piratería musical y la copia /Compartir servicios de MP3.com y Napster, entre otros. Con la llegada de los reproductores de medios portátiles, una categoría de productos que también incluye teléfonos inteligentes, la compatibilidad con MP3 se mantiene casi universal.

MOV

Es un formato de archivo contenedor multimedia desarrollado por Apple y compatible con las plataformas Macintosh y Windows. Puede contener varias pistas que almacenan diferentes tipos de datos de medios y se usa a menudo para guardar películas y otros archivos de video. Los archivos MOV suelen utilizar el códec MPEG-4 para la compresión.

WMV

Es un nombre genérico que se da al conjunto de algoritmos de compresión ubicados en el set propietario de tecnologías de vídeo desarrolladas por Microsoft, que forma parte del framework Windows Media. WMV no se construye sólo con tecnología interna de Microsoft. Desde la versión 7 (WMV1), Microsoft ha utilizado su propia versión no estandarizada de MPEG-4. El vídeo a menudo se combina con sonido en formato Windows Media Audio. El formato WMV es reproducido por una amplia gama de reproductores, como BS.Player, MPlayer o Windows Media Player, el último sólo disponible en plataformas Windows y Macintosh (sin compatibilidad completa). En el caso de reproductores ajenos a Microsoft, como por ejemplo el citado MPlayer, es frecuente utilizar una implementación alternativa de los formatos, como por ejemplo la de FFmpeg. El vídeo WMV se empaqueta normalmente en algún contenedor multimedia, como pueden ser AVI o ASF. Los ficheros resultantes reciben la extensión .avi si el contenedor es de este tipo, .wmv si es un fichero de sólo video (.wma sería el equivalente para sonido) o .asf si se trata de un contenedor ASF, con contenido de audio y vídeo. El formato WMV incluye ciertas características relativas a la utilización de DRM (gestión digital de derechos). Sin embargo, estas características pueden eliminarse con utilidades como el Sida, DRMCreep, drmdbg o drm2wmv. La versión 9 del formato utilizado por Microsoft fue remitida a la Society Motion Picture and Televisión Engineers (SMPTE) para su aprobación como estándar, bajo el nombre en clave VC-1. Este códec es también utilizado en la distribución de vídeo de alta definición sobre DVD estándar en un formato que Microsoft ha denominado WMV HD, el cual puede ser reproducido tanto en ordenadores como en reproductores de sobremesa.

FLV

Es un formato de archivo contenedor que se utiliza para entregar contenido de video digital (por ejemplo, programas de televisión, películas, etc.) a través de Internet utilizando Adobe Flash Player versión 6 y más reciente. El contenido de Flash Video también se puede incrustar en archivos SWF. Hay dos formatos de archivo Flash Video diferentes: FLV y F4V. Los datos de audio y video dentro de los archivos FLV están codificados de la misma manera que los archivos SWF. El formato de archivo F4V se basa en el formato de archivo de medios de base ISO, comenzando con la actualización 3 de Flash Player 9. Ambos formatos son compatibles con Adobe Flash Player y están desarrollados por Adobe Systems. FLV fue desarrollado originalmente por Macromedia. A principios de la década de 2000, Flash Video era el estándar de facto para la transmisión de video en línea (sobre RTMP). Los usuarios incluyen Hulu, VEVO, Yahoo! Video, metacafe, Reuters.com y muchos otros proveedores de noticias. Los archivos FLV de Flash Video generalmente contienen material codificado con codecs que siguen los formatos de compresión de video Sorenson Spark o VP6. A partir de 2010, las versiones públicas de Flash Player (colaboración entre Adobe Systems y MainConcept) también admiten video H.264 y audio HE-AAC. Todos estos formatos de compresión están restringidos por patentes. Flash Video se puede ver en la mayoría de los sistemas operativos a través de Adobe Flash Player y el complemento del navegador web o uno de varios programas de terceros. IOS de Apple Los dispositivos, junto con casi todos los demás dispositivos móviles, no son compatibles con el complemento Flash Player y, por lo tanto, requieren otros métodos de entrega, como los que proporciona Adobe Flash Media Server.

XDVI

Es un programa informático de código abierto escrito por Paul Vojta para mostrar archivos .dvi(El formato de archivo independiente del dispositivo DVI) es el formato de archivo de salida del programa de composición tipográfica TeX , diseñado por David R. Fuchs e implementado por Donald E. Knuth en 1982.) producidos por TeX en el sistema X Window en Unix, incluido Linux. La interfaz xdvi tiene un conjunto de controles GUI y una ventana que muestra una sola página del documento DVI. Cada vez que se guarda una nueva versión del archivo .dvi, xdvi actualiza automáticamente la pantalla con la nueva versión. xdvi está equipado con "lentes de aumento" para ver primeros planos de partes de la página haciendo clic en el botón del mouse mientras el cursor del mouse se encuentra sobre la parte de la página que se va a ver .xdvi tiene un conjunto de métodos abreviados de teclado para omitir el control del puntero.

H264

H.264 o MPEG-4 Parte 10, Codificación de video avanzada (MPEG-4 AVC) es un estándar de compresión de video basado en compensación de movimiento orientado a bloque. A partir de 2014, es uno de los formatos más utilizados para la grabación, compresión y distribución de contenido de video. Admite resoluciones de hasta 8192 × 4320, incluido 8K UHD. La intención del proyecto H.264 / AVC era crear un estándar capaz de proporcionar una buena calidad de video a velocidades de bits sustancialmente más bajas que las normas anteriores (es decir, la mitad o menos de la velocidad de bits de MPEG-2, H.263 o MPEG). 4 Parte 2), sin aumentar la complejidad del diseño tanto que sería poco práctico o excesivamente costoso de implementar. Un objetivo adicional era proporcionar suficiente flexibilidad para permitir que el estándar se aplique a una amplia variedad de aplicaciones en una amplia variedad de redes y sistemas, que incluyen velocidades de bits altas y bajas, video de baja y alta resolución, transmisión , almacenamiento de DVD , RTP / Redes de paquetes IP , y ITU-TSistemas de telefonía multimedia . El estándar H.264 puede verse como una "familia de estándares" compuesta por una serie de perfiles diferentes. Un decodificador específico decodifica al menos uno, pero no necesariamente todos los perfiles. La especificación del decodificador describe qué perfiles se pueden decodificar. H.264 se usa normalmente para la compresión con pérdida, aunque también es posible crear regiones realmente codificadas sin pérdida dentro de las imágenes con codificación con pérdida o para admitir casos de uso poco frecuentes para los que la codificación completa no tiene pérdida.

SWF

Es un Adobe Flash formato de archivo utilizado para multimedia, gráficos vectoriales y ActionScript. Al originarse con el software FutureWave, luego transferirse a Macromedia y luego estar bajo el control de Adobe, los archivos SWF pueden contener animaciones o applets de diversos grados de interactividad y función. También pueden ocurrir en programas, comúnmente juegos de navegador, usando ActionScript.

Los programadores pueden generar archivos SWF desde varios productos de Adobe, incluidos Flash , Flash Builder (un IDE ), Adobe Animate (el reemplazo de Adobe Flash a partir de febrero de 2016) y After Effects , así como a través de MXMLC, una línea de comandos compilador de aplicaciones que forma parte del Flex SDK disponible gratuitamente . Aunque Adobe Illustrator puede generar archivos en formato SWF a través de su función "exportar", no puede abrirlos o editarlos. Además de utilizar los productos de Adobe, se pueden crear SWF con el compilador de código abierto ActionScript 2 (MTASC) de código abierto, la biblioteca Ming decódigo abierto y en software libre privado SWFTools. Otros programas de otros fabricantes también pueden producir archivos en este formato, como Multimedia Fusion 2, Captivate y SWiSH Max.

MKV

El Multimedia de contenedores Matroska es un libre de código abierto y formato contenedor, un formato de archivo que puede contener un número ilimitado de vídeo, audio, imagen o pistas de subtítulos en un archivo. Es un formato universal para almacenar contenido multimedia común, como películas o programas de televisión. Matroska es similar en concepto a otros contenedores como AVI, MP4 o Advanced Systems Format (ASF), pero es totalmente abierto en especificaciones, con implementaciones que consisten principalmente en software de código abierto. Las extensiones de archivos de Matroska son .MKV para video (que pueden incluir subtítulos y audio o no), .MK3D paravideo estereoscópico, .MKA para archivos de solo audio, y .MKS para subtítulos solamente.

"Matroska" se deriva de matryoshka (en ruso: матрёшка [mɐˈtrʲɵʂkə]), que se refiere a la muñeca matryoshka rusa de madera huecaque se abre para exponer otra muñeca que a su vez se abre para exponer otra muñeca, y así sucesivamente. Eso puede ser confuso para los hablantes de ruso, ya que la palabra rusa "matroska" (en ruso: матроска) en realidad se refiere a un traje de marinero. El logotipo utiliza "Matroška", con el caron sobre la "s", ya que la letra š representa el sonido "sh" (/ ʂ / ) en varios idiomas.

OGG

Es un libre, abierta formato contenedor mantenida por la Fundación Xiph.Org. Los creadores del formato Ogg afirman que no está restringido por las patentes de software y que está diseñado para brindar transmisióneficiente y manipulación de multimedia digital de alta calidad. Su nombre deriva de "ogging", jerga del juego de computadora Netrek. El formato de contenedor Ogg puede multiplexar una cantidad de flujos independientes para audio, video, texto (como subtítulos) y metadatos. En el marco multimedia Ogg, Theora proporciona una capa de video con pérdida. La capa de audio es más comúnmente proporcionada por el formato Vorbis orientado a la música o su sucesor Opus. Los formatos de compresión de audio sin pérdida incluyen FLAC y OggPCM.

VP9

Es un formato de codificación de video abierto y sin royalties desarrollado por Google. VP9 es el sucesor de VP8 y compite principalmente con la codificación de video de alta eficiencia (HEVC / H.265) de MPEG. Al principio, VP9 se usaba principalmente en la plataforma de videos de Google, YouTube. La aparición de Alliance for Open Media, y su apoyo al desarrollo en curso del sucesor AV1, del que Google forma parte, provocaron un creciente interés en el formato.

A diferencia de HEVC, la compatibilidad con VP9 es común entre los navegadores web (vea Vídeo HTML5 § Soporte de navegador). La combinación de VP9 vídeo y Opus audio en el WebM contenedor, como servido por YouTube, se apoya en más o menos del mercado de los navegadores (móvil incluido) a partir de junio de 2018. Los dos reductos entre los principales navegadores son la descontinuó Internet Explorer (a diferencia de su sucesor Edge) y Safari (versiones de escritorio y móviles). Android ha admitido VP9 desde la versión 4.4 KitKat.

Partes del formato están cubiertas por las patentes de Google. La compañía otorga el uso gratuito de sus propias patentes relacionadas basadas en la reciprocidad, es decir, siempre que el usuario no participe en litigios de patentes.

AAC

Es un estándar de codificación de audio para la compresión de audio digital con pérdida. Diseñado para ser el sucesor del formato MP3, AAC generalmente logra una mejor calidad de sonido que el MP3 a la misma velocidad de bits. El confuso nombre AAC + (HE-AAC) lo hace solo a bajas tasas de bits y menos a altas. AAC ha sido estandarizado por ISO e IEC, como parte de las especificaciones MPEG-2 y MPEG-4. Parte de AAC, HE-AAC ("AAC +"), es parte de MPEG-4 Audio y también se adoptó en los estándares de radio digital DAB + y Digital Radio Mondiale, así como en los estándares de televisión móvil DVB-H y ATSC. -M / H.

Admite la inclusión de 48 canales de audio de ancho de banda completo (hasta 96 kHz) en una transmisión más 16 canales de efectos de baja frecuencia (LFE, limitados a 120 Hz), hasta 16 canales de "acoplamiento" o de diálogo, y hasta 16 transmisiones de datos. La calidad para estéreo es satisfactoria para requisitos modestos a 96 kbit / s en modo estéreo conjunto; sin embargo, la transparencia de alta fidelidad exige velocidades de datos de al menos 128 kbit / s (VBR). Las pruebas de audio MPEG-4 han demostrado que AAC cumple con los requisitos denominados "transparentes" para la ITU a 128 kbit / s para estéreo y 320 kbit / s para audio 5.1. Su formato de audio predeterminado o estándar para YouTube, iPhone, iPod, iPad, Nintendo DSi, Nintendo 3DS, iTunes, DivX Plus Web Player, PlayStation 3 y varios teléfonos Nokia Series 40. Es compatible con PlayStation Vita, Wii (con la actualización de Photo Channel 1.1 instalada), la serie de Sony Walkman MP3 y versiones posteriores, Android y BlackBerry. AAC también es compatible con los fabricantes de sistemas de audio para automóvil en el tablero. 

HEVC

La codificación de video de alta eficiencia (HEVC), también conocida como H.265 y MPEG-H Parte 2, es un estándar de compresión de video, diseñado como un sucesor del AVC ampliamente utilizado (H.264 o MPEG-4 Parte 10). En comparación con AVC, HEVC ofrece entre un 25% y un 50% mejor de compresión de datos en el mismo nivel de calidad de video, o una calidad de video sustancialmente mejorada a la misma velocidad de bits. Admite resoluciones de hasta 8192 × 4320, incluido 8K UHD, y a diferencia del AVC de 8 bits, el perfil Main10 de mayor fidelidad de HEVC se ha incorporado en casi todo el hardware compatible. HEVC está compitiendo con el AV1 sin royalties. Formato de codificación para la estandarización por el grupo de trabajo de video estándar NetVC de Internet Engineering Task Force (IETF).

AVC

Este es el mismo H.264 o MPEG-4 Parte 10, Codificación de video avanzada (MPEG-4 / AVC).

VORBIS

Es un proyecto de software gratuito y de código abierto encabezado por la Fundación Xiph.Org. El proyecto produce un formato de codificación de audio y un codificador / decodificador de referencia de software (códec) para la compresión de audio con pérdida. Vorbis se usa más comúnmente junto con el formato de contenedor OGG y, por lo tanto, a menudo se lo conoce como OGG Vorbis.