Qué es un formato de vídeo

Qué es un formato de vídeo

Partiendo de que el vídeo es un conjunto de imágenes en secuencia (proyectadas o reproducidas una detrás de otra), su formato hace referencia a cómo éstas son almacenadas en algún tipo de soporte, y con qué parámetros y especificaciones.

Además, hemos de recordar que el vídeo también puede contener una o varias pistas de sonido sincronizadas con la secuencia de imágenes dada, así como otros flujos de datos.

Definición de formato

En el contexto del vídeo, el formato es la «forma» en que los datos de imagen y audio son almacenados en un soporte, ya sea digital o analógico, como veremos más adelante. El formato determina diversos parámetros del vídeo resultante, como pueden ser:

  • Cuadros por segundo: muchas veces denominado FPS (Frames Per Second), es la cantidad de imágenes por segundo que el reproductor deberá mostrar al reproducir el vídeo en cuestión. En algunos formatos de TV analógica, donde cada imagen se divide en dos (vídeo entrelazado), hablaríamos de campos por segundo.
  • Resolución: es la cantidad de detalle, generalmente dada en magnitud de «píxeles x píxeles» de cada frame del vídeo. Por ejemplo, cuando hablamos de un vídeo de resolución FullHD, hablamos de secuencias de imágenes de 1920×1080 píxeles. En el caso del vídeo analógico para televisión hablaríamos de nº de líneas.
  • Relación de aspecto: este parámetro se define como la relación que hay entre anchura y altura de un frame. La relación de aspecto más común en vídeo para web es la 16:9 (también denominada 1.78:1). Heredado de la televisión estándar solía ser muy común el 4:3. El cine, en cambio, tiende a relaciones de aspecto más apaisadas como la 1.85:1 o la 2.35:1.

Formato Analógico vs Digital

Aunque hoy día el usuario medio trabaje casi siempre en un ambiente digital, hay que tener en cuenta que un formato de vídeo no necesariamente lo es. Se siguen utilizando videocámaras que graban en cinta magnética o en película de film, siendo muchos de estos soportes puramente analógicos.

Es cierto que en muchas situaciones encontramos sistemas híbridos o incluso conversiones de señal analógico/digitales (y viceversa) para compatibilizar equipos entre sí, por eso en este artículo vamos a ir a los ejemplos sencillos y más fácilmente comprensibles.

Formato de vídeo analógico

Hablamos de vídeo analógico cuando los datos de imagen, en última instancia, no están codificados en un lenguaje binario (secuencia de 0s y 1s). Cabe destacar que muchas veces los formatos analógicos están directamente relacionados con los soportes físicos utilizados. Algunos ejemplos son:

Film (película fotográfica)

Las cámaras de cine clásicas registran las imágenes en rollos de película fotográfica. La luz es proyectada a través de la lente directamente en la película, registrando la información lumínica en cada frame.

Película Fotográfica o filme, soporte utilizado por multitud de cámaras analógicas.
Ejemplo de película fotográfica, soporte utilizado por multitud de cámaras analógicas.

Algunos ejemplos famosos de formatos de film en el mundo del cine son el 35mm, el 16mm o el Super 8.

Señales de vídeo analógico

Creados para la distribución y almacenamiento de vídeo para TV, y directamente influenciados por los estándares marcados por los sistemas PAL y NTSC (entre otros), se crearon varios tipos de formatos de señal de vídeo, entre los que destacan:

  • RGB: consta de 3 señales de color (canales rojo, verde y azul).
  • Vídeo por componentes (Y, Pb, Pr): consta de 3 señales, una de luminancia y 2 de diferencia de color.
  • S-Video (Y/C): introducido en 1980 como mejora del vídeo compuesto. Consta de 2 señales, una de luminancia y otra de crominancia o color.
  • Vídeo Compuesto (CVBS): la señal de luminancia y la de color se combinan en una única señal, junto con los pulsos de sincronismo. La combinación de señales podía causar ligeros artefactos y acabar dando imágenes poco nítidas.
Adaptador de vídeo compuesto y audio estéreo a HDMI
Dispositivo adaptador de señal analógica de vídeo compuesto y S-Video a HDMI.

Formatos de televisión analógica

Los formatos de televisión fueron especificaciones técnicas que describían formas de codificar las señales de manera que fueran compatibles con los televisores. Describían no sólo qué tipo de señales de vídeo utilizar sino también parámetros como la relación de aspecto, número de líneas a dibujar por los televisores, frecuencia de cuadro, modulación de las señales, etc.

Se debe tener en cuenta que los formatos de TV siguen estando vigentes hoy en día, aunque sus bases hayan pasado a estar digitalizadas desde la implantación del TDT (Televisión Digital Terrestre). Entre los sistemas de TV más famosos figuran:

  • PAL: caracterizado por sus 25 fps de vídeo entrelazado (50 campos por segundo) e imagen de 625 líneas. Principalmente utilizado en Europa.
  • NTSC: caracterizado por sus 30 fps de vídeo entrelazado (60 campos por segundo) e imagen de 525 líneas. Principalmente utilizado en América.

Cintas magnéticas

Más que de un formato se trata de un tipo de soporte físico para el almacenamiento de la señal de vídeo analógico (aunque también se puede grabar señales digitales en este tipo de soporte). Dentro de este género, un clásico fue la cinta VHS para la grabación y reproducci´´on de vídeo analógico en formatos PAL y NTSC.

Cinta magnética VHS (Video Home System)
La cinta VHS (Video Home System) fue un sistema doméstico de grabación y reproducción analógica de video.

Formato de vídeo digital

Hablamos de vídeo digital cuando los datos de imagen, en última instancia, están codificados en un lenguaje binario (secuencia de 0s y 1s).

Los formatos digitales tienen la gran ventaja de no ser dependientes del soporte, por lo que los podemos encontrar en cintas magnéticas, discos ópticos, discos duros, etc., y pueden ser trabajados ´facilmente sin la necesidad de hardware específico.

A lo largo del tiempo se han ido creando diferentes formatos digitales, yendo desde clásicos como AVI o WMV hasta formatos más modernos como MP4, MOV o MKV. Estos formatos pueden contener diversos flujos de datos, aunque lo normal es que contengan únicamente vídeo y audio. Además, el vídeo contenido puede ser de muchos tipos (de definición stándar, HD, de diferentes FPS, diferentes relaciones de aspecto, etc.), versatilidad que no es típica en el vídeo analógico, donde hay muchas más restricciones entre formatos, soportes y sistemas.

Formatos comunes de vídeo digital: avi, mpeg, wmv, mov, etc.
Algunos formatos comunes de vídeo digital.

Muchos de los formatos digitales se adaptan y mejoran con el tiempo, dando opción a contenido de mayor calidad en su interior (flujos de datos de mayor bitrate, resoluciones más altas, capacidad para albergar subtítulos, mayor número de streams, mayor compatibilidad de códecs, etc.).

Por otra parte, es común encontrar formatos propietarios de los fabricantes de dispositivos; un ejemplo sería el formato R3D de las cámaras de la marca EPIC.

Formatos comunes de vídeo digital

A continuación se listan los formatos de vídeo más comunes en el ámbito digital e internet. Se han dejado de lado formatos contenedores como AVI o WMV (Windows Media Video) debido a que están cayendo en desuso.

MP4

MP4 es uno de los formatos más utilizados para vídeo digital, desarrollado por el consorcio MPEG (Moving Picture Experts Group).

Este contendor es capaz de almacenar streams de vídeo codificados con diferentes versiones del estándar MPEG, incluyendo H.264. En cuanto al audio, lo normal es que contenga streams codificados en AAC o incluso en MP3.

Este formato puede contener varias pistas de vídeo y audio, y acepta otros tipos de flujos de datos tales como subtítulos, menús o imágenes. También es válido para streaming.

MOV

MOV es la extensión de archivo del reproductor QuickTime, desarrollado por Apple Inc. en 1998. Se trata de un formato de vídeo muy común y muy versátil, pudiendo albergar en su interior streams de vídeo y audio procesados por muy diversos códecs.

Además, es un formato muy común en el ambiente de postproducción, siendo compatible con la mayoría editores de vídeo, aplicaciones de composición, etc.

Este formato puede contener varias pistas de vídeo y audio, y acepta otros tipos de flujos de datos tales como subtítulos. También es válido para streaming.

MKV

MKV es la extensión de archivos del contenedor multimedia Matroska, es cual es un formato de código abierto. Es, a efectos prácticos, muy similar a MP4 o MOV, aunque con la pretensión de servir como formato universal para el almacenamiento de vídeo, audio, programas de TV, videojuegos, imágenes y más.

Aunque fue lanzado inicialmente en 2003, su popularidad ha crecido especialmente en los últimos años. Hay que destacar que es un formato en constante evolución y que ofrece una versatilidad máxima, ya que puede conteneder streams de datos de cualquier tipo. También es válido para streaming.

OGG

Ogg es otro formato contenedor de código abierto, desarrollado y mantenido por Xiph.org.

El formato contenedor Ogg permite multiplexar varios flujos de vídeo, audio, texto y metadatos. Este formato está orientado al uso del códec Theora para la codificación de vídeo y al uso del códec Vorbis para la codificación de audio (aunque también admite Opus y FLAC).

WEBM

WebM es un formato contenedor desarrollado por Google y se trata de un proyecto de software libre. Tiene el principal objetivo de ser usado en web a través de etiquetas HTML5. Podríamos decir que WebM parte de la especificación de Matroska, siendo un subconjunto de ésta.

WebM está optimizado para albergar streams de vídeo codificados con códecs VP (los más usados actualmente son VP8 y VP9) y streams de audio codificados con Vorbis u Opus.

MXF

MXF proviene de Material eXchange Format y se trata de un formato contenedor definido dentro del conjunto de estándares de SMPTE para el intercambio de datos profesionales de audio y video entre aplicaciones.

Cabe mencionar que MXF deriva del formato de archivo AAF (Advanced Authoring Format), y es un formato contenedor usado comúnmente en una cadena de producción y postproducción de televisión o incluso cine, debido a la facilidad que ofrece a la hora de embeber datos de vídeo y audio, así como sus metadatos asociados.

Diferencia entre códec y formato de vídeo

El códec de vídeo es el algoritmo o programa (en definitiva una pieza de software) capaz de codificar una señal o flujo de datos de vídeo, generalmente aplicando algún tipo de compresión. Asimismo, también es capaz de decodificar el conjunto de datos resultante de forma que se pueda recuperar el flujo de datos o señal original (a veces con pérdidas).

El formato digital de vídeo, en cambio, es el contenedor de los flujos de datos de vídeo y audio. De esta forma, podemos decir que un formato es independiente al códec, aunque esta premisa no siempre se cumple.

Imaginemos un fichero en formato .MP4; ¿sabríamos decir qué codec se utilizó para codificar la información del vídeo que contiene? a priori no podemos, ya que un fichero MP4 puede contener vídeo codificado por códecs mpeg2, mpeg4, h264, etc. Y lo mismo para el audio, podría haber sido codificado con códecs mp3, aac, dolby, etc. Por tanto, debe quedar claro que MP4 es un contenedor digital, que puede marcar limitaciones al códec (y muchas veces lo hace), pero que a su vez es independiente de éste.

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