Dependiendo del método de compresión que utilice existen dos tipos de codecs:

Transcripción

1 TEMA 9 Conversion entre formatos de vídeo y audio 9.1 INTRODUCCIÓN Repasando conceptos ya vistos, un codec (COdificador-DECodificador) es un pequeño programa que tiene la capacidad de comprimir y descomprimir vídeo en su propio formato. En definitiva los codecs intervienen tanto en la codificación como en la decodificación de vídeo, de tal forma que si en el proceso de compresión utiliza un determinado algoritmo (de acuerdo con sus necesidades), necesitaría tener instalado en su máquina ese mismo algoritmo llegado el momento de la decodificación y/ o visualización de la película. Al intentar visualizar un vídeo con su reproductor preferido es posible que en ocasiones se encuentre con un mensaje del tipo: el reproductor no encuentra el codec adecuado para reproducir este formato. Básicamente lo que el sistema le está indicando es que la película que desea visualizar ha sido comprimida o codificada con un algoritmo que no está presente en su sistema y esto hace que el reproductor se muestre incapaz de mostrar dicha película. Esta misma situación también la encuentra cuando escucha perfectamente la película pero es incapaz de verla o viceversa, cuando ve la película pero no la oye. El reproductor necesita que un codec le indique cómo decodificar la pista de vídeo, y otro la pista de audio. Dependiendo del método de compresión que utilice existen dos tipos de codecs: Con pérdidas: El sistema de compresión elimina aquella información de las imágenes que es prácticamente inapreciable por el ojo humano. La calidad de imagen depende directamente de la cantidad de información que se haya eliminado, esto se conoce con el nombre de grado de compresión. A mayor grado de compresión menor calidad de imagen y viceversa. Sin pérdidas: Al contrario que el anterior, éste conserva todos los datos de la señal original para que llegado el momento de la descompresión, se obtenga la imagen tal y como era en un principio. Este tipo de codecs no es muy efectivo en el vídeo digital, puesto que su funcionamiento está

2 basado en la eliminación de secciones o cuadros con colores similares entre imágenes y esta situación no es muy común en la señal de vídeo, donde se producen continuas variaciones de colores. Otra de las razones por las que no es útil ni recomendable el empleo de este tipo de algoritmos en el mundo del vídeo digital es porque consiguen grados de compresión muy bajos. Se dice que un codec es simétrico cuando las velocidades de compresión/ descompresión son similares, por el contrario será asimétrico cuando estas velocidades son diferentes. Hay algoritmos que son muy lentos en el proceso de codificación y que sin embargo son bastante rápidos a la hora de decodificar, la misma situación se produce en el caso contrario, rapidez en la codificación y lentitud en la decodificación. Actualmente existen multitud de algoritmos entre los que cabe destacar: Microsoft RLE Codec: Es un compresor que sólo admite 256 colores, tiene la capacidad de convertirse en un compresor sin pérdidas si se ajusta la calidad a unos valores determinados. Usa un codificador espectral de 8 bits que degrada la señal de vídeo, al comprimirla hasta un dos por ciento del original. Microsoft Video 1: Compresor con pérdidas que so-porta profundidad de colores de 8 y 16 bits. Se utiliza para comprimir vídeo analógico, presentando resultados de baja calidad. Indeo video 5.10: Incluye funciones de compresión rápida, también nos permite la descarga progresiva para adaptarse a los diferentes anchos de bandas disponibles. Está destinado principalmente para la difusión de vídeo por Internet. Cinepack codec de Radius: Compresor de alta calidad diseñado para producir mínimas pérdidas, es totalmente asimétrico, lento codificando y muy rápido decodificando. Por esta razón, no es muy recomendable para edición, pero sí para reproducción desde CD-ROM. Funciona en gran variedad de máquinas con una calidad muy aceptable, está siempre presente en cualquier versión de los sistemas Windows de Microsoft. Intel Indeo Video R3.2: Muy similar al anterior, pero permite configuraciones más avanzadas, también está recomendado para comprimir vídeo que va a ser reproducido en CD-ROM, tiene una muy buena relación compresión-calidad de imagen-descompresión. No es muy eficaz para su uso en la Web. Eidos Escape: Destinado principalmente para la reproducción en discos compactos, presenta muy buena calidad de imagen y rápida compresión, sin embargo, no está muy extendido en el mercado doméstico puesto que requiere ordenadores de gran potencia. MJPEG: Proporciona una degradación mínima y muy buena calidad en la señal de vídeo, por el contrario necesita mucha potencia de CPU, incluso podemos sufrir salto en las imágenes sino disponemos de un hardware especial. PICVIDEO MJPEG Codec: Es un codec de la familia MPEG, da como resultado compresiones muy aceptables con un bajo consumo de CPU. 9.2 Tecnología de los Contenidos Multimedia

3 DivX, XviD: Se trata sin ningún lugar a dudas del codec más famoso y extendido de todos los que existen. El gran éxito cosechado por DivX radica en el hecho de que su sistema de compresión no sacrifica calidad de imagen para reducir tamaño (algo que sí ocurre con otros como Cinepak o Indeo) sino que mantiene una calidad semejante al DVD o VHS. Se ha creado un auténtico mundo alrededor de esta tecnología, libros, páginas Web, completos tutoriales, foros de opinión, etc. Todo dedicado única y exclusivamente a DivX, con esto nos podemos hacer una idea de la relevancia que ha adquirido este codec en el mundo del vídeo digital. P En la carpeta Codecs del DVD del curso se encuentra el fichero VideoCodecs.pdf con una comparativa entre varios de los codecs mencionados, y alguno más. 9.2 CODEC S INSTALADOS EN EL ORDENADOR Para acceder a la lista de codecs de audio y video disponibles en un ordenador concreto, hay que desplegar el menú Inicio y seleccionar Configuración > Panel de Control. En la ventana que se despliega hay que hacer doble clic sobre Dispositivos de sonido y audio y seleccionar la etiqueta Hardware. En la parte central de la ventana se muestra una lista de los distintos tipos de dispositivos instalados en el ordenador (ver figura 9.1). Figura 9.1 Lista de los distintos tipos de dispositivos instalados en el ordenador CODECS DE AUDIO INSTALADOS Para acceder a la lista de codecs de audio instalados en el ordenador hay que seleccionar Codecs de Audio en la lista de la figura 9.1 y pulsar sobre el botón Propiedades. Tecnología de los Contenidos Multimedia 9.3

4 Figura 9.2 Lista de los codecs de audio instalados y modificación de propiedades En la cuadro de diálogo que se despliega se selecciona la etiqueta Propiedades para acceder a la lista de codecs de audio instalados (ver figura 9.2). Seleccionando cualquiera de ellos en la lista y pulsando sobre el botón Propiedades se accede a una venta de configuración del codec que permite: Desactivar el codec seleccionando la opción No usar este codec de audio y pulsando sobre el botón Aplicar. Esto puede ser muy útil en situaciones en las que Windows intenta decodificar un fichero, o pista de audio, con un codec no adecuado. Para volver activarlo simplemente hay que seleccionar Usar este codec de audio y pulsar sobre el botón Aplicar. Si lo que se quiere es eliminar definitivamente el codec hay que seleccionarlo en la lista de la figura 9.2 y pulsar sobre el botón Quitar. Cambiar la prioridad del codec. Cada codec de audio tiene una prioridad dada por su posición en la lista de la figura 9.2. Para modificar esta prioridad simplemente hay que seleccionar un nuevo valor en Cambiar la prioridad de x a z y hacer clic sobre el botón Aplicar. Ver información sobre el desarrollador, fabricante, versión, características, etc., del codec pulsando sobre el botón Acerca de... Excepcionalmente algún codec permite modificar alguno de sus parámetros de funcionamiento pulsando sobre el botón Configuración CODECS DE VIDEO INSTALADOS En este caso, para acceder a la lista de codecs de video instalados en el ordenador hay que seleccionar Codecs de Video en la lista de la figura 9.1 y pulsar sobre el botón Propiedades. 9.4 Tecnología de los Contenidos Multimedia

5 Figura 9.3 Lista de los codecs de video instalados y consulta de propiedades Al igual que en el caso de los codecs de audio, en la ventana que se despliega se selecciona la etiqueta Propiedades para acceder a la lista de codecs de video instalados (ver figura 9.3 izquierda). Seleccionando cualquiera de ellos en la lista y pulsando sobre el botón Propiedades se accede a una ventana con información del estado del codec. En esta ventana pulsando sobre el botón Configuración se muestra información del codec. 9.3 OBTENCIÓN E INSTALACIÓN DE UN CODEC La instalación de un codec es un proceso muy sencillo, prácticamente inmediato. La mayor parte de los codecs suelen venir empaquetados en ficheros ejecutables, y simplemente haciendo doble clic sobre ellos se lanzará un instalador que hará todo el trabajo. Éste se encargará de colocar cada librería (.dll) y/o archivos en sus lugares correspondientes sin que el usuario tenga que preocuparse de nada. Se trata de un proceso rápido y transparente que no requiere apenas intervención y en la que el nuevo codec queda perfectamente integrado en el sistema. En el DVD del curso, dentro de la carpeta Codecs, se han incluido un conjunto de codecs, tanto de vídeo como de audio. Puesto que se trata de una tecnología en continua y rápida evolución, es probable que la mayoría se queden obsoletos en poco tiempo. Esto no debe inquietarnos en exceso ya que en Internet se pueden descargar la mayor parte de ellos y de forma totalmente gratuíta. Existen infinidad de páginas Web que dan la posibilidad de bajar el codec que se necesite en un momento determinado, pero quizás las más conocidas sean: (ver figura 9.4). Tecnología de los Contenidos Multimedia 9.5

6 También otra posibilidad de obtener el codec deseado consiste es emplear un buscador general, como puede ser Google o Yahoo, utilizando como clave de búsqueda el nombre literal del codec. Figura 9.4 Página Web para la obtención de codecs CODECS EMPLEADOS EN UN ARCHIVO DE VIDEO A la hora de reproducir un fichero de video en el ordenador, es imprescindible que en éste se encuentren instalados los codecs que permitan reproducir correctamente, tanto el contenido del audio como del video. Dada la gran diversidad que existe actualmente, no es extraño encontrarse con ficheros que el ordenador no pueda interpretar. Para estos casos es fundamental disponer de alguna herramienta que ayude a resolver el problema, es decir, que informe de los codecs empleados en el fichero, e incluso de la forma de obtenerlos. En esta sección se van a mencionar dos aplicaciones, GSPOT y AVICODEC, que proporcionan una completa información sobre cualquier archivo de vídeo, como puede ser el algoritmo de codificación empleado en la pista de audio y en la pista de vídeo, bitrate, frames por segundo, etc. GSPOT es probablemente la aplicación más extendida, proporcionando una información muy completa, aunque a veces tiene dificultades en analizar ficheros.mpg. AVICODEC no tiene este inconveniente y, además, suministra pistas de cómo encontrar los codecs aplicados en el fichero de vídeo INSTALACIÓN DE GSPOT Pasos 9.1 Instalación de GSPOT Paso 1 Para comenzar se ejecuta el programa de instalación de GSpot que se encuentra en el DVD del curso. El nombre exacto del fichero es gspot221.exe. En la ventana inicial de bienvenida se 9.6 Tecnología de los Contenidos Multimedia

7 pulsa sobre el botón Next>. En la siguiente ventana se informa sobre las condiciones de uso del programa. Pulsar sobre el botón I Agree para continuar.. Paso 2 Ahora se puede especificar el directorio de destino donde se quiere que se ubique el programa. Generalmente el destino propuesto es adecuado y no es necesario realizar cambios en la casilla central. Pulsando Next> para continuar aparece un nuevo cuadro de diálogo que pide el nombre de la carpeta del menú Inicio de Windows que contenga el acceso directo al programa. Propone por defecto el nombre GSpot. Si se está de acuerdo se pulsa en el botón Install y se inicia el proceso de instalación teniendo en cuenta todas las selecciones realizadas. Paso 3 Cuando finaliza la instalación muestra una ventana final con el mensaje de Installation Complete. Pulsar sobre el botón Close para finalizar. En el menú Inicio se ha creado un acceso directo al programa. Tecnología de los Contenidos Multimedia 9.7

8 9.4.2 UTILIZACIÓN DE GSPOT Si en el proceso de instalación no se han modificado las opciones propuestas por defecto, para ejecutar el programa hay que desplegar el menú Inicio de Windows y seleccionar Programas > GSpot > GSpot Codec Information Appliance. Cuando se abre la ventana del programa, para cargar un vídeo y analizar su contenido hay dos opciones: o bien se pincha y arrastra el fichero de vídeo desde Mi Pc o Explorador de Windows hacia la ventana de GSpot, o bien se hace clic en la zona señalada en la figura 9.5 y se elige el archivo a cargar. La ventana de GSpot está dividida en varias secciones, cada una de ellas con distinta información del fichero cargado. Sin entrar en profundidad en cada una de estas secciones, a continuación se hace un repaso de todas ellas. Seleccionar el vídeo a analizar Figura 9.5 Ventana de GSpot 9.8 Tecnología de los Contenidos Multimedia

9 File (archivo) Hacer clic para más información Figura 9.6 Sección File del programa GSpot Path (ruta de acceso al fichero). Nos indica el nombre de archivo analizado y dónde está ubicado en la estructura de discos del ordenado. Size (tamaño): Proporciona información sobre el tamaño del archivo analizado en MB, Kbytes y bytes. Si como en la figura 9.6 aparece la información incompleta, basta con pinchar con el ratón y desplazar el cursor hacía la derecha. File Length Correct (longitud de archivo correcta). Atendiendo a la cabecera de un fichero de vídeo, éste debe tener una longitud determinada. Este recuadro informa, después del correspondiente análisis, si el fichero es correcto o si hay disparidad entre el tamaño real del fichero y la información que contiene en su cabecera. Tanto si la longitud es correcta como si no lo es, haciendo clic sobre el texto informativo se obtiene, en inglés, información adicional (ver figura 9.6). Video (Formato de vídeo) Hacer clic para más información Figura 9.7 Sección Video de GSpot Esta es, sin lugar a dudas, la sección más importante a observar ya que, normalmente, será la falta de un codec lo que nos impida reproducir un archivo de vídeo. La información que nos proporciona es: 4CC: Son 4 dígitos de la cabecera del fichero que indican el tipo de compresión empleada. Los valores que habitualmente se encuentran son: xvid, divx, dx5, div3,div4 y mp42. También es frecuente encontrar una combinación de alguno de ellos. Name. Aquí se presenta el nombre oficial del codec de vídeo. Tecnología de los Contenidos Multimedia 9.9

10 Stat. Esta es la información más importante. Si aparece el mensaje Codec NOT Installed (more info...), como en la figura 9.7 izquierda, el sistema no tiene el codec requerido para reproducir el vídeo y normalmente no podrá ser visualizado. Para comprobar que definitivamente el vídeo funcionará, o no, sin problemas hay que ir a la sección DirectShow Render (ver figura 9.8). Pulsando sobre el botón Render, GSpot comprueba si, a pesar de todo, en el sistema hay algún filtro/codec capaz de reproducir el vídeo. Si es así muestra qué filtro/codec del sistema se empleará para decodificar el vídeo en la casilla etiquetada con Video Path. A la hora de analizar el audio se emplea de forma análoga esta sección.. Hacer clic para más información Figura 9.8 Sección DirectShow Center de GSpot Si por el contrario el sistema no tiene instalado el filtro/codec requerido para la reproducción del vídeo, la casilla Video Path aparece vacía. En este caso hay que proceder a buscar e instalar el codec adecuado empleando como clave de búsqueda el texto exacto que se muestra en la casilla Name de la sección Video (ver figura 9.7). I Si un codec no está instalado, emplear el valor exacto de la casilla Name de la sección Video para realizar la búsqueda del codec en Internet. El resto de información aportada en la sección Video es: Length. Duración del fichero de vídeo. x:y. Tamaño del vídeo expresado en pixels de ancho por pixels de alto. Entre paréntesis indica la relación de aspecto: 1,333 para 4:3, 1,777 para 16:9, etc. Bitrate. Tasa de datos por segundo media del vídeo. No se tienen en cuenta picos máximos o mínimos. FPS. Frames per Second. Número de fotogramas por segundo. Qf. Quantifier factor. Factor de cuantificación que indica cuánta información, en promedio, se asigna a cada pixel. Cuanto mayor sea este valor, mayor calidad tiene el vídeo. Audio format (formato de audio) En esta sección se encuentra la información relativa a la pista, o pistas, de audio que pueda tener el archivo de vídeo. La información aportada por esta sección es: 9.10 Tecnología de los Contenidos Multimedia

11 Stream. Sirve para seleccionar la pista de audio a analizar haciendo clic sobre el número correspondiente. GSpot permite elegir hasta 3 pistas de audio dentro de un mismo fichero de video. Name. Nombre del codec empleado para codificar o comprimir el audio. Stat. Indica si el sistema está preparado o no para reproducir la pista de audio seleccionada. En el caso de la figura 9.9 el programa indica que el ordenador dispone de dos codec capaces de entender el audio de la única pista audio del fichero. Como en el caso del video, si no encuentra ningún codec muestra el mensaje Codec NOT Installed. De todas formas, es posible que se produzcan falsos positivos. La confirmación final se obtiene, al igual que el caso del video, haciendo la prueba en la sección DirecShow Render. Bitrate. Informa sobre la tasa de datos por segundo de la pista de audio seleccionada, y si este flujo de datos es constante CBR (Constant Bit Rate) o variable VBR (Variable Bit Rate). Fs. Frecuencia de muestreo de la señal de audio. Figura 9.9 Sección Audio Format de GSpot DirectShow Render Pulsando sobre el botón Render se confirma realmente si el sistema puede, o no, reproducir tanto la pista de vídeo como la pista, o pistas, de audio del fichero de vídeo. En caso afirmativo muestra la correspondiente información en las casillas de Video y Audio. En el caso de existir alguna dificultad con alguna de ellas, la correspondiente casilla permanece vacía. Stream Type and A/V Interleave (tipo de pista y entrelazado A/V) En esta sección se obtiene información de cómo están construidas, dentro del fichero, las cadenas de video y de audio. Figura 9.10 Sección Stream Type and A/V Interleave de GSpot La información que se suministra en esta sección es: Type. Tipo de pista Tecnología de los Contenidos Multimedia 9.11

12 IMRR. Interleave Media Rate Ratio. Indica cada cuanto tiempo se entrelazan el vídeo y el audio. I/L. Audio/Video Interleave Period. Periodo de entrelazado de vídeo y audio. Comments / Metadata (Comentarios y metadatos) En esta sección se muestra posible información que contenga el fichero de vídeo, normalmente relativa a su contenido, su origen, aspectos técnicos, etc. Esta información se añade al fichero por el autor en el momento de crearlo, y GSpot permite modificarla, o añadirla, desplegando el menú Edit (ver figura 9.11 derecha). Figura 9.11 Sección Comments / Metadata de GSpot Listado de codecs instalados Del resto de opciones del programa GSpot tan sólo destacar el menú View desde el que se tiene acceso a dos secciones. Installed Codecs. Seleccionando esta opción, se tiene acceso a la lista completa de codecs de vídeo y de audio instalados en el ordenador (ver figura 9.12). Codec Data Base. En esta opción el programa muestra la lista completa de codecs de audio y vídeo sobre los que GSPot tiene algún tipo de información. Figura 9.12 Lista de codecs instalados 9.12 Tecnología de los Contenidos Multimedia

13 9.4.3 AVICODEC Esta práctica herramienta ayuda, al igual que GSpot, a identificar los codecs usados por ficheros de vídeo, evitando así la incómoda situación de no poder reproducir un archivo de vídeo por no disponer de los codecs adecuados. AVIcodec no proporciona los codecs en sí, pero al menos te permite identificar con todo detalle cuáles son los que faltan a la hora de reproducir un determinado fichero y, a diferencia de GSpot, proporciona recursos online donde conseguirlos. Por está última razón es por la que se le dedica este apartado. Para instalar el programa simplemente hay que hacer doble clic sobre el fichero de instalación AVIcod11.exe. La única pantalla que se muestra solicita el directorio donde se instalará el programa y propone uno por defecto. Pulsando sobre el botón Install se realiza la instalación completa y se ejecuta el programa por primera vez. En lo sucesivo, para ejecutar el programa simplemente hay que desplegar el menú Inicio de Windows y seleccionar Programas > AVIcodec > AVIcodec. También, como muestra la figura 9.13, después de instalar AVIcodec si se selecciona un fichero.avi en el explorador de Windows y se hace clic con el botón derecho del ratón, el menú contextual que se despliega contiene la opción AVIcodec: información detallada. Seleccionando esta opción se abre el programa con el fichero de video cargado. Figura 9.13 Menú contextual de un archivo.avi en Windows después de instalar AVIcodec La pantalla de trabajo de AVIcodec se muestra en la figura Para añadir un archivo para analizar hay que pulsar sobre el botón Sel. archivo, buscarlo dentro de la estructura de directorios de ordenador y pulsar sobre la tecla Abrir. AVIcodec puede gestionar varios archivos de video a la vez, apareciendo todos en una lista en la parte central de la ventana del programa. Seleccionando un archivo de la lista, en la parte inferior se muestra información sobre el archivo de vídeo y los codecs de audio y vídeo necesarios para reproducirlo. A la derecha de las casillas de información de la parte inferior hay unos botones, etiquetados con la palabra Web, que dan acceso a páginas en Internet relacionadas con el codec utilizado. Tecnología de los Contenidos Multimedia 9.13

14 . Lista de archivos de vídeo analizados Información archivo seleccionado Acceso directo a páginas Web relacionadas con los codecs del archivo Figura 9.14 Ventana de AVIcodec 9.5 MANIPULACIÓN DE LOS CODECS DE AUDIO Y VIDEO DE UN ARCHIVO Aunque Adobe Premiere será la herramienta principal de edición de vídeo en este curso, existen un gran número de programas con innegable utilidad y que se han especializado en ciertas tareas, realizándolas a gran velocidad y con bastante perfección. Este es el caso de VirtualDub. Se trata de un programa de tratamiento de vídeo para generar ficheros en formato AVI que nos proporciona la máxima velocidad de procesamiento posible en la conversión de vídeo, el recorte, la unión, la modificación del vídeo y del audio por separado, la aplicación de filtros, etc. Por poner un ejemplo, una conversión simple de un vídeo MPEG-1 a DivX se realiza entre tres y cuatro veces más rápido en VirtualDub que en Premiere. Si además aplicamos un filtro, esta velocidad puede quedarse entre dos y tres veces más rápida. Pero sin duda, la gran virtud de VirtualDub es su capacidad para manejar archivos WAV, por lo que se convierte en una herramienta fundamental para la edición y manejo de archivos AVI. En realidad VirtualDub es un compañero ideal para Premiere en el proceso de preparar archivos de vídeo, recortarlos, ajustarlos, cambiarles el tamaño o el codec, tanto de la pista de audio como de vídeo. Es decir, se trata de una especie de mesa de corte de material antes de pasarlo a la fase de edición con Premiere. Su enorme velocidad de funcionamiento, flexibilidad y facilidad de uso lo convierten en un programa totalmente indispensable para cualquiera que trabaje frecuentemente con ficheros de vídeo. 9.6 INSTALACIÓN DE VIRTUALDUB En el DVD del curso se puede encontrar el fichero de instalación de la versión que es la última versión estable en el momento de escribir estas líneas. En la página web del programa se puede comprobar si existen versiones posteriores: El proceso de instalación de VirtualDub es el siguiente: 9.14 Tecnología de los Contenidos Multimedia

15 Pasos 9.2 Instalación de VirtualDub Paso 1 Para comenzar se ejecuta el programa de instalación de VirtualDub haciendo doble clic sobre el fichero VirtualDub exe. Se abre la ventana de la izquierda de la figura Pulsar sobre el botón Next> para continuar. Figura 9.15 Ventanas de instalación de VirtualDub Paso 2 En el siguiente cuadro de diálogo, mostrado a la derecha de la figura 9.15, se puede especificar el directorio de destino donde se ubicará el programa. Generalmente no es necesario realizar cambios en la casilla central sino que basta con pulsar sobre el botón Next para continuar. Figura 9.16 Ventana de instalación de VirtualDub Paso 3 Después se muestra el cuadro de diálogo de la parte izquierda de la figura 9.16, en el que es posible crear un acceso directo al programa en el Escritorio de Windows dejando la opción Create Desktop icon activada. En cualquiera de los dos casos posibles, dejar seleccionada la casilla o no, pulsar sobre el botón Next para continuar. Paso 4 En la siguiente ventana se muestra información de las selecciones realizadas. Pulsar Next para comenzar el copiado de los ficheros del programa en la ubicación elegida en el Paso 2. Tecnología de los Contenidos Multimedia 9.15

16 Paso 5 En la última ventana, mostrada a la derecha de la figura 9.16, se indica que la instalación ha finalizado. Pulsando sobre el botón Finish se termina el proceso. En el Escritorio de Windows y en menú Inicio > Programas > VirtualDub habrá sendos accesos directos al programa. 9.7 MODIFICACIÓN DE PISTAS DE AUDIO Y VIDEO La mejor forma de aprender a modificar las pistas de audio y vídeo de un fichero de vídeo es mediante un ejemplo. En esta sección se van a hacer estas modificaciones sobre el fichero Amanecer.mpg que se encuentra en la carpeta Actividad VirtualDub del DVD. Este fichero muestra, a velocidad rápida, el movimiento de la Luna y el amanecer en un paisaje montañoso, todo ello con un fondo musical. Reproduciendo este vídeo se observa que desde que desaparece la Luna hasta que comienza el amanecer transcurre un tiempo apreciable que hace el visionado un tanto pesado. En esta sección se va a recortar parte de este tiempo respetando el fondo musical y sin producir discontinuidades en el audio. Para ello, los pasos que se van a seguir son: Extraer y guardar la pista de audio original. Recortar el video Guardar la pista de vídeo recodificándola con otro codec, por ejemplo DivX. Añadir la banda sonora original recondificándola con otro codec, por ejemplo, MP3. Lo primero que se va a hacer con el fichero es ver las características de sus pistas de audio y vídeo. Al tratarse de un fichero MPG se va a utilizar la aplicación AVIcodec que se instaló en la sección anterior. Simplemente haciendo clic con el botón derecho del ratón sobre el fichero, y si se tiene instalado el programa AVIcodec, se selecciona en el menú contextual de Windows que se despliega la opción AVIcodec: información detallada (ver figura 9.17). Menú contextual de Windows Figura 9.17 Análisis del fichero de vídeo con AVIcodec 9.16 Tecnología de los Contenidos Multimedia

17 Observando las dos líneas inferiores, las pistas de audio y vídeo del fichero Amanecer.mpg tienen las siguientes Características: Vídeo: 8.65 Mb, 1150 Kbps, 25.0 fps, res. 352*288 (4:3), MPG1 = MPEG 1 (VCD). Audio: 1.69 Mb, 224 Kbps, Hz, 2 canales, 0x51 = Mpeg-1 audio Layer 2 [0xc0]. En las secciones siguientes se van a modificar ambas pistas empleando el programa VirtualDub. Al final se tendrá un video en el que se ha recortado un pequeño trozo, la pista de vídeo estará codificada en DivX y la pista de audio en MP CARGA DEL ARCHIVO EN VIRTUALDUB El programa se ejecuta desplegando el menú Inicio de Windows y seleccionando Programas > VirtualDub > VirtualDub Para cargar un fichero de vídeo se puede arrastrar encima de la ventana del programa o mediante File > Open video file. Si el fichero es MPEG, se ve una ventana que va cargando el fichero. Si es un fichero AVI la carga es inmediata. Lo primero a aprender es a moverse por el clip cargado. En la parte inferior de la pantalla de VirtualDub hay una barra deslizadora que, desplazándola de izquierda a derecha, permite ir a cualquier punto del vídeo. Si se mantiene pulsada en el teclado del ordenador la tecla Mayúsculas, el movimiento lo hace saltando entre fotogramas clave. El resto de movimientos sobre el vídeo se puede hacer empleando los botones de la parte inferior de la ventana de VirtualDub mostrados y explicados en la figura Parar reproducción Reproducir hasta el final Reproducir hasta punto salida Ir al inicio Fotograma atrás Fotograma adelante Ir al final Fotograma clave anterior Fotograma clave siguiente Escena anterior Escena siguiente Marcar punto de entrada Marcar punto de salida Desplazamiento por el vídeo Figura 9.18 Botones de control de VirtualDub P Un fotograma clave (keyframe) en un fotograma que contiene toda la imagen completa. En los codecs de vídeo con compresión (casi todos), solo se guardan las diferencias entre un fotograma y el siguiente, para reducir la cantidad de información a guardar en el fichero. Tecnología de los Contenidos Multimedia 9.17

18 Pero como esto degradaría la imagen al cabo del tiempo por acumulación de errores de compresión, cada cierto tiempo se graba un fotograma clave conteniendo una imagen completa. Así, los fotogramas siguientes pueden hacer referencia a él hasta encontrar el siguiente fotograma clave. Para reproducir el vídeo se pueden utilizar los dos botones Play. El etiquetado con la letra I para reproducir hasta el final y el etiquetado con la letra O para reproducir hasta el punto de salida, si está definido. También el etiquetado con la letra O se emplea para ver cómo queda el vídeo de salida después de aplicarle los cambios definidos en VirtualDub (filtros, recortes, etc.). Los demás controles de la figura 9.18 sirven, por orden, para ir al principio del clip, retroceder un fotograma, avanzar un fotograma, ir al final, retroceder hasta la posición del fotograma clave anterior, ir al siguiente fotograma clave, ir a la escena anterior e ir a la escena siguiente. Finalmente, los dos botones situados a la derecha sirven para marcar los puntos de entrada y salida en la ventana de tiempos, seleccionando un trozo del clip que posteriormente puede ser guardado, borrado, etc. Todas estas acciones también se pueden hacer desplegando el menú Edit EXTRAER Y GUARDAR LA PISTA DE AUDIO ORIGINAL El fichero de vídeo Amanecer.mpg va a ser recortado pero tiene un fondo musical que se quiere respetar. VirtualDub puede guardar la pista de audio únicamente en formato WAV desplegando el menú File y seleccionando Save WAV... Después se despliega un típico cuadro de diálogo de Windows donde se elige el nombre del fichero y dónde guardarlo en el disco. Para posteriormente poder mencionarlo explícitamente, el nombre del fichero del ejemplo que estamos desarrollando va a ser BandaSonora.wav SUPRIMIR PARTE DEL VIDEO ORIGINAL VirtualDub permite seleccionar un trozo del clip cargado para después poder realizar con él varias acciones: guardarlo, copiarlo, pegarlo, cortarlo, borrarlo, etc. Para hacerse una idea de cómo trabaja VirtualDub con los trozos seleccionados, se puede decir que su comportamiento es exactamente igual a la forma de trabajar de cualquier programa de tratamiento de textos cuando se selecciona un trozo de texto que se desea borrar, copiar, pegar, etc. Desplegando el menú Edit se acceden a todas estas posibilidades (ver figura 9.19). Figura 9.19 Primeras opciones del menú Edit de VirtualDub 9.18 Tecnología de los Contenidos Multimedia

19 Pero antes de todo esto es necesario seleccionar el trozo de clip. La forma de hacerlo es moviendo la barra deslizadora hasta el comienzo del trozo a seleccionar y pulsar el botón para marcar el punto de entrada. Después se mueve la barra deslizadora hasta el final y se pulsa el botón para marcar el punto de salida. En el ejemplo que se propone en esta sección se van a seleccionar 14 segundos, desde el segundo 26 al segundo 50. La situación después de hacer esta selección sería la mostrada en la figura Selección Barra deslizante Tipo de frame Número del frame actual Posición en el tiempo actual Figura 9.20 Selección de un trozo de clip Para borrar este trozo se despliega el menú Edit y se selecciona la opción Delete. Hay que puntualizar que sobre el fichero original no se ha hecho ningún cambio. Estas modificaciones serán tenidas en cuenta cuando se le indique a VirtualDub que guarde el trabajo y, normalmente, será en un fichero distinto para preservar el original GUARDAR PISTA DE VIDEO CODIFICADA EN DIVX VirtualDub trata de forma similar la pista de audio y la pista de video. Desplegando el menú Video y el menú Audio, tal y como muestra la figura 9.21, se puede observar que en ambos se encuentran las opciones: Direct stream copy. La pista de audio/vídeo no es modificada y se deja como el original. Full Processing mode. La pista de audio/vídeo es sometida a algún tipo de procesamiento. Compression. Selección del codificador de la nueva pista de audio/vídeo. Tipo de compresión No modificar pista Procesar pista Figura 9.21 Menús Audio y Video Tecnología de los Contenidos Multimedia 9.19

20 En el ejemplo se va a codificar el video sin sonido para posteriormente añadirle la pista de audio extraída anteriormente. Por tanto se despliega el menú Audio y se selecciona No audio. Para recodificar la pista de vídeo empleado el codificador DivX, se despliega el menú Video y se selecciona Full processing mode. Ahora toca elegir y configurar el nuevo codec para la pista de vídeo del clip. Se despliega el menú Vídeo y se selecciona Compression. En la ventana que aparece (ver figura 9.22) se puede seleccionar y configurar el nuevo codec para la pista de vídeo. El primer ítem que aparece en la lista corresponde a vídeo sin comprimir (Uncompressed RGB) y el resto son todos los codecs instalados en el ordenador. En el caso de no tener instalado en codec con el que se desea trabajar, en este ejemplo es DivX, hay que proceder a su instalación. Lista de codecs disponibles Información del codec seleccionado Configuración del codec seleccionado Figura 9.22 Ventana de selección y configuración del codec de vídeo Instalar codec DivX Para instalar el codec de DivX hay que abrir la carpeta \Codecs\Video\DivX Codec del DVD del curso y ejecutar el fichero DivXPro521XP2K.exe. Este fichero instala la versión de DivX Profesional de prueba que funcionará únicamente por un periodo de 6 meses. En la ventana inicial se selecciona el idioma de instalación, donde el castellano no está disponible, y se pulsa OK. En la siguiente ventana se pulsa Next para continuar. Posteriormente aparece un mensaje con las condiciones de uso del programa donde hay que marcar la opción I accept the terms in the License Agreement y pulsar el botón Next> para seguir. Figura 9.23 Componentes a instalar 9.20 Tecnología de los Contenidos Multimedia

21 La siguiente ventana permite elegir los elementos a instalar (ver figura 9.23). Lo normal es dejar todos los componentes seleccionados y con las marcas propuestas y pulsar el botón Next> para continuar. En el cuadro de diálogo siguiente (ver figura 9.24) se solicita la carpeta destino de los ficheros que se van a instalar. Pulsar Next> para continuar. Figura 9.24 Carpeta de destino de los ficheros y programas a instalar A continuación se solicita autorización para añadir al navegador Web la barra de herramientas del buscador Google (ver figura 9.25). Como este tema no es competencia de este curso, se marca la opción Do not install the Google Toolbar y se pulsa el botón Install para que se inicie la copia de los ficheros en el lugar seleccionado anteriormente. Figura 9.25 Solicitud de instalación de la barra de herramientas del buscador Google en el navegador En las dos últimas ventanas se pulsa Next> y Close, respectivamente, finalizando así la instalación del codec de DivX en el ordenador. Los componentes instalados están accesibles en Inicio > Programas > DivX. Configuración del codec de vídeo Ahora se vuelve a la ventana de selección y configuración del codec de la pista de vídeo mostrada en la figura 9.22, a la que se accede mediante Video > Compression. En el ejemplo propuesto al principio se eligió como codec DivX, por lo que se marca en la lista el elemento DivX Codec y se pulsa el botón Configure para definir los distintos parámetros del codificador. En ese momento se abre la ventana de configuración del codec DivX mostrada en la figura Esta ventana de configuración tiene dos secciones, General y Video, a las que se accede haciendo clic sobre la pestaña correspondiente en la parte superior de la ventana. Tecnología de los Contenidos Multimedia 9.21

22 P A continuación se va a hacer una exposición de los distintos parámetros de configuración de DivX con la intención de poner en práctica los conocimientos teóricos aprendidos en los temas anteriores. Esta exposición no es ni muy detallada ni muy extensa. Para profundizar en cualquiera de los conceptos tratados se recomienda la consulta del documento The official DivX 5.2 Guide, que se encuentra en el fichero \Codecs\Video\DivX Codec\UserGuide.pdf del DVD del curso. Figura 9.26 Ventanas de configuración de DivX Pro 5.2.1: parámetros generales (izq.) y parámetros del vídeo (dcha.) Figura 9.27 Configuraciones compatibles con distintos dispositivos En la sección General se especifican los siguientes parámetros de configuración: DivX Certified Profile. Este codec proporciona varios perfiles de configuración (ver figura 9.27) afirmando que aplicándolos se tiene garantizada la compatibilidad, y por tanto una correcta reproducción, en varios tipos de dispositivos. Cualquier característica de la codificación que 9.22 Tecnología de los Contenidos Multimedia

23 pueda tener alguna incompatibilidad con un dispositivo determinado queda automáticamente anulada al seleccionar el correspondiente perfil. En este ejemplo se selecciona Home Theater para que el resultado sea visible en los reproductores de DVD caseros con DivX. Encode Performance. En esta sección se puede seleccionar el nivel de calidad de la codificación (ver figura 9.28). Por ejemplo, si se quiere obtener el resultado rápidamente y se selecciona la opción Fastest (la codificación más rápida), en el proceso de creación del vídeo no se efectúa una estimación/compensación del movimiento de los bloques, ni se hace codificación bidireccional, etc. Se obtiene un video en un tiempo corto pero de una pobre calidad y un nivel de compresión reducido. En la parte derecha de esta sección se muestra, mediante un gráfico de barras, el compromiso existente entre la calidad, la velocidad y el nivel de compresión a la hora de optar por un rendimiento concreto del codificador. Para conseguir resultados aceptables conviene seleccionar, por lo menos, el valor Standard. Figura 9.28 Configuración del rendimiento del codificador Bitrate o tasa de bits. Es un valor numérico que indica cuantos miles de bits por segundo (kbps), en promedio, el codificador va a dedicar para crear el vídeo. Dado un vídeo de una duración determinada, codificarlo con un bitrate alto genera mayores tamaños de fichero y mejor calidad de imagen, y a la inversa, bitrate bajos consiguen ficheros de un tamaño menor pero a costa de una peor calidad de imagen. La situación que normalmente se presenta es una limitación en el tamaño máximo del fichero de salida. El usuario a partir de este tamaño debe calcular el bitrate que mejor se aproxima, por debajo, a ese tamaño máximo. Para facilitar los cálculos, el propio codec DivX proporciona una calculadora. Para acceder a ella simplemente hay que pulsar sobre el botón Bitrate Calculator (ver figura 9.29). A modo de ejemplo, en la figura 9.29 la calculadora resuelve el problema de codificación siguiente: El clip tiene una duración de una hora y 45 minutos. Esta duración también se puede expresar en número de frames mostrados a una determinada velocidad expresada en frames por segundo (fps). Un bitrate de la pista de audio de 128 kbps. Aunque DivX no la va a tocar, también la pista de audio va a ocupar un espacio en el fichero final y, por tanto, ésta se tiene que tener en cuenta en los cálculos. Un tamaño máximo del fichero de 700 Mb. Tecnología de los Contenidos Multimedia 9.23

24 Figura 9.29 Configuración de la tasa de bits (bitrate), del número de pasadas y acceso a la calculadora Con estos datos la calculadora propone que el bitrate de la pista de vídeo del fichero tiene que tener un valor, en promedio, no superior a 794 kbps. En el ejemplo que se está planteando en esta sección, la duración del clip es de tan sólo unos pocos segundos, 40 después del recorte. Si se codifica el audio a 128 kbps y el tamaño del vídeo tiene que ser inferior a 5 Mb, la calculadora sugiere un valor para el bitrate de 911 kbps (ver figura 9.30). Figura 9.30 Cálculos para el ejemplo desarrollado en esta sección Encode mode o modo de codificación. A la hora de codificar el vídeo se puede hacer de una pasada o de múltiples pasadas. En la codificación en una pasada el codificador genera la pista de vídeo mientras va recibiendo la fuente de video original. Este es el método más sencillo y rápido de codificar el vídeo. Después de hacer la primera pasada de codificación, el fichero de vídeo se ha creado y puede verse directamente en cualquier reproductor. En la codificación de múltiples pasadas el video de entrada pasa por el codificador dos o más veces. En la primera pasada el codificador no genera un fichero de vídeo sino que tan sólo hace un análisis de todo el clip para, en posteriores pasadas, aplicar un algoritmo de control que asigne valores de bitrate en cada instante en función del contenido a codificar, pero manteniendo el 9.24 Tecnología de los Contenidos Multimedia

25 valor promedio para todo el vídeo. Evidentemente, en cada una de las pasadas el vídeo de entrada tiene que ser exactamente el mismo. Para el ejemplo que se propone se va a realizar la codificación en una pasada seleccionando en la casilla Encode mode el valor de 1 pass. Más adelante haremos algún comentario para explicar cómo hacer el vídeo en varias pasadas. Figura 9.31 Valores del ejemplo propuesto. Con todas estas selecciones, la sección Bitrate del codec para el ejemplo que se está desarrollando en esta sección queda como muestra la figura En la sección Video se especifican los siguientes parámetros de configuración: Video Settings. Aquí se distinguen tres opciones totalmente diferenciadas que se comentan a continuación. La primera de ellas es Phychovisual Enhancement. DivX realiza una compresión del video original con perdidas, es decir, en el proceso de codificación se disminuye la cantidad de información visual de las imágenes. Esta disminución en los detalles se hace aplicando técnicas desarrolladas a partir del estudio de la percepción visual humana, eliminando los elementos que son menos probables de ser advertidos por el espectador. Por ejemplo, en áreas con determinadas texturas, el cerebro humano tiende a interpretarlas como superficies planas de color y el codificador, por tanto, puede tratarlas como tales y emplear menos bits en codificarlas. Se pueden seleccionar dos valores: Fast (rápido) y Slow (lento). Los resultados de elegir Fast son generalmente más burdos o apreciables que si se elige Slow, pero en este último caso la codificación es, evidentemente, más lenta. La siguiente opción es Enable Crop (activar recortar). El recorte está especialmente indicado cuando el video original tiene bordes alrededor del área de la imagen, como puede ser una película en formato 16:9. Si no se hace el recorte, el codificador interpreta los bordes de la imagen como zonas de alto contraste, desperdiciando gran cantidad de bits para codificarlas. Si se hace uso de esta opción, después de marcar la casilla Enable Crop hay que especificar el número de pixels a recortar en cada uno de los cuatro bordes de la imagen: crop Left (recorte borde izquierdo), crop top (recorte borde superior), crop botton (recorte borde inferior) y crop right (recorte borde derecho). Tecnología de los Contenidos Multimedia 9.25

26 La última opción de esta sección es Enable Resize (activar cambiar de tamaño). El nuevo tamaño hay que especificarlo en pixels de ancho (width) por pixels de alto (height). También hay que seleccionar un algoritmo. Sin entrar en detalles de las características de estos algoritmos, normalmente se aconseja emplear Bilinear cuando se quiere reducir el tamaño y Bicubic en el caso de desear aumentarlo. Figura 9.32 Parámetros de configuración del video En principio, para el ejemplo que se está desarrollando, no es necesario activar ninguna de estas tres opciones. Advanced. En esta última sección del codificador DivX se accede a una serie de parámetros avanzados (ver figura 9.33). El primer parámetro, Source Pre-processing, permite someter al video de entrada a un filtrado previo que corrija y elimine, algunos de sus defectos como pueden ser la existencia de ruido, grano, parpadeos e incluso algunas inconsistencias en el color. Este tipo de problemas se plantean cuando el video de entrada proviene de una captura analógica de señales de TV o de videos VHS, también cuando las imágenes han sido grabadas en pobres condiciones de iluminación. El grado de filtrado se define mediante una barra deslizadora que toma valores mayores cuanto más se mueva hacía la derecha. No se hace ningún filtrado si se mantiene en su valor por defecto a la izquierda del todo. Scene change thershold. Cada frame en el vídeo puede ser de tres tipos: I (intra-frame, keyframe o fotograma clave), P (predicted frame) y B (bi-directional frame). Sin entrar en muchos detalles, el primer tipo, keyframe, contiene información completa de un fotograma, los otros dos contienen sólo información sobre los modificaciones que se producen en el tiempo sobre ese fotograma clave. Lo ideal es que el codificador genere un keyframe cada vez que haya un cambio de escena, pero esto sólo lo puede saber con exactitud un observador humano. El codificador simplemente analiza las modificaciones que hay de un fotograma a otro en el video de entrada. Cuando las modificaciones superan un determinado umbral, dado por el parámetro Scene change thershold, el codificador genera un nuevo fotograma clave Tecnología de los Contenidos Multimedia

27 El número de frames P y B que puede haber como máximo entre dos keyframes consecutivos es un parámetro esencial. Aunque no haya cambios de escena, la codificación puede ir degenerando con el tiempo la imagen y, además, casi todos los reproductores de vídeo sólo avanzan de modo rápido saltando entre keyframes. Por esto, hay que forzar la existencia de un keyframe cada cierto tiempo mediante el parámetro Max. keyframe interval. El valor por defecto es de 300 frames como máximo entre dos keyframes consecutivos, que codificando a 25 fps equivale a 12 segundos. El entrelazado es un método adoptado al comienzo de la televisión analógica para doblar la velocidad de los frames en un vídeo, enviando en cada refresco únicamente la mitad del frame. La técnica se fundamenta en la división de cada frame en dos campos, superior e inferior, cada uno de ellos ocupando las líneas horizontales de la pantalla de forma alternativa. Tratar el entrelazado es muy importante en la codificación con DivX porque algunas fuentes de vídeo muy habituales, fundamentalmente DV y algunos DVDs, están entrelazadas y pueden dar como resultado una pobre calidad si no se tiene en cuenta. Con Interlacing se controla el manejo del codificador del posible entrelazamiento del vídeo de entrada según las siguientes posibilidades: Progresive source. La fuente de vídeo es progresiva (no entrelazada). De-interlace source. La fuente de vídeo es entrelazada y el codificador tiene de desentrelazarla antes de la codificación. Preserve interlacing. La fuente de vídeo es entrelazada y el codificador debe tratar cada campo de forma separada. En el ejemplo, la fuente de vídeo es no entrelazada y debe escoger la primera opción. Figura 9.33 Parámetros de configuración avanzados Finalmente queda por mencionar el parámetro Quantization type. Durante el proceso de codificación los datos de las imágenes se convierten del dominio del espacio, valores de color de cada pixel, al dominio de la frecuencia mediante la transformada discreta del coseno, que representa la imagen mediante una serie de términos a diferentes frecuencias. Según el peso dado a los términos de este desarrollo en serie se puede elegir entre las opciones H.263 y MPEG2. La recomen- Tecnología de los Contenidos Multimedia 9.27

28 dación que normalmente se da es H.263 por ser la más compatible con la mayoría de los reproductores de vídeo. I Aunque se han visto múltiples parámetros de configuración, normalmente habrá que tomarlos valores propuestos por defecto para cada uno de ellos y simplemente modificar el bitrate, o tasa de bits, del video codificado. Una vez configurado el codificador DivX, pulsar dos veces sobre sendos botones OK para continuar. Crear el vídeo Ahora ya sólo queda indicar a VirtualDub que proceda con la recodificación del vídeo. Para ello se despliega el menú File y se selecciona Save as Avi. Aparece una ventana típica de Windows donde se tiene que indicar el lugar donde se va a almacenar y el nombre del fichero de vídeo, por ejemplo Amanecer DivX_No_audio.avi. En cuanto se pulse el botón Guardar se inicia el proceso de codificación del vídeo. Para ver la evolución de esta codificación VirtualDub muestra la ventana de la figura Una vez finalizada la codificación, y ya que ésta se ha hecho en una única pasada, el fichero creado es posible verlo en cualquier reproductor del ordenador, como puede ser Windows Media Player. Figura 9.34 Evolución del proceso de codificación AÑADIR SONIDO CODIFICADO CON MP3 En pasos anteriores al clip original se le ha extraído la pista de audio, se le ha recortado un trozo y se ha codificado únicamente la pista de vídeo empleando el codec de DivX. Ahora toca añadir al fichero obtenido la banda sonora almacenada anteriormente en formato Wav. Como recordatorio, hasta el momento disponemos de los siguientes ficheros: Amanecer.mpg. Fichero del vídeo original. BandaSonora.wav. Pista de audio del vídeo original Tecnología de los Contenidos Multimedia