Tipos de Archivos audio y video.

Tipos de Archivos audio y video.

WAV (o WAVE), apócope de WAVEform audio file format, es un formato de audio digital normalmente sin compresión de datos desarrollado y propiedad de Microsoft y de IBM que se utiliza para almacenar sonidos en el PC, admite archivos mono y estéreo a diversas resoluciones y velocidades de muestreo, su extensión es .wav.
Es una variante del formato RIFF (Resource Interchange File Format, formato de fichero para intercambio de recursos), método para almacenamiento en "paquetes", y relativamente parecido al IFF y al formato AIFF usado por Macintosh. El formato toma en cuenta algunas peculiaridades de la CPU Intel, y es el formato principal usado por Windows.
A pesar de que el formato WAV es compatible con casi cualquier códec de audio, se utiliza principalmente con el formato PCM (no comprimido) y, al no tener pérdida de calidad, es adecuado para uso profesional. Para tener calidad CD de audio se necesita que el sonido se grabe a 44100 Hz y a 16 bits. Por cada minuto de grabación de sonido se consumen unos 10 megabytes de espacio en disco. Una de sus grandes limitaciones es que solo se pueden grabar archivos de 4 gigabytes como máximo, lo cual equivale aproximadamente a 6,6 horas en calidad de CD de audio. Es una limitación propia del formato, independientemente de que el sistema operativo donde se utilice sea MS Windows u otro distinto, y se debe a que en la cabecera del fichero se indica la longitud del mismo con un número entero de 32 bits, lo que limita el tamaño del fichero a 4 GB, como ya hemos dicho.
En Internet no es popular, fundamentalmente porque los archivos sin compresión son muy grandes. Son más frecuentes los formatos comprimidos con pérdida, como el MP3 o el Ogg Vorbis. Como éstos son más pequeños, la transferencia a través de Internet es mucho más rápida. Además, existen códecs de compresión sin pérdida más eficaces, como Apple Lossless o FLAC.

MPEG-1 Audio Layer III o MPEG-2 Audio Layer III, más comúnmente conocido como MP3, es un formato de compresión de audio digital patentado que usa un algoritmo con pérdida para conseguir un menor tamaño de archivo. Es un formato de audio común usado para música tanto en ordenadores como en reproductores de audio portátil.
MP3 fue desarrollado por el Moving Picture Experts Group (MPEG) para formar parte del estándar MPEG-1 y del posterior y más extendido MPEG-2. Un MP3 creado usando una compresión de 128kbit/s tendrá un tamaño de aproximadamente unas 11 veces menor que su homónimo en CD. Un MP3 también puede comprimirse usando una mayor o menor tasa de bits por segundo, resultando directamente en su mayor o menor calidad de audio final, así como en el tamaño del archivo resultante.
Windows Media Audio o WMA es un formato de compresión de audio con pérdida, aunque recientemente se ha desarrollado de compresión sin pérdida, es propiedad de Microsoft.
Compite con el MP3, antiguo y bastante inferior técnicamente; y Ogg-Vorbis, superior y libre, usando como estrategia comercial la inclusión de soporte en el reproductor Windows Media Player, incluido en su popular sistema operativo Windows.
Aunque el soporte de este formato se ha ampliado desde Windows Media Player y ahora se encuentra disponible en varias aplicaciones y reproductores portátiles, el MP3 continua siendo el formato más popular y por ello más extendido.
A diferencia del MP3, este formato posee una infraestructura para proteger el Copyright y así hacer más difícil el "tráfico P2P" de música.
Este formato está especialmente relacionado con Windows Media Video (WMV) y Advanced Streaming Format (ASF).
AVI (siglas en inglés de Audio Video Interleave) es un formato contenedor de audio y video lanzado por Microsoft en 1992.
Breve reseña histórica
El formato AVI fue definido por Microsoft para su tecnología Video for Windows en 1992. Posteriormente fue mejorado mediante las extensiones de formato del grupo OpenDML de la compañía Matrox. Estas extensiones están soportadas por Microsoft, aunque no de manera oficial, y son denominadas AVI 2.0.
Cómo funciona
El formato avi permite almacenar simultáneamente un flujo de datos de video y varios flujos de audio. El formato concreto de estos flujos no es objeto del formato AVI y es interpretado por un programa externo denominado códec. Es decir, el audio y el video contenidos en el AVI pueden estar en cualquier formato (AC3/DivX, u MP3/Xvid, entre otros). Por eso se le considera un formato contenedor.
Para que todos los flujos puedan ser reproducidos simultáneamente es necesario que se almacenen de manera intercalada (interleave). De esta manera, cada fragmento de archivo tiene suficiente información como para reproducir unos pocos fotogramas junto con el sonido correspondiente.
Obsérvese que el formato AVI admite varios flujos de datos de audio, lo que en la práctica significa que puede contener varias bandas sonoras en varios idiomas. Es el reproductor multimedia quien decide cuál de estos flujos debe ser reproducido, según las preferencias del usuario.
Los archivos AVI se dividen en fragmentos bien diferenciados denominados chunks. Cada chunk tiene asociado un identificador denominado etiqueta FourCC. El primer fragmento se denomina cabecera y su papel es describir meta-información respecto al archivo, por ejemplo, las dimensiones de la imagen y la velocidad en fotogramas por segundo. El segundo chunk contiene los flujos entrelazados de audio y video. Opcionalmente, puede existir un tercer chunk que actúa a modo de índice para el resto de chunks.
Cómo se reproduce un archivo AVI
Para reproducir un archivo AVI es necesario lo siguiente:
• Un reproductor de video capaz de interpretar el formato AVI.
• El códec de video para interpretar el flujo de video.
• El códec de audio para interpretar el flujo de audio.
La etiqueta FourCC permite identificar el códec necesario para interpretar un flujo de audio o video. Cada codec tiene asociados el conjunto de etiquetas que es capaz de reproducir. De esta manera, el reproductor de video es capaz de elegir el codec pertinente sin intervención del usuario.
El reproductor consecutivamente lee fragmentos del archivo AVI. Después separa cada uno de los flujos de audio y video que se encuentran intercalados (interleave) en el archivo. Cada uno de estos flujos, una vez separados, se almacenan en un buffer de memoria y se pasan al codec correspondiente. El códec de video devuelve otro buffer que contiene cada uno de los fotogramas a reproducir. El códec de audio retorna otro buffer con la muestra digital de sonido a reproducir. Con esta información, el reproductor solamente tiene que sincronizar los fotogramas y el sonido y reproducirlos a la velocidad adecuada.
En el sistema operativo Mac OS es perfectamente posible visualizar archivos AVI, siempre que los codecs utilizados estén soportados por quicktime, bien directamente o a través de plugins.1 Existen otros reproductores de archivos multimedia para esta plataforma que también permiten visualizar correctamente archivos AVI.2
MPG.: Normalmente el objetivo que buscamos al convertir un archivo de vídeo a MPG es el de hacerlo compatible con la mayoría de reproductores domésticos, soporten MPEG-4 o no, para poder disfrutar de él en cualquier momento y con cualquier reproductor. La amplia variedad de formatos MPG compatibles con DVD doméstico y la posibilidad de ser grabados tanto en CD como en DVD abre un gran abanico de posibilidades a nuestro alcance, difíciles de resumir. Es por ello que en esta sección no abordaremos todas las posibilidades, centrándonos en las más habituales.
El "catálogo" de archivos MPG
El MPG es un tipo de archivo contenedor, dentro del cual podemos meter pistas de vídeo, audio e incluso subtítulos en ciertos casos. Tanto el vídeo como el audio pueden hallarse en un formato determinado y con unas características determinadas (resolución, framerate, bitrate...), y según esas características diremos que nuestro MPG está en un formato u otro. Por ejemplo variando la resolución del vídeo tendremos distintos tipos de MPG.
Es por ello que existen infinidad de posibilidades para crear archivos MPG. Sin embargo, dado que es un formato más o menos estandarizado, hace que al final todos usemos características similares, con lo que esa infinidad de posibilidades realmente se reduce a unas pocas.
En la siguiente tabla están resumidos los formatos MPG más utilizados en la actualidad. Existen más pero son de uso menos habitual o derivados de alguno ya incluido en la tabla (KVCD, PVCD). Para soporte CD, los que más han triunfado han sido, para MPEG-1, el VCD y CVCD, y para MPEG-2, el SVCD y el CVD. Todos se pueden grabar en soporte CD (salvo el MPG en formato DVD, que aunque sí se puede grabar en CD, puede dar problemas debido a que la velocidad de lectura de los CD es menor que la de los DVD), pero sólo VCD, CVCD, CVD y DVD cumplen los requisitos para que se puedan grabar en soporte DVD (haciendo antes una autoría DVD).
Windows Media Video (WMV) es un nombre genérico que se da al conjunto de algoritmos de compresión ubicados en el set propietario de tecnologías de vídeo desarrolladas por Microsoft, que forma parte del framework Windows Media.
WMV no se construye sólo con tecnología interna de Microsoft. Desde la versión 7 (WMV1), Microsoft ha utilizado su propia versión no estandarizada de MPEG-4. El vídeo a menudo se combina con sonido en formato Windows Media Audio.
El formato WMV es reproducido por una amplia gama de reproductores, como BS.Player, MPlayer o Windows Media Player, el último sólo disponible en plataformas Windows y Macintosh (sin compatibilidad completa). En el caso de reproductores ajenos a Microsoft, como por ejemplo el citado MPlayer, es frecuente utilizar una implementación alternativa de los formatos, como por ejemplo la de FFmpeg.
El vídeo WMV se empaqueta normalmente en algún contenedor multimedia, como pueden ser AVI o ASF. Los ficheros resultantes reciben la extensión .avi si el contenedor es de este tipo, .wmv si es un fichero de sólo video (.wma sería el equivalente para sonido) o .asf si se trata de un contenedor ASF, con contenido de audio y vídeo.
El formato WMV incluye ciertas características relativas a la utilización de Gestión de Derechos Digitales (DRM). Sin embargo, estas características pueden eliminarse con utilidades como Sidda, DRMCreep, drmdbg o drm2wmv.
La versión 9 del formato utilizado por Microsoft fue remitida a la Society Motion Picture and Televisión Engineers (SMPTE) para su aprobación como estándar, bajo el nombre en clave VC-1. Este códec es también utilizado en la distribución de vídeo de alta definición sobre DVD estándar en un formato que Microsoft ha denominado WMV HD, el cual puede ser reproducido tanto en ordenadores como en reproductores de sobremesa.
Una primera versión del estándar fue publicada por la SMPTE en septiembre de 2005, incluyéndose información para la implementación de un decodificador y secuencias de prueba.
Pistas track
Un CD o DVD contiene Pistas. Una Pista contiene 300 bloques, o más.
Las Pistas están localizadas dentro de Sesiones, y una Sesión puede contener una o más Pistas.
Un CD está limitado a 99 pistas, y un DVD+R o DVD-RW está limitado a 191 pistas.
Por ejemplo, en un CD de Audio cada 'canción' estará contenida en su pista propia. Los CD's de datos en su mayoría solamente contienen una Pista de Datos.

Existen (por convención) solamente dos clases de pistas:
Pistas de Audio (conteniendo solamente sectores de Audio)
Pistas de Datos (que pueden contener sectores con bloques M1, M2, M2F1 o M2F2).

GIF (Compuserve GIF) es un formato gráfico utilizado ampliamente en la World Wide Web, tanto para imágenes como para animaciones.
El formato fue creado por CompuServe en 1987 para dotar de un formato de imagen en color para sus áreas de descarga de ficheros, sustituyendo su temprano formato RLE en blanco y negro. GIF llegó a ser muy popular porque podía usar el algoritmo de compresión LZW (Lempel Ziv Welch) para realizar la compresión de la imagen, que era más eficiente que el algoritmo Run-Lenght Encoding (RLE) usado por los formatos PCX y MacPaint. Por lo tanto, imágenes de gran tamaño podían ser descargadas en un razonable periodo de tiempo, incluso con módems muy lentos.
GIF es un formato sin pérdida de calidad para imágenes con hasta 256 colores, limitados por una paleta restringida a este número de colores. Por ese motivo, con imágenes con más de 256 colores (profundidad de color superior a 8), la imagen debe adaptarse reduciendo sus colores, produciendo la consecuente pérdida de calidad.
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Características
Una imagen GIF puede contener entre 2 y 256 colores (2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 ó 256) entre 16,8 millones de su paleta. Por lo tanto, dado que la paleta tiene un número de colores limitado (no limitado en cuanto a colores diferentes), las imágenes que se obtenían con este formato por lo general eran muy pequeñas.
Sin embargo, dado que el algoritmo de compresión LZW estaba patentado, todos los editores de software que usaban imágenes GIF debían pagarle regalías a Unisys, la compañía propietaria de los derechos. Esta es una de las razones por las que el formato PNG se está volviendo cada vez más popular, en perjuicio del formato GIF.
Usos
El uso de los GIF es usado generalmente para la publicidad en tipo banners. Su principal difusión hoy en día sigue siendo para mostrar imágenes animadas para páginas web, al ser el único formato soportado por multitud de navegadores que permita dicho efecto.
Patentes
Unisys, propietario de la patente del algoritmo LZW que se utiliza en el formato GIF reclamó durante años el pago de regalías por su uso. Compuserve, al desarrollar el formato, no sabía que el algoritmo LZW estaba cubierto por una patente. Debido a esto, cualquier programa capaz de abrir o guardar archivos GIF comprimidos con LZW debía cumplir con sus exigencias. Es necesario recalcar que el formato GIF puede utilizar otros métodos de compresión no cubiertos por patentes, como el método Run-length encoding.
El 20 de junio de 2003 expiró en Estados Unidos la patente por el algoritmo LZW.