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sábado, 8 de septiembre de 2012

Calidades y formatos de video en las cámaras

Cada vez mas la frontera entre cámaras fotográficas y cámaras de video es minima debido a que se están igualando la calidad de video. Este post  es una introducción tanto al video amateur como un poco más pro, en el cual tendrán de forma mas clara los conceptos y definiciones de formatos, tamaños y compresiones de video.

Conceptos de calidad estándar y alta definición:

El termino Alta Definición (HD) del inglés ( High Definition ) implica mayor resolución que el término Estándar Definición (SD) del inglés ( Standard Definition ), se considera HD a todo video con una resolución mayor a 576 líneas verticales, las cuales corresponderían al formato SD PAL. (de vuelta calidad estándar).

En la mayoría de los casos existes estándares aceptados como 1920 x 1080 ( FULL HD, 1080 líneas) o 1280 x 720 ( HD,720 líneas).


Cuantos mas fotogramas por segundo más fluida y natural se verá la imagen en movimiento ( video ).


¿Que significan las siglas 1080p y 1080i?

Esas siglas no hacen referencia directa a ningún formato de video, sino a la calidad de la imagen medida en resolución de líneas horizontales. La P significa progresivo y la I, entrelazado (interlaced, en inglés). Indican que la imagen se transmite en una resolución de 1080 líneas, si es en…

Progresivo: mayor caudal de datos, mayor calidad, look cinematográfico y disminución en el cansancio de la vista.

Entrelazado: menor caudal de datos, lo que hace posible transmitir HD por vías con límites más bajos, aspecto “más fluido” en la imagen y pérdida de ese tono de cine.

1080p es el nombre corto para una categoría de modos de vídeo. El número 1080 representa 1080 líneas de resolución de pantalla vertical, mientras que la letra p significa progressive scan y no entrelazada. 1080p es considerado un modo de vídeo HDTV. El término usualmente supone una relación de aspecto widescreen de 16:9, implicando una resolución horizontal de 1920 pixeles y con la resolución de fotogramas de 1920×1080 o exactamente 2.073.600 pixeles.

La diferencia entre 1080p y 1080i es que con el formato p cada fotograma es proyectado por todas las líneas progresivamente, obteniéndose mejor visualización, aunque sólo perceptible para la vista más sensible, mientras que con el formato “i” cada fotograma es proyectado por la mitad de las líneas, pares o impares alternamente, o de forma entrelazada.

1080p es la resolución más alta disponible para el consumidor, a veces es referido en marketing como True High-Definition (verdadera alta definición) o Full High-Definition (completa alta definición).


Full HD

Se conoce como Full HD a la máxima resolución (1920x1080 píxeles) en un televisor o pantalla de alta definición.

Es ahora el estándar en la alta definición (1920x1080p con 2.073.600 de puntos). Esta definición sobrepasa al HDTV común por un 100%, ya que la HD solamente dispone de 1080i con exploración entrelazada y 1.036.800 puntos.

Los televisores que tienen la tecnología Full-HD son los más caros del mercado hasta la fecha; el nivel de contraste suele variar entre 8.000 y 150.000:1, aunque las hay con mayores valores.

En la actualidad, el Blu-Ray es el único formato físico que tiene la capacidad de reproducir vídeo en Full HD, y existen formatos digitales tales como el MKV, Quicktime, capaces de almacenar secuencias digitales en alta definición.

HD ready

Etiqueta oficial europea (EICTA) HD Reddy. HD ready y HD ready 1080p son unas etiquetas o logos que certifican dispositivos que son capaces de procesar y reproducir vídeo en alta definición, según las especificaciones de la EICTA (European Information, Communications and Consumer Electronics Technology Industry Associations). La EICTA introdujo estas etiquetas como un signo de calidad, que permite diferenciar aquellos dispositivos capaces de procesar y mostrar imágenes de alta definición con al menos 720 líneas de imagen verticales (HD ready) o bien 1080 líneas (HD ready 1080p).

El término HD ready tiene un uso oficial en Europa desde enero de 2005, cuando la EICTA anunció los requisitos para la etiqueta. El uso de la etiqueta HD ready (1080p) fue aprobada en agosto de 2007. Previamente se había utilizado de manera no oficial el término "Full HD" o "alta resolución completa" para referirse a dispositivos conformes con los requisitos de HD ready 1080p.

Entonces:

Full-HD = HD ready 1080p= 1080p = 1920×1080 = 2.073.600 pixeles.
HD ready = 720p = 1280x720 pixeles = 921.600 pixeles.

Formatos y codecs más comunes:



HDV:

Es uno de los formatos más utilizados, incluso en el mercado semiprofesional y profesional. Su codec de video está basado en MPEG-2 y la principal ventaja que tiene es conseguir una gran calidad de imagen en muy poco tamaño de archivo. Otro punto a su favor es que permite grabar Alta Definición hasta 1080p en soporte de cinta MiniDV tradicional. La gran desventaja es que en determinadas ocasiones puede comprimir mucho y producir drops (fallos en la lectura de determinados frames de video de la cinta).

AVCHD:
(Advanced Video Codec High Definition) es un formatode grabación de alta definición lanzado por Sony y Panasonic.

Abreviatura de Advanced Video Codec High Definition. Es la versión “doméstica” de HDV y es uno de los formatos más usados. Utiliza como códec de video H.264 (un algoritmo muy bueno basado en MPEG-4) y da resultados bastante buenos. Su soporte de grabación más tradicional es la tarjeta y es un formato respaldado e inventado por Sony y Panasonic conjuntamente, dos de las marcas más grandes en la industria del video.

AVCHD Lite:

AVCHD (Alta Definición con Avanzada Codificación de Video) es un práctico formato desarrollado de manera exclusiva para grabar imágenes enmovimiento de alta definición. “AVCHD Lite” es un subconjunto del “formatoAVCHD” para cámaras digitales con grabación de video HD de 720P. A diferenciadel formato JPEG, el cual graba la información total de cada cuadro pararealizar una secuencia a base de imágenes fijas, AVCHD Lite graba imágenes en movimiento con compresión de alta eficiencia, optimizada exclusivamente para la grabación de imágenes en movimiento. Como resultado es posible grabar videos sorprendentemente bellos, aún en Alta Definición y con casi el doble de duración.


M-JPEG: 

Podríamos decir que es casi un falso formato, puesto que encapsula una secuencia de fotogramas en JPEG bajo un archivo de video. La calidad del video depende de la calidad de estos JPEGs (suele ser bastante buena) y también los archivos de video en M-JPEG suelen ser bastante pesados respecto a tamaño.

Hoy en día es importante que si el usuario busca editar video en tu PC, compruebe que el programa de edición elegido sea compatible con estos formatos, aunque a la fecha, la mayoría de editores de video lo son. Evidentemente, estos tres no son todos los que hay ni están todos los que son, pero sí son los tres formatos HD principales en video doméstico y semiprofesional.
Los formatos para video son AVI, DV, MPEG, MOV (a menudo con el motion JPEG), WMV, y ASF (básicamente iguales que WMV). Los formatos recientes incluyen MP4, que se basa en el formato de QuickTime y utiliza nuevos algoritmos de compresión para dar un plazo de tiempos de grabación más largos en el mismo espacio.

Los formatos de video basan su eficacia en los codecs, unos algoritmos matemáticos que comprimen y descomprimen la señal de video digital.

La eficacia, se traduce en mejor elaboración de la información (video) en una cantidad menor de espacio o megabytes.

A diferencia de otras técnicas visuales como la fotografía, el video tiene el reto de transmitir, como mínimo, 25 imágenes en un segundo y por un caudal determinado (canal de transmisión). Este canal puede tener unas características y limitaciones concretas, por lo que la señal de video deberá adecuarse para poder “pasar” por ese canal y llegar a su destino.

Lo que llamamos “canal” puede ser un cable, una frecuencia Wi-Fi, una frecuencia UHF o cualquier otro instrumento que sirva para transmitir datos de un lugar a otro. Tras esta explicación, entenderás que la señal de video ocupa muchísimo volumen, y por tanto tenemos que recurrir a un mecanismo que nos optimice todo ese volumen de información y nos lo encapsule en un formato con el que podamos manipular y transmitir todo eso. Esa sería la explicación simplificada y no-técnica de lo que es un formato de video, qué contiene en su interior y para qué sirve.

Ese mecanismo al que nos referimos es la compresión de información. Todo en video se comprime, excepto en casos muy concretos y muy avanzados, y uno de los estándares más utilizados tradicionalmente por la industria es el MPEG. En él se basan codecs y formatos tan conocidos como el DivX, H.264, la TDT, la tv por satélite, cable e IPTV, los DVD’s...

De una forma sencilla, MPEG es un algoritmo de codificación y descodificación que elimina la información redundante, no perceptible por el ojo humano hasta cierto límite, en favor de una reducción del espacio que ocupa esa información de video, lo que nos permite manipularla y transmitirla. ( parecido a lo que hace el mp3 en la música, y el jpg en la fotografía )

Los archivos con la extensión M2TS MTS y tienen exactamente el mismo contenido. Se trata sobre el flujo de transporte MPEG2.

Los formatos de vídeo HD incluyen variedades entrelazadas y no entrelazadas.

Generalmente, los formatos de resolución más alta están entrelazados a las frecuencias de fotogramas más altas porque el vídeo no entrelazado a esta resolución necesitaría una velocidad de datos alta con lo cual resultaría irreproducible en algunos medios. ( Tv, dvd , etc.).

Video en la informática:

El video digital dentro del mundo de la informática tiene untipo de formato y un códec.

Un formato es la forma en la que se guardan los datos en elfichero; esta forma puede cumplir diferentes requisitos según el uso para elque este diseñado. El códec es la compresión algorítmica a la que se ha vistosometido el contenido del formato de video digital.

El más conocido de los algoritmos de compresión de datos esel MPEG, que fue establecido por la Unión Internacional de Telecomunicaciones.Originalmente se diferenciaron cuatro tipos, MPEG-1, 2, 3 y 4. La evolución delos distintos formatos de compresión ha marcado la aparición de productos capacesde reproducir imágenes con algún estándar de compresión, así como su difusiónen el mercado de consumo y el mercado profesional.

El MPEG-1, establecido en 1991, se diseñó para introducirvideo en un CD-ROM. Por aquel entonces eran lentos, por lo que la velocidad detransferencia quedaba limitada a 1.5Mb/s y la resolución a 352 x 240 píxeles.La calidad es similar al VHS y se usa para videoconferencias, el formato CD-i,etc.

El MPEG-2, fue establecido en 1994 para ofrecer mayor calidadcon un mayor ancho de banda (entre 3 y 10Mb/s). En esa banda, proporciona 720 x486 píxeles de resolución, que equivale a la calidad de televisión. Ademásofrece compatibilidad con MPEG-1.

El MPEG-3, fue una propuesta para la televisión de altaresolución, pero la posibilidad de que MPEG-2 con mayor ancho de banda cumplalas mismas expectativas se ha abandonado de momento.

El MPEG-4, comparándolo con sus antecesores, el MPEG-4 añade nuevasposibilidades. Principalmente ofrece nuevas y diferentes variedades deinteractividad. Permite integrar los contenidos naturales y sintéticos en formade objetos. Estos objetos, pues, pueden representar entidades"registradas" (una persona, una silla) o material sintético (una voz,una cara, un modelo de animación en 3D). Por lo tanto, también soportacontenidos en 2D y 3D.

El formato MOV es el estándar para la visualización deimágenes dinámicas, compatible tanto para PC como para Macintosh. Según elalgoritmo de compresión puede alcanzar calidades profesionales.
El formato AVI (Audio Video Interleave) tiene unfuncionamiento muy simple, pues almacena la información por capas, guardandouna capa de video seguida por una de audio.
DivX inicialmente era sólo un códec de vídeo, un formato devídeo comprimido, basado en los estándares MPEG-4. En la actualidad DivX serefiere a un conjunto de productos de software desarrollados por DivX, Inc.para los sistemas operativos Windows y Mac OS, el más representativo es elcódec por lo que la mayoría de las personas se refieren a éste cuando hablan deDivX.

Comenzó a desarrollarse como un formato para la transmisiónde la televisión digital mediante el estándar MPEG-4, aunque su potenciación yexpansión, se vio con el surgimiento de los sistemas multimedia en internet,pero pronto quedó relegado —debido al gran tamaño de los ficheros— por otrosformatos[cita requerida] propietarios como el WMV de Microsoft, el QuickTime deApple o el Real de RealNetworks, todos ellos de menor tamaño, ideales paravídeo bajo demanda y por su par libre, el códec Xvid que logra una mejorcalidad de imagen y que se ha popularizado gracias a ser un proyecto de códigolibre y su gran calidad.

La relación aspecto:



La relación de aspecto es la proporción entre su ancho y su altura. Se calcula dividiendo el ancho por la altura de la imagen visible en pantalla, y se expresa normalmente como «X:Y».)

Los televisores panorámicos (incluyendo los de alta definición) suelen tener una relación de aspecto de 16:9 (o 1,77:1). Esta es la relación utilizada por los DVD, lo que en una pantalla tradicional deja dos franjas negras arriba y abajo de la imagen.

En los formatos de video estándar (SD) era muy común tener problemas con las relaciones de aspecto y aspecto de pixel.

Esta cuestión parece haberse simplificado mucho en el terreno del video HD al ser, en la mayoría de los casos, videos con una relación de aspecto de 16:9 .

La relación de aspecto de una pantalla de televisión tradicional es de 4:3, que también se puede expresar como 1,33:1.

En el cine las relaciones de aspecto más usadas son 1.85:1 y 2.39:1. En fotografía, en cambio, las proporciones más usadas son 4:3 y 3:2 aunque también encontramos 5:4; 7:5 y 1:1 (cuadrado).

Los PCs de escritorio habitualmente usan una relación de 4:3 y otras usan 5:4, y algunos PCs portátiles usan una proporción de 16:10, que debería denominarse 8:5 (equivalentes ambas a 1,6:1).



Ventajas del vídeo en alta definición en una cámara fotográfica:

Todas ellas graban en tarjeta de memoria y formatos derivados del H.264, como AVCHD. Además, casi todas suelen llevar una salida HDMI para poder ver los videos directamente en tu televisor.

De estas cámaras destaca la capacidad de captación de los colores y los desenfoques (profundidad de campo, esto depende del objetivo que utilicéis), al igual que en las fotografías que con capaces de tomar (todo esto en cámaras reflex).

Los detalles se aprecian a la perfección y físicamente son aparatos versátiles. Lo bueno de todo esto es que en cualquier situación en la que te puedas llevar tu cámara de fotos también puedes tener una cámara de video de alta gama o media en el caso de las cámaras compactas.




Desventajas del vídeo de alta definición en una cámara fotográfica:


Estás limitado al tiempo de grabación de la tarjeta y la batería de una cámara de fotos. En una video cámara tradicional el sistema está pensado para durar como mínimo una hora, entre batería y soporte de grabación (tradicionalmente, cinta), ahora disco duro (disco rígido) y tarjetas de memoria. Debes valorar cuánto tiempo quieres grabar para poder decidir un buen soporte.

Por otro lado, una cámara de fotos está diseñada para situarla en un lugar y pulsar un botón, en base a un dedo. Una videocámara está diseñada teniendo como modelo de referencia la palma y la mano completa, sobre la que se adaptará el cuerpo y se manejarán todos los controles. Esta ergonomía hace un uso más cómodo del aparato y control más exacto sobre los movimientos.

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