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 De la cámara HD al televisor

Iniciado por ramon.cutanda, 09 de Marzo de 2009, 17:44:11

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ramon.cutanda

0. Acerca de este manual
Antes de seguir leyendo debes saber que voy a dar por supuesto que estás familiarizado, o al menos conoces, los conceptos incluidos en Guía de iniciación a la HD (alta definición) y a la autoría Blu-Ray. Si no entiendes algo de lo que explico en este documento, por favor, consulta dicha guía.

En cuanto a los contenidos, la pretensión de este documento es muy simple (lograrlo quizás no tanto...): hablar del flujo de trabajo necesario para transferir un vídeo HD de una videocámara al ordenador, editarlo y exportar el resultado a alguno de los formatos que nos permitirán disfrutar de nuestra edición en un televisor de Alta Definición.


1. De la cámara al ordenador.
Nota: Aunque, como siempre, intentaré ser lo más riguroso posible, apenas sí he podido trabajar con un par de modelos diferentes de cámaras de vídeo HD, de modo que es posible que este apartado se me cuele algún gazapo. Si alguien encontrara alguna incorrección le agradecía inmensamente que se pusiera en contacto con nosotros para rectificar o ampliar el manual. Gracias de antemano.


1.1 Diferencias entre soporte, formato y encapsulado
Si estás familiarizado con estos términos ¡enhorabuena! Te vas a ahorrar unos insoportables e interminables minutos de sufrimiento. Pero, ay amigo... si has puesto cara rara al leer el título de este apartado (algo así como "ehhh... ¿este qué dice?") lamento decirte que vas a tener que relajarte, ser paciente y abrir tu mente. Y tienes dos opciones. O le pones atención y ganas y te lo aprendes o no vas a dejar de tener problemas y de "vagar" por los foros buscando respuestas fáciles que no existen. No quiero decir, ni mucho menos, que este documento sea el mejor ni el único para conocer las particularidades de la grabación en las videocámaras de alta definición actuales; pero sí que si realmente quieres trabajar con soltura tus vídeos tendrás que hacer un importante esfuerzo para tratar de asimilar estos conceptos porque las cosas han cambiado, Y MUCHO, con respecto a las videocámaras miniDV que felizmente hemos usado hasta ahora. Atrás han quedado los "viejos tiempos" de las cámaras miniDV. Todos sabíamos que una cámara miniDV usaba cintas miniDV y, mediante un cable IEEE-1394 (o Firewire) obtenías un archivo .avi o .mov según si usábamos Windows o Mac. Los más avanzados, incluso sabían que el miniDV era un vídeo MPEG-2 de cuadros I (sin cuadros P ni B)...

Antes de saber qué hay que hacer con el vídeo que hemos grabado ¡lo primero es saber qué hemos grabado! Es como si tu mujer llega del súper con toda la compra y tú dices "Te preparo la cena en cinco minutos" Si no sabes ni lo que hay en las bolsas difícilmente sabrás qué preparar (mucho menos prepararlo en sólo 5 minutos) y, conforme te pongas manos a la obra, probablemente te encuentres que te sobra de esto, que te falta de lo otro y, al final, tendrás que hacer un "apaño" para poder cenar algo medio-decente.

Dicho esto veamos qué hay en nuestras "bolsas de la compra", o dicho de otro modo, analicemos qué y cómo graba nuestra videocámara...


1.1.1 Soportes
En este apartado seré muy breve, ya que no voy hablar de los soportes en sí. Si tienes dudas, consulta la ya mencionada guía de inciación a la alta definición.  Mi única pretensión es destacar algo que considero extremadamente relevante:

El hábito no hace al monje

Lo que "traducido" quiere decir que, salvo contadas excepciones, conocer el soporte no nos proporciona absolutamente ninguna información sobre el tipo de vídeo que hay en ese soporte. Digo eso porque, como comentaba en el apartado anterior, antes todos sabíamos qué había en una cinta miniDV: vídeo miniDV. Ahora en todos los soportes nos podemos encontrar una gran variedad de formatos de vídeo, lo que dificulta enormemente el trabajo de todos, tanto de recién llegados como de editores ya habituados a otros flujos de trabajo. Y lo peor es que la lista de formatos no para de crecer. En lugar de llegar a acuerdos, cada pocos meses algún fabricante desarrolla un nuevo formato que es "lo mejor del mundo mundial" y lo implementa en sus cámaras (y sólo en sus cámaras) con lo que a menudo se pierde la compatibilidad con formatos anteriores, no ya de otras marcas, sino a veces incluso con sus propios modelos anteriores. Es por ello que resulta esencial conocer el modo de grabación de nuestra cámara. De ello dependerá qué programas de edición podemos usar y qué flujo de trabajo se ajusta más a nuestras necesidades.


1.1.2 Formatos
El formato viene a ser como el "idioma" en que un vídeo se escribe (se codifica, sería la palabra correcta) Este documento está codificado en español y, si ahora mismo lo lees y lo entiendes, es porque sabes decodificar el español por escrito.

Los "idiomas" o codificaciones de vídeo más habituales en el momento de escribir estas líneas (Marzo de 2009) son los siguientes:

- MPEG-2: Éste es un viejo conocido. Se empezó a usar con DVDs, cintas miniDV y televisión satélite. A pesar de que hoy contamos con formatos con compresión muy superiores, el MPEG-2 está muy arraigado y, en mi opinión, tardará mucho en desaparecer (si es que llega a desaparecer) Tanto es así que el MPEG-2 se puede seguir usando en discos Blu-Ray y, de hecho, algunas películas Blu-Ray están codificadas en este formato. Si ya  has editado miniDV y/o creado algún DVD ya has trabajado con MPEG-2 y a buen seguro cuentas con las herramientas necesarias para editar y/o generar vídeo MPEG-2 e incluso es posible que estés familiarizado con algunos de sus parámetros.

- VC-1: Éste formato de compresión fue desarrollado por Microsoft para ser usado por los archivos .wmv (Windows Media Video) También es el formato de compresión usado por la Xbox 360. Algunos discos Blu-Ray están codificados en este formato. Ofrece unas tasas de compresión mucho mejores que el MPEG-2 a costa de un mayor tiempo de compresión.


1.1.3 Ta chaaaaannn... y llegamos al formato MPEG-4
Sí... has acertado. Como bien te indica tu intuición, este formato tiene la suficiente importancia, y sobretodo complejidad, como para "merecer" un apartado para él solo.

El MPEG-4 (a secas) surge como respuesta a la demanda de internet y dispositivos móviles (como teléfonos) de contar con un formato capaz de transmitir vídeo con una tasa de datos por segundo muy baja. La característica principal de los vídeos MPEG-4 (a secas) es que se diseñó para transmitir vídeos de poca resolución (pequeños tamaños de pantalla) que se ven "bien" siempre y cuando la pantalla de destino no sea grande. Recuerda qué ocurre cuando pones un video de YouTube a pantalla completa o, peor aún, la cara que se te queda cuando viste por primera vez a pantalla completa un vídeo grabado con el móvil (si todavía no lo has hecho, te invito a hacer la prueba...)

Partiendo del MPEG-4 como base, los formatos derivados más usados son:


1.1.3.1 H.264/MPEG-4 AVC
RECUERDA: H.264 es lo mismo que MPEG-4 AVC, pero NO es lo mismo que MPEG-4 (a secas).

Cuando se vio las grandes tasas de compresión del MPEG-4 a alguna lumbrera se le ocurrió eso de "¿y por qué limitar el MPEG-4 a vídeos de baja resolución?¿Y si lo adaptamos a vídeos de alta calidad?" Y así surge el H.264/MPEG-4 AVC. Es un desarrollo del MPEG-4 (a secas) con el objetivo totalmente opuesto al origen del MPEG-4: vídeos de alta resolución y gran calidad con altas tasas de datos por segundo. Un MPEG-4 (a secas), normalmente, no tiene más de 1,5 Mbit/s ni más de 640x480 puntos. Un video H.264/MPEG-4 AVC puede alcanzar los 1920x1080 puntos y 30 Mbit/s.

Sólo por completar diré que la AVC quiere decir Advance Video Coding o Codificación de Video Avanzada y que al H.264/MPEG-4 AVC también se le conoce como MPEG-4 Part 10. Por todo lo explicado lo habitual es que cuando se hable de MPEG-4 nos refiramos a vídeos de baja resolución y que usemos H.264 para hablar del MPEG-4 AVC. Dicho de otro modo, a partir de ahora, cada vez que diga H.264 estoy hablando del MPEG-4 AVC y cada vez que diga MPEG-4 quiero decir sólo eso, MPEG-4.

El H.264/MPEG-4 AVC es, con diferencia, el formato más usado en los vídeos HD debida a sus excelentes tasas de compresión. Para que te hagas una idea, un vídeo H.264 necesita aproximadamente la mitad de datos por segundo en comparación con la que necesitaríamos si comprimiéramos ese mismo vídeo en MPEG-2 manteniendo una calidad visual muy similar. Dicho de otro modo, el doble de minutos de vídeo en el mismo espacio.

El H.264 es ampliamente usado en todo tipo de videocámaras HD y cada vez hay más cámaras que usan este formato.


1.1.3.2 DivX
El DivX también está basado en MPEG-4 pero, al contrario que el H.264, hasta ahora ha centrado más sus esfuerzos en internet y en vídeos de resolución estándar. Todos sabemos que es el estándar de facto para comprimir películas y distribuirlas por internet y, hasta tal punto se ha extendido, que como todos sabéis ya es raro encontrar reproductores de DVD que no incluyan soporte para archivos DivX.

Con la versión 7, orientanda hacia la alta definición, DivX pretende repetir el éxito de sus versiones 5 y 6, pero lo va a tener complicado porque el Blu-Ray ha estandarizado el H.264 y todos los reproductores de Blu-Ray pueden leer vídeos H.264 pero no están preparados para DivX 7. Por ello, las nuevas versiones de DivX se han tenido que adaptar al H.264 para no quedar descolgadas de las tendencias actuales. Se podría decir que el DivX 7 es una "variedad dialectal" del H.264

A día de hoy, marzo del 2009, no conozco ninguna videocámara que grabe en DivX H.264 pero, si no las hay ya, seguro que alguna aparecerá antes o después.

1.1.3 Encapsulados
[Off-topic mode on]
¿Qué tal? ¿Cómo lo llevas? ¿Cansado de tanto baile de siglas? Pues agárrate que vienen curvas... aunque si te sirve de consuelo, en mi opinión, con este apartado acaba la parte más dura. Una vez que entiendas esto creo que todo lo demás será coser y cantar. Venga... ve a por tu bebida favorita (si lleva cafeína mejor) y vamos al toro....
[Off-topic mode off]

Salvo casos muy excepcionales, mi videocámara va a hablar uno de los siguientes idiomas: MPEG-2, VC-1 o H.264, también conocido como MPEG-4 AVC. Recuerda que estamos halando única y exclusivamente de un idioma (escrito, en este caso) y que PARA NADA estamos hablando de CÓMO se escribe. Podría escribirse en una libreta de gusanillo, en un libro, en un bloc, en un panfleto publicitario... Esa libreta, ese libro, ese bloc o ese panfleto serían ejemplos de encapsulados si lo aplicamos al vídeo digital.

Ten en cuenta que, cuando hablamos de archivos de vídeo, lo normal es que esos archivos incluyan, al menos, vídeo y audio y, en ocasiones, también es frecuente contar con otra información como subtítulos o metadatos (duración del vídeo, datos sobre el formato de compresión, información de copyright o autor, etc.) Aunque es posible almacenar todos esos datos por separado, lo normal es que por comodidad queramos que toda esa información esté dentro de un único archivo, y aquí es cuando llega el GRAN problema. Hay muchas formas de mezclar audio, vídeo y, en su caso, subtítulos y metadatos en un único archivo. Hay, por decirlo de alguna manera, muchas formas de encuadernar. Por lo tanto, para leer un archivo de vídeo nuestro sistema debe hacer dos cosas: conocer el idioma y conocer cómo abrir y usar el libro, libreta, etc. Un ejemplo clásico. Muchos libros colocan el índice al comienzo del libro; otros al final. Si nuestro ordenador sabe "leer libros" con el índice al comienzo y le damos un libro con el índice al final, si le pedimos que busque información no podrá encontrarla. Creo que este ejemplo es bastante visual.

Aún a riesgo de ser pesado repito nuevamente. Nuestros archivos de vídeos constan de:

- Una codificación o "idioma", que habitualmente será MPEG-2, VC-1 o H.264
- Un formato de almacenamiento o encapsulado, que es la forma en la que se organiza o almacena el vídeo y audio y cualquier otro dato adicional.

Cada formato de encapsulado cuenta con una extensión diferente. Así, sabemos que un archivo .doc es un documento de texto (posiblemente de Word), que un .jpg es una imagen o que un .mp3 es un archivo de audio. En el mundo del vídeo las extensiones más comunes, asociadas a encapsulados diferentes, son las siguientes:

NOTA: No están todos los que son, pero son todos los que están

.264 y .avc - Este encapsulado se usa para archivos H.264/MPEG-4 AVC
.avi - Encapsulado de Windows de uso genérico. Puede contener casi cualquier tipo de codec.
.avr - Encapsulado usado para archivos MPEG-2
.bsf - Encapsulado para vídeo AVC Blu-ray
.f4v - Adobe Flash mp4
.m2s - Encapsulado para archivos de audio / vídeo MPEG-2
.m2t - Encapsulado para archivo MPEG. ¡Ojo! Inicialmente se usaba para vídeo MPEG-1 pero ahora es posible verlo con archivos MPEG-2
.m2ts - Encapsulado MPEG-2 usado por los vídeos Blu-Ray
.m4v - Encapsulado MPEG-4 (recuerdas el 'a secas', pues es éste)
.mgv - Encapsulado para archivos Sony PSP
.mod y .tod - Encapsulado MPEG-2 para algunas cámaras de vídeo de disco duro
.mov - Encapsulado de Apple de uso genérico que puede contener casi cualquier tipo de codec. Se necesita instalar Quicktime para ver estos vídeos.
.mp4 - Encapsulado para vídeos MPEG-4. Es el usado por las videocámaras XD CAM-EX de Sony
.mts - Encapsulado AVCHD MPEG-2
.mxf - ¡Cuidado! Este encapsulado es usado, con variaciones, por Sony y Panasonic en algunas de sus cámaras de alta gama. Aunque comparten extensión son diferentes y, por tanto, incompatibles entre ellos.
.wmv -  Encapsulado de Windows diseñado para albergar vídeos codificados con Windows Media Video 9 y versiones superiores.


1.2 Transfiriendo el vídeo desde la cámara
Este apartado es, sin duda el más fácil. Si usas cintas HDV el proceso de transferencia es el mismo que con la cintas miniDV. Es decir, conectas la videocámara al ordenador mediante un cable FireWire (IEEE 1394) y seleccionas "capturar" en tu programa de edición de vídeo. La transferencia se realizará en tiempo real. Es decir, tardarás una hora en capturar una cinta de una hora; igual que con las cintas miniDV. Aquí no voy a dar más información porque cada programa de edición de captura tiene sus menús aquí o allá y, si tienes dudas, lo que debes hacer es consultar el manual, pero el flujo de trabajo, es decir, los pasos, son siempre los mismos.

Si por el contrario tu videocámara usa disco duro, discos ópticos o tarjetas de memoria bastará con conectar la cámara al ordenador (por USB normalmente) y copiar y pegar los archivos generados. Si usas tarjetas, también podrás extraerla y usar un lector de tarjetas para el proceso. Una de las grandes ventajas de estos formatos es que la transferencia se realiza a una velocidad MUCHO mayor que en las cintas HDV (o miniDV, que es lo mismo) y lo normal es que un par de minutos basten para volcar todos los archivos de vídeo desde la videocámara al ordenador.


2. La edición de material HD
Como analicé en la guía de iniciación a la alta definición, un video HD puede contener hasta 5 veces más información que un vídeo SD. Nuestro sentido común nos dice que para trabajar HD con la misma soltura con la que hemos trabajado hasta ahora material SD vamos a necesitar un equipo 5 veces más potente o, en su defecto, que si trabajamos con el mismo equipo lo haremos 5 veces más lento.

Siendo esto cierto, nos encontramos que en la vida real es necesaria todavía más potencia de procesado que esas 5 veces teóricas. Para conocer el motivo es necesario conocer cómo funcionan internamente los formatos MPEG (2 y 4) usados en la alta definición. Haré una sucinta explicación.

Las imágenes "puras", tal y como le llegan a la cámara, ocupan tamaños descomunales. Tanto es así, que únicamente las producciones cinematográficas de alto nivel pueden permitirse trabajar con imágenes puras, sin compresión ni pérdidas de calidad. Por lo tanto, hemos de asumir que todas las videocámaras comprimen las imágenes antes de registrarlas. La nuestra también.

Seguramente poseas una cámara de fotos digital y sabrás, sin duda, que el formato más usado para las imágenes es el JPEG. Ese formato aplicado a imágenes en movimiento se llama MJPEG. Un vídeo MJPEG es, simplemente, una sucesión de imágenes JPEG. Partiendo del formato MJPEG surgió el MPEG. Es fácil confundirlos ¿verdad? Sí, son siglas muy parecidas, pero de significado muy distinto. No obstante son fáciles de distinguir si recuerdas que la M de MJPEG viene de "motion" o movimiento y luego JPEG, igual que en las fotos.

Bien, decía que partiendo del formato MJPEG se obtuvo el MPEG, con el que se obtienen archivos de un tamaño muy inferior a los obtenidos con un simple MJPEG. La idea tras los formatos MPEG es sencilla. Piensa en las noticias que ves a diario en televisión y en el plano típico en el que el presentador habla. El movimiento en ese tipo de escenas es mínimo y suele estar limitado a la cabeza del presentador, sobre todo la boca. El resto de la escena no cambia. La "magia" del MPEG es almacenar una primera imagen completa, con la información de todos y cada uno de los puntos que componen la escena, y en sucesivas imágenes (recuerda que un vídeo está compuesto por, al menos 25 imágenes por segundo) almacenar únicamente los CAMBIOS con respecto a la imagen inicial. En una escena con mucho movimiento, como una persecución, una pelea, etc, no hay diferencias de tamaño muy significativas. Sin embargo, en una escena de noticias como comentaba, la reducción en el tamaño de los archivos puede ser espectacular.

A todos nosotros, que no somos técnicos de compresión de vídeo y únicamente nos interesa grabar, editar y ver luego el resultado en la tele, cómo funciona el MPEG nos daría igual si no fuera por un detalle trascendental: cuando editamos, nuestro editor de video no tiene toda la información de cada fotograma del vídeo. Recordemos que en el MPEG únicamente se almacena un fotograma de referencia (llamado cuadro I) y a continuación hay una secuencia variable de imágenes parciales o incompletas que únicamente almacenan los cambios. Este sistema funciona muy bien cuando simplemente reproducimos el vídeo sin variar ni la velocidad ni el sentido de reproducción; pero cuando estamos editando todos sabemos que avanzamos y retrocedemos continuamente buscando los puntos de inserción, de entrada, de salida... Además, a la hora de aplicar una transición o un filtro tenemos el mismo problema. Nuestro programa de edición necesita estar siempre reproduciendo un número variable de fotogramas para saber realmente cómo es cada fotograma al completo y poderle aplicar los cambios que hayamos elegido en el filtro o transición. Este trabajo extra explica el por qué editar HD es mucho más costoso para nuestro equipo que esas 5 veces teóricas.

Antes comenté que a cada imagen de referencia se le llama cuadro I. Al resto de fotogramas que, recordemos, sólo almacenan CAMBIOS con respecto al fotograma clave I, se les llama P y B. El formato MPEG-2 usa secuencias relativamente cortas (hasta 15) y sencillas de cuadros P y B. Sin embargo, el MPEG-4, y muy especialmente el H.264, puede llegar a usar secuencias extremadamente largas y complejas; y recordemos que cuanto más complicadas sean la secuencias de cuadros P y B mejor compresión se obtiene, pero más se complica la edición.

Si esto fuera un aula, y no un triste y simple documento escrito, alguien podría levantar la mano y decir ¿y qué pasa con el miniDV? ¿No usaba el miniDV compresión MPEG-2? Y editar miniDV no era tan complicado... "Me alegra que me haga esa pregunta", contestaría yo con una sonrisa de satisfacción en la cara. Sí... es cierto... pero el estándar miniDV define que únicamente se usan cuadros I, y no cuadros P y B, lo que a efectos prácticos convierten el MPEG-2 usado en cintas miniDV en un derivado del MJPEG y lo hace un formato ideal para la edición. Y por cierto, ya que hablamos del miniDV, comentar que las videocámaras HDV, que usan las mimas cintas que las cámaras miniDV, usan compresión MPEG-2 completa, es decir, con secuencias de cuadros P y B. Esa es la explicación a por qué con la misma tasa de datos por segundo (25 Mbit/s) las videocámaras HDV almacenan 5 veces más información que una miniDV.


2.1 Cómo acelerar el proceso de edición
Por si alguien lo necesita, dejo aquí una caja de pañuelos de papel - [CAJA DE PAÑUEÑOS] - Es posible que más de uno esté llorando tras leer el apartado anterior pensando en la pasta que se va a tener que gastar en ampliar su equipo para poder trabajar decentemente con sus archivos HD. Si bien es cierto que la HD es mucho más exigente, hay dos cosas que se pueden hacer para aligerar el proceso de edición.


2.1.1 Edición off-line
Sólo algunos programas de edición  profesional ofrecen esta opción de forma nativa, pero el concepto es el mismo uses el programa que uses y, si tu editor no lo hace de forma nativa, siempre podrás hacerlo a mano con un poco más de esfuerzo.

Como acabamos de ver, editar HD es muy exigente con el equipo pero ¿y si transformamos nuestros archivos a un formato menos exigente para editarlos? Buena idea pero, al hacerlo, perderemos calidad al recomprimir o, si usamos una codificación sin pérdida, el tamaño de nuestros archivos crecerá lo suficiente como para que te quedes sin espacio en tu disco duro antes de que te des cuenta.

El truco está en la sustitución. En lugar de querer editar los enormes y pesados archivos originales plantéate editar una copia de baja calidad ligera y de rápida edición de los mismos y, cuando hayas terminado la edición, sustituye los clips de baja calidad por los originales. De esa manera el renderizado final lo harás a calidad completa; pero has estado editando con archivos de rápida edición.

El quid de la cuestión es cómo obtener esos archivos de baja calidad. Algunos programas facilitan esta tarea realizándola de un modo bastante automatizado. En ese caso, consulta el manual buscando "edición off-line" para saber cómo. Si tu programa es más simple (de unos 100 euros como máximo) ya te adelanto que tu programa de edición no contará con edición off-line. Los pasos a seguir en este caso serían:

1. Transferir todos los archivos de vídeo de la videocámara a tu ordenador
2. Usando un compresor de vídeo externo (TMPGEncoder, Cinema Craft Encoder, Canopus ProCoder o similar) genera archivos MJPEG o, en su defecto, archivos MPEG-2 que contenga únicamente cuadros I (sin cuadros P ni B). Para acelerar todavía más el proceso de edición incluso puedes plantearte reducir su resolución, es decir, el tamaño de las imágenes (manteniendo la relación de aspecto 16:9, eso sí)
3. Crea un nuevo proyecto y edita los archivos MJPEG. Verás que puedes editar "raudo y veloz"
4. Cuando hayas terminado la edición y hayas aplicado todos los títulos, transiciones, filtros, etc sustituye lo archivos MJPEG (o los MPEG-2 de cuadris I) por los originales. Para ello puedes, simplemente, copiar y pegar los originales sobre los MJPEG. Los archivos a copiar deben tener, lógicamente, el mismo nombre o cuando abras nuevamente el proyecto el editor te dirá que no encuentra los archivos usados durante la edición.
5. Cuando generaras el proyecto de edición éste tendría una configuración ajustada a los clips MJPEG con los que estuviste trabajando todo el proyecto. Ahora, al sustituir los archivos de vídeo deberás volver a ajustar los parámetros de tu línea de tiempo indicándole que cuentas con vídeos HD. Esto es especialmente importante si redujiste el tamaño de los archivos MJPEG a resolución SD (estándar) Recuerda, por tanto, revisar los parámetros de tu proyecto una vez que hayas sustituido los clips.
6. Exporta el resultado y... ¡tachaaan! El vídeo resultante será HD a pesar de haber editado todo el tiempo en SD.


2.1.2 La solución de Apple y Avid
Los desarrolladores de Apple y Avid se dieron cuenta de que el problema de la edición de archivos MPEG con largas secuencias de fotogramas P y B ya descrito en este apartado era especialmente importante a la hora de trabajar con archivos HD que, como ya sabemos, cuentan con hasta 5 veces más resolución. Se pusieron manos a la obra y desarrollaron dos codecs de compresión, muy simillares, llamados Apple ProRes 422 y Avid DNxHD. Estos dos codecs tienen tres ventajas fundamentales a la hora de editar con respecto a otros formatos de compresión:

- Sólo usan cuadros I (al igual que el MJPEG y el MPEG-2 usado en las cintas miniDV, tal y como ya hemos comentado)
- Pueden considerarse codecs de compresión lossless, es decir, sin pérdidas de calidad. Aunque esto no es completamente cierto en la práctica es imposible distinguir las diferencias entre el original y un vídeo comprimido con ProRess 444 o DNxHD. Esto quiere decir que puedes recodificar los archivos de vídeo obtenidos con tu videocámara con uno de estos dos codecs sin miedo a pérdidas.
- Usan un flujo de datos variable. Es decir, a las escenas más complejas se les asigna más datos por segundo que a las más sencillas de comprimir con lo que se optimiza el espacio necesario para almacenarlos en el disco duro. Se obtiene, por decirlo de alguna forma, la mejor delación calidad / espacio necesario.

Bien es cierto que algunas cámaras sí que graban con flujo de datos variable (VBR), las otras dos ventajas tienen el suficiente peso como para, si tienes la oportunidad, recodificar los archivos de tu videocámara con Apple ProRes 422 o Avid DNxHD. Y digo si tienes la oportunidad porque únicamente podrás usar estos codecs si dispones de las caras soluciones profesionales Final Cut Studio 2 (la suite completa, no sólo Final Cut Pro, el editor) o alguna de las plataformas de edición de Avid (Avid Xpress Pro, Avid Media Composer, Avid NewsCutter, Avid Symphony Nitris, Avid DS Nitris y Avid Interplay Assist)

No he tenido la oportunidad de capturar HD con Avid, pero si usas Final Cut tienes la ventaja añadida de no necesitar archivos intermedios. Es decir, el módulo de captura puede codificar directamente, al vuelo, el vídeo HD de tu videocámara a Apple ProRes.

Para terminar este apartado, si te interesa saber más sobre la compresión del color y el formato MPEG te invito a leer el documento La compresión de color y su relación con el vídeo digital


3. Exportando la edición
Ahora que ¡por fin! hemos conseguido editar nuestro vídeo HD con más o menos cierta soltura llega la hora de exportar el resultado final. Mi recomendación es mantener siempre las características del vídeo original. Es decir, si nuestra videocámara genera vídeo 720p recomiendo exportar a 720p, si nuestra videocámara graba en 1080i recomiendo exportar a 1080i y si eres un afortunado poseedor de una videocámara 1080p, entonces exporta a 1080p auque, ¡cuidado! No todos los televisores pueden reproducir 1080p. Si al reproducir tu Blu-Ray la pantalla se queda en negro, pero sí que se oye el audio, o si tienes algún otro problema de visualización prueba a exportar a 720p o 1080i.


3.1 El dichoso entrelazado 1080i
NOTA: Si trabajas en 720p o en 1080p puedes saltarte este punto. Yo, si pudiera, lo haría.

No voy a explicar aquí qué es el entrelazado puesto que ya lo hice en la guía de iniciación a la HD pero sí hablaré de lo que ocurre al mantener o eliminar el entrelazado de un vídeo. Como bien sabes (porque te has leído la guía de introducción a la HD ¿verdad?) el entrelazado consiste básicamente en dividir una imagen en dos partes llamadas campos que se corresponden a instantes de tiempo diferentes y mostrar una mezcla de esos dos campos, esos dos instantes, de forma simultánea dando la sensación de continuidad.

A menudo ocurre que cuando vemos un vídeo entrelazado nuestro televisor nos muestra unas desagradables rayas horizontales en escenas de movimiento, especialmente en panorámicas. Para muchos, la solución es desentrelazar; y asunto resuelto. Pero desentrelazar tiene un grave problema; y es que SIEMPRE se pierde calidad. Según el método la pérdida será escandalosa o aceptable, pero siempre se pierde. Y yo no sé tú, pero con todo lo que cuesta editar HD a mí no me apetece perder ni el más mínimo ápice de calidad.

Hay dos puntos clave a tener en cuenta para evitar problemas con el entrelazado.


3.1.1 El orden del entrelazado.
Puesto que para generar una sola imagen necesitamos dos campos diferentes, el sistema siempre debe elegir qué campo se muestra primero, si las líneas impares (superior) o las pares (inferior). El vídeo miniDV tienen una dominancia de campo inferior, mientras que el vídeo HDV tiene una dominancia del campo superior. Es importante tener esto en cuenta porque a la hora de exportar la edición debemos mantener la dominancia de campo del vídeo fuente o veremos el desagradable efecto de los dientes de sierra que comentaba. Vaya... veo otra mano alzada... pues sí que hay alumnos aventajados en esta clase. A ver, dime. "¿Y si hemos mezclado vídeo miniDV y HDV en la misma línea de tiempo" - Ajajá...Buena pregunta... Pues en ese caso no te queda más remedio que desentrelazar. Lo comentaré más adelante.


3.1.2 Los aparatos reproductores.
No, no... esto no tiene que ver nada con el sexo. Con aparatos reproductores me refiero tanto al reproductor Blu-Ray como al televisor. El entrelazado es una característica NECESARIA en los antiguos televisores de tubo, pero sin embargo es un problema para los actuales LCD y de plasma puesto que ningún televisor LCD ni de plasma es capaz de reproducir, de forma nativa, vídeo entrelazado. Y digo de forma nativa porque la pantalla, físicamente, no puede hacerlo. Sin embargo, todos los televisores cuentan con la electrónica necesaria para desentrelazar internamente la imagen y, así, poder mostrarla en la pantalla de forma desentrelazada, que es como realmente muestra un LCD / plasma las imágenes.

Los reproductores Blu-Ray también cuentan con esta electrónica y en algunos podemos elegir en algún menú oculto qué debe hacer un Blu-Ray cuando le introducimos un disco 1080i; si debe enviarle al televisor el vídeo entrelazado para que se encargue él de desentrelazarlo o bien si preferimos que sea el propio Blu-Ray el que desentrelace las imágenes y se las mande al televisor ya desentrelazadas.


3.1.3 Desentrelazar, o no desentrelazar. He ahí el dilema...
El primer punto a tener en cuenta para mí sería: ¿voy a distribuir el Blu-Ray o es para "consumo interno"? Cada reproductor de Blu-Ray y cada televisor LCD / Plasma desentrelaza "a su manera" y a menudo nos podemos encontrar que un mismo disco se ve bien o mal según la combinación reproductor - televisor que usemos. Si nuestro disco se va a visualizar en más de un reproductor yo lo tengo claro: desentrelazaría el vídeo final para que el desentrelazado sea como yo quiero y no como el reproductor de turno le venga en gana, evitando así desagradables sorpresas cuando fulano o mengano lo vean en su casa.

Sin embargo, si el Blu-Ray lo vamos a ver en nuestra propia casa, antes de desentrelazar yo haría una prueba y, si mi equipo (reproductor + televisor) hacen bien su trabajo, yo no desentrelazaría y preservaría el entrelazado original.


3.1.4 ¿Y cómo se desentrelaza?
Hay dos maneras: la rápida y la buena. La rápida es aplicarle al vídeo cualquier cosa que veamos que se llama "desentrelazar" y listo... La buena es experimentar con diversas técnicas y usar la que mejor resultado nos ofrezca. Antes de continuar, si no sabes lo que es el entrelazado te recomiendo que te saltes este apartado. En serio. Si realmente quieres saber cómo desentrelazar primero es ESENCIAL que tengas claro lo que es el entrelazado. Nuevamente, me remito a la guía de iniciación a la HD o al manual de conceptos básicos del vídeo digital.

Todos los programas de vídeo ofrecen algún método de entrelazado. Los más comunes son:

a) Discard (descartar): Esta técnica es la más sencilla y con ella nos aseguramos que no tendremos problemas con los dientes de sierra... a costa de reducir la resolución del vídeo a la mitad. Recordemos que cada campo consta de la MITAD de líneas de información de un instante del tiempo y que, debajo de cada línea, hay un "hueco" que se queda esperando al siguiente campo. Si eliminamos esos "huecos" y juntamos todas las líneas que componen ese campo obtendremos una imagen sólida, sin espacio para dientes de sierra PEEEEEEERO... tendremos sólo la mitad de líneas, es decir, la mitad de resolución. Dicho numéricamente significa que aplicándole esta técnica a un vídeo 1080i obtendríamos un vídeo 1920x540. Pero entonces tenemos dos problemas...

En primer lugar esa resolución se sale del estándar y no podremos usar nuestro vídeo en ningún reproductor. Será necesario aplicarle después alguna técnica para recuperar el tamaño original de 1920x1080.

En segundo lugar recordemos que un vídeo 1080i consta de 50 campos o instantes de tiempo por segundo. Descartando un campo conseguimos una imagen progresiva de una resolución 1920x540 a 25 fotogramas por segundo. Es decir, hemos tirado a la basura la mitad de la información temporal. El resultado final es un vídeo con  LA MITAD de resolución espacial (la mitad de líneas horizontales) y LA MITAD de resolución temporal (hemos descartado 1 de cada 2 imágenes)

b) Repetición de campo (o line doubling): Como su nombre sugiere, esta técnica consiste en repetir una misma línea dos veces. Recordemos que cada campo tiene "huecos" bajo cada línea para las líneas del siguiente campo. Si repetimos un mismo campo dos veces se evita uno de los problemas descritos en la técnica anterior puesto que se "rellenan" los huecos del campo que faltan y no modificamos el tamaño final del vídeo. Es decir, no hace falta "estirar" el vídeo una vez aplicado el desentrelazado. Pero, al igual que antes, a fin de cuentas estamos tirando a la basura la MITAD de la información del vídeo. Seguimos perdiendo la mitad de la resolución vertical e, igualmente, seguimos descartando uno de cada dos fotogramas. Nuevamente, perdemos tres cuartas partes de la información original.

c) Blending: Ésta es una de las técnicas más usadas. El primer paso, como siempre, consiste en separar los campos, pero al contrario que en las técnicas anteriores, en lugar de descartar uno de los campos lo que se hace es mezclarlos para tratar de evitar la pérdida de resolución vertical y temporal. Al mostrar los dos campos de forma simultánea la velocidad de reproducción se reduce a 25 cuadros por segundo progresivos (es lo que queríamos) PERO aparecerían los dientes de sierra en las zonas con movimiento. Para solucionarlo este método de desentrelazado aplica una técnica de difuminado (blend) con la que, como su nombre sugiere, obtenemos una imagen borrosa que difumina esos dientes de sierra. El problema es que el difuminado se aplica a TODA la imagen, y no sólo a las zonas con dientes de sierra. Se mantiene la resolución temporal y fluidez del vídeo pero perdemos gran parte de la nitidez original.

d) Selective Blending: Como su nombre sugiere (difuminado selectivo) esta técnica aplica un desentrelazado blending (difuminado) únicamente en las zonas que lo necesitan, es decir, en aquellas zonas de la imagen en las que veríamos los dientes de sierra. Al superponer dos campos, aunque se correspondan a dos instantes diferentes del tiempo, habrá algunas zonas de la imagen que no cambien. Recordemos el ejemplo que usé anteriormente del presentador que da las noticias. No hay movimiento en gran parte de la imagen, como en la mesa y la pared del fondo. Aunque mezclemos dos campos, es decir, dos instantes del tiempo diferentes, no habrá dientes de sierra al no haber movimiento. Al mezclar esos campos tenemos toda la resolución de la imagen, es decir, los 1080 puntos verticales. Sin embargo en las zonas de movimiento tendremos los temidos y odiados dientes de sierra. Es ahí, y únicamente ahí (en las zonas de movimiento) donde se aplicaría el selective blending, de ahí su nombre, selectivo. Esas zonas tendrían el difuminado e inevitable pérdida de resolución comentada en el apartado anterior, pero preservaríamos la resolución en el resto de zonas. De todos los que hemos visto hasta ahora, es el "menos malo"

e) Motion compensation (Compensación de movimiento): Esta técnica es todavía mejor que la anterior, aunque es la más compleja. Pocos programas son capaces de aplicarla y, además, es extremadamente exigente con el equipo. Tanto, que renderizar una escena de apenas unos minutos con esta técnica puede llevar horas en algunos equipos. La idea detrás de esta técnica es, básicamente, analizar ópticamente la escena (como si se tratara de un ojo humano), interpretarla y actuar en las zonas problemáticas reconstruyendo si es necesario zonas de la imagen mediante complejos cálculos. Suena bien pero, insisto, es tan exhasperantemente lenta que la mejora de la calidad con respecto a la técnica "Selective blending" no suele justificar su uso en la mayoría de los casos.

f) 50fps:
Además de las técnicas comentadas existen otras que ofrecen MUY BUENOS RESULTADOS a costa de aumentar la tasa de datos por segundo de los 25 a los 50 pero, como vimos al analizar la técnica discard, sólo podríamos reproducir ese vídeo en un ordenador, pero no en un Blu-Ray convencional y, por lo tanto, no las mencionaré.


3.2 Eligiendo el compresor
Como ya sabemos, el estándar Blu-Ray admite vídeos comprimidos en MPEG-2, H.264 y VC-1. Oh... nuevamente tenemos una terrible duda ¿en qué formato exporto?


3.2.1 MPEG-2
Ventajas:

- La codificación MPEG-2 es MUCHO mas rápida que las otras dos (especialmente la H.264)
- Con tasas de datos por segundo elevadas (más de 20 Mbit/s) la pérdida de calidad con respecto a la compresión en H.264 y VC-1 es prácticamente despreciable.
- Si ya has hecho autoría de DVD estarás familiarizado con este compresor y, lo que es más importante, contarás con las herramientas necesarias

Inconvenientes:

- La compresión no es tan eficiente como en los formatos H.264 y VC-1 y para mantener un mismo nivel calidad en el resultado es necesaria una tasa de datos por segundo de aproximadamente el doble. Dicho de otro modo, en un mismo disco a una misma calidad podremos almacenar aproximadamente la mitad de minutos de vídeo.


3.2.2 VC-1 y H.264
Ventajas:

- Son extremadamente eficientes con bajas tasas de datos por segundo. En un mismo disco podemos almacenar aproximadamente el doble de minutos de vídeo manteniendo una calidad similar, en comparación con la compresión MPEG-2

Inconvenientes:

- La compresión es extremadamente lenta. Para vídeos de una misma duración la compresión en H.264 / VC-1 es aproximadamente dos veces más lenta que en MPEG-2.
- Muchos compresores y programas de edición todavía no ofrecen compresión H.264 y suele ser habitual tener que recurrir a compresores externos comoh264encoder.com
- Es más personalizable que el MPEG-2 y, si bien esto puede ser una ventaja si se sabe lo que se hace, es fácil que usuarios poco experimentados modifiquen parámetros que den como resultados vídeos incompatibles con el estándar Blu-Ray.


4. La autoría Blu-Ray
Para conocer información general sobre programas de autoría y grabadoras consulta la guía de inciación a la alta definición:
http://www.videoedicion.org/documentacion/article/iniciacion-a-la-hd-alta-definicion-y-a-la-autoria-blu-ray#5. Autoria Blu-Ray


4.1 Autoría Blu-Ray SIN usar discos Blu-Ray
Apuesto a que has abierto ojos como platos ávidos de interés por leer, eh...

Pues sí... es posible crear discos Blu-Ray sin necesidad de tener ni grabadora Blu-Ray ni discos Blu-Ray. Al menos en la PS3 es posible. Supongo que esta técnica funcionará con algunos reproductores y me aventuro a decir que en un futuro más y más reproductores admitirán esa posibilidad.


4.1.1 Creando Blu-Rays en discos DVD (AVCHD DVD)
Usando una calidad de unos 18 Mbit/s podemos crear vídeos HD de hasta 30 minutos con poco más de 4 GBytes. Con esa tasa de datos por segundo obtenemos vídeos de muy buena calidad en MPEG-2 y de una calidad excelente (difícilmente mejorable a nivel visual) comprimiendo en H.264. La primera idea que se nos viene a todos a la cabeza entonces es ¿realmente necesito una grabadora Blu-Ray y comprar los carísimos discos BD-R? La respuesta es que no. Puedes hacer una autoría Blu-Ray y grabar el resultado en un disco DVD-R / DVD+R que se reproducirá en muchos lectores de Blu-Ray incluida la PS3. El único secreto es el formato de grabación.

Los discos Blu-Ray usan un formato de grabación llamado UDF 2.5. Si grabamos nuestros discos DVDs como si fueran un Blu-Ray (usando UDF 2.5 como formato de grabación) el reproductor de Blu-Ray, en muchos casos, aceptará nuestro DVD como si fuera un Blu-Ray. La pregunta es... ¿y cómo grabo un disco UDF 2.5? Aunque a buen seguro habrá mas opciones, aquí tienes tres:

a)
Con una herramienta gratuita llamada ImgBurn (http://www.imgburn.com/)
b) Con el archiconocido Nero (de pago) en sus versiones 7, 8 y 9 (http://www.nero.com)
c) Con Toast 9 y 10, para Mac (también de pago), en sus versiones Pro o con el plugin opcional HD (http://www.roxio.com/esp/products/toast/toast.html)

Por último, un detalle importantísimo a tener en cuenta es que si usamos tasas elevadas de datos por segundo mantenidas es posible que se produzcan paradas y saltos en la reproducción. Estos saltos dependerán:

- La tasa de datos por segundo. A partir de 15 Mibit/s mantenidos (como en escenas de acción con muchos cambios) los saltos son bastante probables
- De la velocidad de grabación: A mayor velocidad, mayor probabilidad de que hayan saltos
- De la calidad del DVD: UN DVD de baja calidad (con poca reflectividad de la superficie) es más propenso a los saltos
- De la sensilibidad del lector: Un mismo disco se verá a saltos en unos lectores pero bien en otros. Cuestión de probar.


4.1.2 Reproduciendo archivos HD desde un disco duro externo
NOTA: Este apartado y el siguiente están enminentemente dirigidos a la PS3, pero supongo que también habrá algún modelo de reproductor Blu-Ray o multimedia que admita esta posibilidad.

Otra posibilidad para reproducir nuestros vídeos HD en un televisor sin necesidad de grabadora de Blu-Ray es usar un disco duro externo conectado a nuestro reproductor Blu-Ray; en este caso una PS3. La PS3 es capaz de reproducir archivos con encapsulado M2TS, que es el mismo encapsulado que se usa en los archivos de los discos Blu-Ray. Esto quiere decir que si hacemos una autoría Blu-Ray podemos copiar los archivos .M2TS que se guardan en la carpeta STREAM dentro de la estructura del Blu-Ray y podremos reproducirlos con toda normalidad en la PS3.

Una herramienta muy interesante capaz de generar archivos .M2TS partiendo de archivos .avi o .mov sin necesidad de hacer una autoría es TsMuxer (sólo para Windows)

Es importante tener en cuenta que los discos externos conectados a la PS3 deben estar formateados en el sistema de archivos FAT32. Si no lo conoces, te diré que ese es el sistema que se usaba en Windows 98 y se sigue usando en la mayor parte de memorias flash USB (conocidas comúnmente como lápices USB) Este sistema tiene dos limitaciones importantes para nosotros. La primera es que si nuestro vídeo ocupa más de 4 Gbytes deberemos dividir el vídeo en archivos no superiores a 4 Gbytes. Esto supone que no podremos ver el vídeo de principio a fin, sino que habrá un corte al finalizar cada archivo. A la hora de hacer la autoría deberemos indicarle a nuestro programa de autoría (si éste lo permite) que no queremos que genere archivos superiores a este tamaño. Ésto es especialmente sencillo de hacer con TsMuxer. La segunda limitación la veremos a continuación.


4.1.3 Simular que el disco duro es un disco Blu-Ray.
La segunda limitación del sistema FAT32 es que necesita una estructura de archivos 8:3. Es decir, nombres de no más de 8 caracteres y extensión de no más de 3. Veamos cómo sería la estructura típica de un Blu-Ray:

* BDMV
o AUXDATA
o BACKUP
o BDJO
o CLIPINF
o index.bdmv
o JAR
o META
o MovieObject.bdmv
o PLAYLIST
o STREAM
* CERTIFICATE


Como podemos observar, en la estructura de un Blu-Ray hay dos archivos llamados index.bdmv y MovieOject.bdmv que no cumplen con el estándar 8:3. Hay otros archivos que tampoco la cumplen, pero sólo con ver este ejemplo ya sabemos que esta estructura no será compatible con nuestra PS3. La solución es tan sencilla como renombrar esos archivos a un nombre compatible con 8:3. Aunque podríamos hacerlo a mano es mucho mas sencillo la herramienta AVCHDME. Abrimos la aplicación, seleccionamos la carpeta BDMV y ¡tachaaaaaaan! problema resuelto.

Cuando conectamos un disco duro a la PS3 podemos navegar por él para elegir qué archivo queremos abrir. Simplemente, podemos navegar hasta la carpeta STREAM y abrir los archivos de vídeo que hay allí alojados. Pero esto presenta dos problemas:

a) Si nuestro vídeo ocupa más de 4 Gbytes habremos tenido que dividir el vídeo en varios archivos. El salto entre archivos no es automático y, cada vez que finalice uno, deberemos cargar manualmente el siguiente, lo cual es especialmente molesto.

b) El segundo problema es que si hemos hecho una autoría Blu-Ray con menús y demás, la perderemos. Podemos abrir los archivos de vídeo, pero no los menús.

La solución es de lo más sencillo: sólo hace falta crear una carpeta en el directorio raiz de nuestro disco duro llamada "AVCHD" y, dentro de ésta, situar las carpetas BDMV y CERTIFICATE. La PS3 asumirá que el contenido de la carpeta AVCHD es un BR y lo reproducirá como tal.

¡OJO! Cuando creas una carpeta AVCHD en el directorio raíz de tu disco duro la PS3 ya no te permite navegar por el disco duro. Tan sólo te permitirá reproducir el contenido de la carpeta AVCHD. Para volver a usar tu disco duro con normalidad dale a esa carpeta cualquier otro nombre (una vez que hayas desconectado el disco de la PS3 y lo hayas conectado de nuevo al ordenador, claro). Si tienes varios discos Blu-Ray guardados en el disco duro puedes organizarlos de forma sencilla mediante la aplicación AVCHDManager.


5. Conclusión
Como habrás podido comprobar, a pesar de su extensión este documento no te lleva de la mano indicándote paso a paso cómo usar cada uno de los programas. Tan sólo te indica cuál es el flujo de trabajo a seguir para que puedas ver con la máxima calidad posible en tu televisor de Alta Definición lo que grabaste con tu nueva y flamante cámara HD.

Estoy convencido de que no habré resuelto todas tus dudas. Más bien me atrevería a decir que te he abierto dudas nuevas. Pero espero que, al menos, este texto te haya servido de orientación.

Gracias por la confianza depositada en este texto y por el tiempo que has dedicado en su lectura.

Mucha suerte :)

Bibliografía:

http://www.file-extensions.org/filetype/extension/name/movie-video-multimedia-files

http://en.wikipedia.org/wiki/H.264/MPEG-4_AVC
http://www.100fps.com

Autor: Ramón Cutanda

Foros para publicación de dudas
Si tras ver el manual tienes alguna duda o quieres preguntar algo, por favor, usa uno de estos foros o hilos:

http://www.videoedicion.org/foro/index.php?topic=56558


Iniciacion a la hd -alta definición- y a la autoría bluray

Conceptos básicos de vídeo digital

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