Compresión de audio y vídeo

Los últimos años han sido fundamentales en el desarrollo de la industria del vídeo digital. La posibilidad de crear servicios de televisión de alta definición y experiencias multimedia interactivas constituye una realidad cada vez más cercana a cualquier usuario.

Este libro enseña a crear vídeo y audio de alta calidad para la distribución. Aprenderá a preparar audio y vídeo profesional en cualquier plataforma: transmisión en secuencias para la Web, retransmisión, almacenamiento en grabadoras de vídeo, grabación en CD-ROM o DVD, distribución a través de banda ancha, dispositivos PDA y teléfonos móviles.

Encontrará un lenguaje coherente y múltiples diagramas para sacar el máximo partido a su sistema de compresión mientras ahorra espacio de almacenamiento y dinero. También incluye un exhaustivo glosario que le servirá de guía para los términos técnicos.

Agradecimientos

Prólogo

Capítulo 1. Introducción a la compresión de vídeo
Punto de partida
La compresión de vídeo es como
No se trata sólo de comprimir vídeo
¿Qué es un compresor de vídeo?
La elección fundada es suya
Do you speak compresionish?
¿Liado entre cables?
¿Ya tiene algunos conocimientos?
La compresión de vídeo no es algo exactamente nuevo
Este libro no trata sobre la elección de una plataforma concreta
Arrinconar al vendedor
Pruebas, pruebas, pruebas
Definir el territorio
Decidirse a viajar
Elegir el destino
Escuchar con atención
Consultar el mapa
Confeccionar la mejor ruta
Hacer las maletas para el viaje
Inmigración, visado y pasaporte
Tarjeta de embarque
En la pista de rodaje
Girar y despegar
Aterrizar de forma segura
Aprender a volar en solitario
Circuitos y colisiones
Turbulencias en el camino
Travesía en solitario
Planificar más viajes
Convenciones
Códecs
¿Y después qué?

Capítulo 2. Por qué es necesaria la compresión de vídeo
Incluso el viaje más largo empieza con un solo paso
La compresión es necesaria porque
Comprimir implica renuncia
En primer lugar hay que digitalizar
Compresión espacial
Compresión temporal
¿Por qué es necesaria la compresión de vídeo?
Algunos ejemplos del mundo real
Plataformas
El futuro
Continuación del viaje

Capítulo 3. ¿Qué se intenta comprimir?
¿Hasta dónde quieres llegar hoy?
¿Qué es una imagen en movimiento?
¿Qué tipo de compresión necesita?
¿Qué tipo de usuario es usted?
Posibles problemas
Desventajas de la compresión de vídeo
Salir del fango
Acotar el problema
Formatos de imagen en movimiento

Capítulo 4. Película
La ruta tradicional
En los viejos tiempos
Cómo funcionan los proyectores de película
Formatos y tamaños de imagen
Grano de la película y resolución de exploración
Formatos de cine
Formatos semiprofesionales y de obtención de noticias
Formatos de película domésticos
Sincronización de audio
Banda magnética para la grabación de sonido
Telecine
Crear su propio sistema de telecine
Procesamiento y restauración
Procesos intermedios digitales
Resumen

Capítulo 5. Vídeo
En el reino del vídeo
El vídeo no es película
Estándares de televisión
Velocidades de fotogramas
Modos de exploración
Rasterizado de campos entrelazados
Exploración progresiva
Formatos y tamaños de imagen
Relación de aspecto
Conversión de analógico a digital
Información de color
Formatos de vídeo
Imprevistos
Resumen

Capítulo 6. Formatos de imagen digital
¿Hemos llegado ya?
El poder de la convergencia
Estándares de pantallas de vídeo por ordenador
Resolución de pantalla
Formatos de videoconferencia
Formatos PDA
Formatos de teléfono móvil
Áreas de trama físicas y visibles
Cine digital
Artefactos visuales en pantalla
Interpolación de colores para mejorar la calidad de la imagen
Procesos de generación de imágenes digitales en la cámara
Espacios de color
Generación de imágenes de alto rango dinámico
Más allá del formato HDR
Resumen. Todos los caminos conducen a Roma

Capítulo 7. Aspectos relacionados con el audio
A lo lejos, oigo tambores... y voces
El audio está en el aire
Audio de origen
Codificación y sincronización del audio
Codificadores de software y codificadores de hardware
Formatos de audio de origen
Los nuevos estándares: HE-AAC
Formatos multicanal
Problemas y errores
Sistemas de procesamiento de audio de código abierto
Resumen: No se lo cuentes a Harry
Nuestro viaje continúa

Capítulo 8. Elegir el códec adecuado
¿Adónde nos dirigimos ahora?
No todos los códecs se crean igual
¿Por qué son los estándares tan importantes?
Mi códec es mejor que el tuyo
Códec, plataforma o red
Herramientas de codificación
Ejemplos de vídeo codificado que se pueden ver en línea
¿Se adapta a nuestros fines?
Estándares de videoconferencia
Conclusiones
Pero, ¿cómo funcionan?

Capítulo 9. Cómo funcionan los codificadores
Ya llegamos a alguna parte
Tecnologías de compresión de vídeo
Breve historia de la compresión de vídeo
Operaciones de preprocesamiento
Tipos de fotograma
Resumen

Capítulo 10. El códec MPEG-1
MPEG-1
Cómo se hace en MPEG-1
Estructura de la secuencia de bits
Estructura de la secuencia
El grupo de imágenes
Conversión de RGB a luma y croma
Macrobloques
Cuantización post-DCT
Codificación entrópica
Codificación de compensación de movimiento
Herramientas
Advertencias relacionadas con el estándar MPEG-1
La siguiente generación

Capítulo 11. El códec MPEG-2
Ampliar el rango de posibilidades
Herramientas de entrelazado
Modelo de color
Rebanadas
Mejoras en la cuantización
Herramienta de ocultación de vectores de movimiento
Transferencia de película a formato de vídeo
Compatibilidad con panorámicas y barridos
Conversión de la relación de aspecto
Perfiles y niveles
Codificación escalable
Capa de sistemas
Compatibilidad para MPEG-1 en MPEG-2
Diseñar una ratonera mejor

Capítulo 12. El códec MPEG-4 Parte 2
MPEG-4
Nueva terminología
Transformadas wavelet
Más mejoras introducidas en MPEG-4 Parte 2
Mejoras en la eficacia de codificación
Aplicaciones de vídeo codificado mediante formas
Perfiles y niveles
Problemas de licencia
Resumen

Capítulo 13. El códec H.264
H.264
¿Por qué se necesita otro códec más?
¿Qué esconde el nombre?
Evolución a una forma superior
Rendimiento
Perfiles y niveles
Compatibilidad con herramientas
Cambios de codificación
Mejoras en el nivel de bloques
Problemas con las estructuras de grupos de imágenes, fotogramas y rebanadas
Problemas de licencias
Desarrollo actual del estándar
AVC Alliance y MPEG Industry Forum
Riesgos y beneficios de la adopción del H.264
La salida del codificador

Capítulo 14. Salida codificada en forma de secuencia de bits
El siguiente paso
Producir la secuencia de bits de salida
Variabilidad de la velocidad de bits
Hacer paquetes
Incrustación de audio
Nivelar la velocidad de bits (Administración del ancho de banda)
Sistemas asociados
El resultado final
Resumen del funcionamiento de los codificadores
El siguiente reto

Capítulo 15. Codificación en tiempo real
Vivir al límite
Principios básicos de la transmisión en secuencias
Transmisión de secuencias en tiempo real
Codificación para retransmisiones televisivas
Insertar suministros de datos adicionales
Corrección de errores
Gestionar las interrupciones de la señal
Latencia de codificación
Hardware y software
Tamaños de imágenes codificadas en tiempo real
Crear grupos de codificadores en tiempo real fiables
Eliminar problemas mediante la salida codificada en tiempo real
Resumen: Qué hemos aprendido sobre codificación en tiempo real

Capítulo 16. Archivos y formatos de almacenamiento
Hacer las maletas
¿Dónde puse ese clip?
Concepto básico de almacenamiento de vídeo en archivos
Tipos de archivos
Formatos de archivo
Archivos MXF
Archivos ASF
Problemas técnicos relacionados con archivos
Administración de archivos y ciclo vital
Examinar las estructuras de archivos
Solucionar problemas mediante las herramientas de compresión
Resumen de la compresión de vídeo basada en archivos

Capítulo 17. Formatos de cinta
Equipaje de mano
Calidad del vídeo de entrada
Capturar un suministro analógico
Formatos de grabación profesional
Grabación de señales terrestres
Pérdida generacional
Formatos de cinta y modos de grabación
¿Están las cintas acabadas?
Y ahora algo completamente diferente

Capítulo 18. Aspectos comerciales, administración de derechos digitales y concesión de licencias
¿Visado o permiso de residencia?
¿Qué es la administración de derechos digitales?
Consideraciones comerciales
Inconsistencia del sistema de concesión de licencias
La batalla entre los propietarios de derechos de autor y los piratas
Problemas para el consumidor
¿Qué derechos es necesario proteger?
¿Qué es el uso justo?
Ventajas ocultas de las copias casuales
Música de fondo en pistas de audio de películas domésticas
Donde todo se rompe
Reutilización
Intercambio de archivos en red
Técnicas de cifrado y control de acceso
Técnicas de creación de marcas de agua
Comunidades de patentes y licencias tecnológicas
Hacer dinero
Ejemplos de sistemas de control de derechos y administración de derechos digitales
Métodos de derechos alternativos
¿Podemos ganar algún dinero con todo esto?
Dejar al gato escapar

Capítulo 19. Mecanismos de distribución en red
Ha llegado el momento de la verdad
Distribución en redes con fines múltiples
Servicios de acceso telefónico a redes
Conexiones RDSI
Conexiones de banda ancha
Principios básicos de las conexiones en red
Protocolos de transporte
Problemas con los cortafuegos
Herramientas de diagnóstico
Redes privadas virtuales
Archivos conectados en red
Transmitirlo hacia el exterior

Capítulo 20. Transmisión en secuencias
¿Cómo llegar allí desde aquí?
Medios transmitidos en secuencias a través de Internet
Cómo funciona la transmisión en secuencias
Protocolos de transmisión en secuencias
Estándares de distribución
Multiplexado e incrustación de múltiples secuencias
Servidores de transmisión en secuencias
Áreas de dificultad y trucos de la transmisión en secuencias
Transmitir en secuencias a grandes audiencias
Implicaciones para la elección de códec
Soluciones de elevado rendimiento
Servidores de periferia
International Webcasting Association
Resumen: Ahora ya tengo más información sobre la transmisión en secuencias

Capítulo 21. Reproductores y plataformas
Cualquier color que desee siempre que sea negro
Estándares de reproducción de facto
Elegir reproductores y códecs
Plataformas informáticas
Reproductores
Cuotas de mercado de los principales reproductores
Muchas posibilidades de elección

Capítulo 22. Windows Media
¿Por qué elegir Windows Media?
WM10
Rendimiento
El reproductor
Administración de derechos digitales
Añadir compatibilidad multimedia
Códecs admitidos
Compatibilidad con otros formatos
Implicaciones para el proceso de creación de estándares de la SMPTE para WM9
Reproducir Windows Media en plataformas diferentes de Windows
Producir contenido
Factores de riesgo del formato WM9
Ventajas de la adopción de Windows Media
Implicaciones del códec H.264 para Windows Media
Resumen: ¿Dónde resulta Windows Media más útil?
Otras alternativas

Capítulo 23. QuickTime
Hola, QuickTime
¿Qué diferencia a QuickTime de otros formatos?
El reproductor
La interfaz de programación de aplicaciones de QuickTime
Capacidades de reproducción interesantes
Máscaras del reproductor
Utilizar estándares abiertos en Quicktime
Otros formatos de vídeo
Aplicaciones móviles
Compatibilidad con formatos diferentes al vídeo
Componentes de extensión descargables
QuickTime VR
Efectos
Incrustar vídeos en películas QuickTime interactivas
Utilidades de QuickTime
Portabilidad entre plataformas
Implicaciones para QuickTime
Factores de riesgo de QuickTime
Ocasiones en las que QuickTime resulta de utilidad
Otras alternativas

Capítulo 24. Real Networks
Presentación de Real Networks Media
RealOne Player
Portabilidad para plataformas entre reproductores
Implementación móvil
Interactividad en RealPlayer
Producir contenido
Complemento de Real Export para QuickTime en Mac OS X
Herramientas de vídeo de Real Networks
Herramientas útiles
Servidores de transmisión en secuencias
Factores de riesgo de la adopción de Real Networks Media
Utilizar estándares abiertos en reproductores de Real Networks
Implicaciones del códec H.264 para Real Networks
Resumen de las principales aplicaciones de Real Networks
¿Existen otras opciones?

Capítulo 25. Otros reproductores alternativos
Los otros reproductores
Macromedia Flash
Forbidden Technologies
Reproductor VLC de VideoLAN
M-Player
Entorno multimedia Java
Más códecs y reproductores
Y ahora la Web

Capítulo 26. Publicar vídeos en Internet
Distribución Web
Incluir vídeo en las páginas Web
Reproductor o complemento
Complementos y Javascript
Protocolos
Metarchivos
Extensiones de archivo
Metarchivos de Windows Media
Real Networks
QuickTime
Listas de reproducción de archivos MPEG
Los detalles de la distribución Web
Implicaciones de Windows XP Service Pack 2
Migración a Linux
H.264 en Internet
Si no publica los vídeos en Internet, emítalos de otra manera

Capítulo 27. Televisión digital
Emisión de televisión digital
El descodificador
Secuencias de emisión
El apagón analógico
Publicación en DVD
Grabadoras de vídeo digital y vídeo a la carta
Recibir televisión en el ordenador
Televisión sobre la marcha y productos móviles de DVR

Capítulo 28. Vídeo digital en movimiento
Distribución por telefonía móvil
Limitaciones de la velocidad de bits
Problemas de calidad
Formatos de codificación
3GPP y 3GPP2
Distintos tipos de redes
Flujo de trabajo de producción
Otras tecnologías que investigar
¿Cómo conseguimos que funcione?

Capítulo 29. Instalación del hardware de codificación
Vamos a gastar dinero
Planificación del sistema
Estrategias de compra
Conectividad de vídeo
Conectividad de audio
Elegir un sistema operativo
Elegir una CPU
Memoria de la estación de trabajo de compresión
Arquitecturas de almacenamiento en disco
Conexión en red
Pantallas de monitor
Tarjetas de vídeo
Soluciones de hardware de codificación
Alternativas de conversión analógica-digital
Cableado del estudio
Interfaces FireWire
Soportes extraíbles
Conectividad USB
Administración de sistemas
Documentación
Planes de sistemas
Resumen: Ahora sé montar un sistema para codificar vídeo

Capítulo 30. Configuración del software de codificación
Introducción
Portabilidad entre plataformas
Automatización
Comprar codificadores
Productos de software de compresión
Discreet Cleaner
Popwire Technology Compression Master
Sorenson Squeeze
Herramientas basadas en QuickTime
Apple Compressor
Telestream Flip Factory
Otras herramientas disponibles
Juegos de herramientas auxiliares
Analizadores
Resumen
¿Mi favorito?
No puedo esperar más

Capítulo 31. Preparación para codificar el vídeo
Introducción
El flujo de trabajo
Paso a paso
Prepárese
Calidad de imagen
Los resultados deben tener buena apariencia
Contenido que es difícil de codificar
Ámbito local o global
Qué es lo siguiente

Capítulo 32. Introducción del contenido original
Entrada
Preparación del contenido para facilitar su codificación
En el estudio de grabación
Captura de vídeo
Conversión de archivos
Edición de estilos e implicaciones de las distintas transiciones
Empleo de vídeo que ya se ha comprimido
Evitar otros problemas durante la captura
Tiempo y dimensiones relativas en el espacio
Capítulo 33. Preprocesamiento temporal
Introducción
Eliminación del entrelazado
Aplicación de la promediación para eliminar el entrelazado
Saltar un campo para desentrelazar
Desentrelazado adaptativo al movimiento
Telecine inverso para eliminar fotogramas adicionales
Dominancia de campo
Otros problemas relacionados con la velocidad de fotogramas
Espaciado

Capítulo 34. Preprocesamiento espacial
Introducción
Estabilizar el contenido de película y telecine
Eliminar el polvo y los arañazos
Escalado del origen de entrada
Definición de los bordes
Recorte del origen de entrada
Codificación del canal alfa
ZZZZZ

Capítulo 35. Corrección de color
Luz y sombra
La corrección a veces es obligatoria
Compensación del luma
Corrección de gamma
Corrección de color
Detectores del nivel del color
Consecuencias de la rotación de tono
Acabe con ese ruido

Capítulo 36. Eliminar el ruido
¿Los árboles no le dejan ver el bosque?
Ruido en la imagen original
Distintos tipos de ruido
Técnicas de reducción del ruido
Subtítulos incrustados
Una proposición sonora

Capítulo 37. Preparación del audio para la codificación
Preprocesamiento de audio
Cortar y separar
Sincronización
Eliminación del ruido de audio
Compatibilidad con los sistemas operativos
Posproducción de audio
Ajuste del volumen
¿Qué es un vúmetro?
Asignaciones de pistas de sonido envolvente
Formatos anteriores de procesamiento
Casos de velocidad de bits baja
Hora de codificar

Capítulo 38. Codificación, ¡vamos allá!
En la recta final
La gran renuncia
Ahora a configurar el códec
Definir el posprocesamiento que sea necesario
Instalar un servidor para la codificación por lotes
Procesos de garantía de calidad
Resumen: Cómo conseguir siempre una buena calidad

Capítulo 39. ¿Adónde nos dirigimos ahora?
De vuelta a casa
El futuro es digital
¿Qué códec vencerá?
Formatos básicos del W3C
Multimedia con MPEG-4
Interactividad portátil entre plataformas
Grabaciones obligatorias de interactividad
Incrustación codificada mediante formas
Datos ocultos dentro del vídeo
Cine digital y subtítulos
Sistemas DVR
Metadatos
Hitos históricos y un vistazo a la bola de cristal
Conclusiones. ¿Planificamos otro viaje?

Apéndices
Apéndice A. Resolución de problemas
Apéndice B. Proveedores de hardware
Apéndice C. Proveedores de software
Apéndice D. Tamaños de negativos
Apéndice E. Tamaños de trama de vídeo
Apéndice F. Perfiles y niveles MPEG-2
Apéndice G. Perfiles y niveles MPEG-4
Apéndice H. Perfiles ISMA
Apéndice I. Tipos de archivo
Apéndice J. Formatos de vídeo de origen
Apéndice K. Formatos de audio de origen
Apéndice L. Formatos y reproductores
Apéndice M. Conectores
Apéndice N. Estándares importantes y asociaciones profesionales

Glosario

Bibliografía

Bibliografía Web

Índice alfabético