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El video digital (V): Comparando calidades

Comparando Calidades de Video Digital

Figura 1.

Si quisieras comprar una película y la encontrarás tanto en DVD como en Blu-ray al mismo precio, ¿Con cuál te quedarías, si pudieras reproducir ambos formatos?,… Sin duda alguna, con el Blu-ray porque tiene mucha mejor calidad que el DVD.

Y si tuvieras que elegir entre dos archivos de video de la misma película, ¿Con cuál te quedarías, con el que tiene las siglas HDrip o con el que tiene DVDrip?… A simple vista elegirías HDrip, por tratarse de una captura de una fuente de alta definición (HD). No obstante, sin analizar ambos archivos de video no podríamos saber cuál es el de mejor calidad, sin temor a equivocarnos.

Metodología usada en los casos prácticos

Para entender mejor las características técnicas que afectan a la calidad de un archivo de video, vamos a ver dos casos prácticos: el de un capítulo de una serie de televisión y el de una película. Se han analizado cuatro archivos de video, dos para cada caso práctico, con la herramienta MediaInfo.

Histograma Rango Dinámico

Figura 2.

En cada caso se va a analizar la calidad del video, del audio y dar una conclusión. Para verificar las diferencias de calidad, de la imagen, nos centraremos en un fotograma en concreto.

Junto a la imagen de cada fotograma se muestra su respectivo histograma, que nos permite analizar su rango dinámico, o la habilidad de registrar detalle a lo largo del mayor rango de tonos desde las sombras a los puntos de luz. Veamos un ejemplo, en la ilustración (fig. 2), la imagen A tiene poco rango dinámico ya que (como indica su histograma) no llega a captar las sombras ni las luces. En cambio, en la imagen B, podemos ver detalles en las zonas que antes eran oscuras, como el prado, porque tiene un mejor rango dinámico, se han capturado más tonos medios como indica su histograma.

Caso práctico 1: TDTrip vs. HDrip

Caso práctico 1 TDTrip

Figura 3.

Caso práctico 1 HDrip

Figura 4.

  • Calidad del video: Es mejor la captura TDTrip (fig. 3) que la HDrip (fig. 4) La resolución de la imagen es prácticamente idéntica, un poco mayor la del HDrip. En el fotograma analizado las diferencias son mínimas, en la captura TDTrip se aprecian mejor las sombras que en el HDrip. El histograma del HDrip está más desplazado a la izquierda, hacia los tonos oscuros, y el del TDTrip está más centrado, por lo que considera mejor los tonos medios y también se mejoran los tonos claros, con lo que se distinguen mejor los detalles, fíjate en las caras, y se ven más claros los tonos blancos.
    En la tasa de transferencia hay grandes diferencias. El bitrate del TDTrip es constante (CBR) en 1.298 kbps, que está bastante bien, porque no es una película de acción, no hay abundancia de escenas en las que prima el movimiento (Ángel o demonio, 2011) El bitrate del HDrip es variable (VBR), se adapta a las necesidades de la escena, pero se tiene una tasa de transferencia media muy baja, de 700 kbps, y un máximo de 25.000 kbps, la variación es muy grande.
    La codificación es la apropiada para ambas capturas, el AVC es el mejor códec para copiar HD, y el XviD es una buena elección para una emisión de TDT.
  • Calidad del audio: Es mejor la captura TDTrip (fig. 3) que la HDrip (fig. 4) En ambos casos la tasa de transferencia es constante (CBR), por lo que en principio diríamos que el audio del HDrip es mejor, al tener una velocidad de transferencia mayor (192 kbps) Sin embargo, el códec MP3 es una evolución del MP2 y se obtienen mejores resultados a menor bitrate. La calidad de ambos formatos de codificación converge a bitrates altos, a partir de los 256 kbps es muy similar.
  • Conclusión: La captura TDTrip es mejor. A priori, cabría esperar que una copia de una fuente de alta definición (HD) fuese mejor que la de una emisión en TDT. Pero no siempre es así, hemos comprobado que en este caso tenemos una mala captura HDrip.

Caso práctico 2: DVDrip vs. HDTV

Caso práctico 2 DVDrip

Figura 5.

Caso práctico 2 HDTV

Figura 6.

  • Calidad del video: Es mejor la captura HDTV (fig. 6) que la DVDrip (fig. 5) La resolución de la imagen del DVDrip, al incluir las bandas negras, debería haber sido de 720×576 (para DVD-PAL), o de 720×480 (para DVD-NTSC), o sus respectivos divisores exactos: 360×288 y 360×240. Como no es así, podemos afirmar que en el DVDrip se han recortado los fotogramas originales, lo que verificamos al ver el fotograma del HDTV, que nos muestra una imagen con más contenido. La captura HDTV es de máxima calidad, HD 720p, con una resolución de 1280×688 píxeles. Hay gran diferencia de color o tonalidad en la imagen, como indican sus respectivos histogramas, en el HDTV hay mayor variedad tonal y más tonos medios, con lo que se aprecian mejor los detalles.
    En la tasa de transferencia hay grandes diferencias. En ambos videos se tiene una tasa de transferencia constante (CBR), el bitrate del DVDrip es de 781 kbps, que es muy bajo para una película de acción (Memorial Letal, 1996), a diferencia del HDTV con una velocidad de 3.748 kbps.
    La codificación es la apropiada para ambas capturas, el AVC es el mejor códec para copiar HD, y el DIVX 5 es una buena elección para una captura de DVD.
  • Calidad del audio: Es mejor la captura HDTV (fig. 6) que la DVDrip (fig. 5) En ambos casos la tasa de transferencia es constante (CBR), el códec AC3 es peor que el MP3 a menor o igual tasa de transferencia, pero no es el caso, en el HDTV la velocidad es mucho mayor, 448 kbps, y con seis canales de audio (5.1) a diferencia del estéreo (2.0) del MP3.
  • Conclusión: La captura HDTV es mejor. La captura DVDrip no solo es una pésima copia de DVD, sino que también se ha recortado el metraje, 8 minutos menos que el HDTV, al no incluir los créditos de la película. La captura HDTV es de máxima calidad HD 720p en el mejor contenedor posible: MKV.

Enlace a: MediaInfo

El video digital (III): Calidad de la película

Calidad Video

Figura 1.

¿Qué es un video DVDrip?, ¿O HDTV?, ¿Y DVB+SAT?,… Estas siglas pueden formar parte del nombre del video digital. Se suelen añadir para identificar la fuente, el original de la película, y la calidad de la copia.

En la identificación de la fuente se pueden distinguir referencias a la captura del video o del audio. Para identificar la calidad se mencionan características técnicas de la compresión: codecs de video y audio, resolución de la imagen y bitrate de compresión.

Identificando la fuente

Las siglas pueden hacer referencia a la fuente de video, indicando el original del que se ha copiado el video, una cinta VHS, un DVD, un Blu-ray, TDT, SAT,… Por si solo no indica la calidad del aporte. Un video puede ser ripeado, o copiado, de un Blu-ray pero, si se le baja la resolución y se comprime en exceso, se obtiene un video de poca calidad, por lo que si bien la fuente es importante no lo es menos el resto de parámetros.

Solo se hace referencia a la fuente de audio cuando se ha obtenido una copia “ilícita” de la película, directamente de la sala de proyección, se utilizan las siglas: screener, scr, line dubbed,… En estos casos la calidad del audio es muy mala porque pueden aparecer interferencias del auditorio: toses, risas, ruidos de objetos,…

Identificando la calidad de la copia

Se obtienen mejores resultados si se parte de un original de buena calidad, como puede ser un Blu-ray, o una emisión HDTV, pero no se garantiza una copia de buena calidad sin considerar los siguientes parámetros:

La resolución indica el número de píxeles que tiene cada fotograma, o imagen. Un DVD – PAL tiene 720×576. Un Blu-ray 1920×1080. Cuando un video se clasifica como HD (High Definition) hay que tener en cuenta que cualquier cosa por debajo de 1280×720 píxeles de resolución NO ES HD, cuando se habla de televisores o aportes 720p se habla de resoluciones 1280x720p, 1080p es la forma abreviada de referirse a 1920x1080p de resolución.

El códec de video utilizado afecta a la compresión y a la calidad de la imagen, cada uno tiene sus ventajas e inconvenientes. Entre los más utilizados se encuentran:

  • DivX/XviD: Son los más populares y compatibles, habitualmente se usan en contenedores AVI.
  • X264 (AVC): Actualmente el códec con mejor relación calidad/compresión. Siendo el más utilizado en la compresión de video HD.
  • VC1: códec utilizado por los Blu-rays.
  • MPG2: es el códec utilizado por los DVDs.
  • WMV: códec de Microsoft.

El códec de audio utilizado afecta a la compresión y a la calidad del sonido. En películas duales puede que para cada pista de audio se utilice un códec distinto. Los más habituales son:

  • MP3: audio comprimido con pérdida, en estéreo (2.0)
  • AAC: audio comprimido con perdida, puede llegar a 5.1. (Sonido envolvente).
  • AC3: también conocido como Dolby Digital, el más habitual en los DVDs. Puede llegar a 5.1.
  • DTS: Digital Theater System, sonido envolvente, aparece en algunos DVDs y Blu-rays.
  • HDDTS: DTS-HD Master Audio, dentro de los formatos habituales el de mayor calidad, solo lo encontraremos en algunos Blu-rays.

El bitrate define el número de bits que se transmiten por unidad de tiempo, se mide en kbps (Kilobits por segundo). A mayor compresión menor bitrate y menor calidad. El audio y el video se transmiten a distintas velocidades o bitrate, por lo que cuando se habla del bitrate de la película se están sumando los de todas las pistas, de video y de audio. El VBR es un bitrate de compresión en el que la velocidad de bits no es constante, sino que se adapta a la necesidad de cada momento, hay escenas con más movimiento que otras y el sonido tampoco es siempre constante. A diferencia del bitrate constante (CBR) que mantiene la misma velocidad de transmisión para todos los fotogramas de la película.

Nomenclatura utilizada

Ahora que ya conocemos todos los parámetros que influyen, veamos cuales son las siglas más utilizadas para referirnos a las copias, ripeos o capturas, de video:

  • Screener (Cam/TS): captura desde la misma sala de cine. (Baja calidad)
  • Line dubbed: audio capturado de la sala tratado, transformado a 5.1. (Calidad incierta: a veces pésima, a veces media, a veces media/buena)
  • TVrip: captura de una emisión de televisión analógica. (Baja calidad)
  • DVBrip: ripeo de TV digital, TDT. (Calidad media)
  • VHSrip: captura de una cinta VHS. (Baja calidad)
  • Satrip: ripeo de una emisión por satélite. (Calidad media)
  • DVDscr: video de DVD y audio del cine. (Calidad de video media alta y de audio baja)
  • DVDrip: ripeo de un DVD. (Calidad media alta)
  • DVDrat: copia de un DVD con compresión. (Calidad alta)
  • DVDr: copia de un DVD sin compresión. (Calidad DVD)
  • HDTV: captura de una emisión por satélite, o TDT, en alta definición.
  • HDDVDrip: ripeo desde un disco HDDVD.
  • BDrip: ripeo desde un disco Blu-ray.
  • Full BDrip: copia de un disco Bluray sin comprimir. (Calidad máxima)
  • Full Bluray: disco Blu-ray tal cuál. (Menús, extras, etc,..) (calidad máxima).
  • HDrip: captura desde una fuente HD, Alta definición: satélite-HD, HDTV, TDT-HD, Blu-ray o HDDVD. ¡¡OJO!!, esto no se considera Formato HD salvo que esté ripeado a 1280×528 píxeles como mínimo, que también es 720p, como veremos en el siguiente artículo sobre el video digital, al abordar el Aspect ratio.
  • Formatos HD: captura desde una fuente HD  con una resolución de imagen de 1280×720 (720p) o 1920×1080 (1080p) (Calidad muy alta)
  • Combinación de formatos: Video + Audio (Ej.: HDrip+DVB, BDrip+HDTV, DVDrip+SAT,…)

¿Cómo contrastar la información dada en el nombre del archivo?

Las siglas utilizadas en el nombre del archivo nos permiten identificar la calidad de la película. Por ejemplo, si tenemos un archivo de video llamado Taxi Driver [720p][x264 ac3][Dual].mkv Podemos deducir que se trata de una copia de la película Taxi Driver de muy buena calidad, al tratarse de un contenedor MKV con una codificación de video x264, o AVC, con más de una pista de audio, Dual, y al menos una de ellas codificada en AC3 y con una resolución de imagen muy alta, 720p. No obstante, hay información que desconocemos: ¿Hay más de dos pistas de audio?, ¿En qué idiomas?, ¿Cuál es el bitrate, o velocidad de transmisión?, ¿Es todo lo que se indica cierto?,…

Calidad Video MediaInfo

Figura 2.

MediaInfo es un programa gratuito (free) que nos ayuda a identificar todas estas características. Con el informe obtenido para el archivo de video Taxi Driver [720p][x264 ac3][Dual].mkv (fig. 2) podemos comprobar que:

  • Es un archivo contenedor MKV (librería de codificación matroska),
  • Tiene dos pistas de audio codificadas en AC3, una en español, la otra en inglés y a la misma velocidad de transferencia o bitrate, 448kbps.
  • El video está codificada en AVC (x264) y la resolución se ajusta a 720p, al ser de 1280×688 píxeles (aspect ratio de 1.85:1) y con un bitrate bastante alto, 1924kbps.
  • Tiene dos pistas de subtítulos: en español y en inglés.

En efecto, se trata de una copia en formato HD, como se indicaba en el nombre del archivo.

Enlace a: MediaInfo

El video digital (II): Conceptos básicos

Contenedor Video Audio

Un archivo de video digital es un contenedor de una pista de video y de, al menos, una de audio.

Algunos formatos de archivo contenedor  permiten añadir distintos idiomas o audios, subtítulos, menús interactivos,…

El Contenedor es el archivo que empaqueta el Video y el Audio, junto a cualquier contenido extra. El más conocido es el AVI pero existen otros: VOB, MOV, MPG, MP4, WMV, MKV,…

Una pista de Video sin comprimir ocuparía una barbaridad, por lo que siempre va codificado (códec) en algún formato de compresión para que ocupe mucho menos. Se suelen usar codecs como DivX, XviD, MPG2, X264,…

Para comprimir Audio se suele usar el codec MP3, pero hay otros como el AC3 o el OGG.

Una película es Dual cuando tiene dos o más pistas de audio, una por idioma.

Codecs soportados por los principales formatos de archivo de video

Ya ha quedado claro que el archivo de video en realidad es un contenedor, que tiene una pista de video, una o varias de audio y quizás contenido extra: subtítulos, menús,…. Pero no todos los formatos de archivo aceptan todos los codecs de audio o video, en las tablas se comparan los principales formatos de archivo y los codecs de audio y video que soportan.

Tabla Comparativa Contenedor Codecs Video

Tabla 1: Comparativa de formatos contenedores y codecs de video soportados.

Tabla Comparativa Contenedor Codecs Audio

Tabla 2: Comparativa de formatos contenedores y codecs de audio soportados.

El MKV es el contenedor que más codecs de video y de audio soporta, por este motivo, y por la capacidad que tiene para añadir contenido extra, es el más apropiado para comprimir películas en alta calidad y reproducirlas off-line, o sin conexión a Internet. El AVI es el contenedor más utilizado para reproducir películas off-line, junto al MKV es el que más codecs de audio soporta. Los contenedores FLV y MP4 son los que más se utilizan para comprimir películas y reproducirlas on-line, el MP4 es el formato que utilizan todas las cadenas de TV en España para publicar su contenido on-line.

¿Qué necesito para reproducir?

Reproductor CodecsPara ver y oír cualquier video digital se necesitan 4+1 puntos:

  1. El códec de video,
  2. El códec de audio,
  3. Soporte del archivo contenedor,
  4. Un reproductor y
    +1: Seleccionar el audio correcto en películas duales

Para identificar los codecs, y pistas, de video o de audio, que tiene un contenedor podemos utilizar la aplicación gratuita (free) MediaInfo, que además ofrece información útil sobre la calidad del video digital.

El paquete K-lite Codec Pack, es gratuito, e incorpora la mayoría de codecs de video y audio. Después de instalarlo podrás reproducir “casi cualquier” video con tu reproductor favorito: Windows Media Player, BSPlayer, Winamp, GomPlayer,…

Pero si no quieres instalar codecs, puedes optar por el reproductor VLC, que ya incorpora la mayoría, y es gratuito.

En películas duales, con más de una pista de audio, puede que no se escuche el idioma que queremos al reproducir la película. Lo he puesto con un +1 porque no todos lo reproductores permiten elegir la pista de audio, dependiendo del reproductor utilizado el usuario tendrá que actuar de una u otra manera:

  • Por software, en un ordenador: clic derecho sobre el video que se está reproduciendo y seleccionar la pista de audio deseada.
  • En un dispositivo físico (TDT, Disco multimedia,…): dependiendo del modelo o marca, tendremos que averiguar cómo seleccionar la pista de audio.

Enlace a: MediaInfo

Enlace a: K-lite Codec Pack

Enlace a: VLC player