Si el título de este artículo no te hace doler la cabeza^{(head hurt)} , entonces el resto definitivamente lo hará. Bueno^(Well) , espero poder explicarlo de una manera que tenga sentido para la persona no técnica. Estoy escribiendo este artículo sobre video/audio codecs becauseI un día me encontré confundido al tratar de explicárselo a un amigo^{(friend one)} .

¿Qué es exactamente un códec? Sé que los necesitas para reproducir una película aquí y allá, pero ¿qué diablos es realmente? Lo que realmente me confundió fueron todos los términos de los que escuché, pero que nunca entendí realmente: H.264 , DivX , MP4 , AVI , MPEG-2 , AVCHD , AAC , OGG , MKV , etc., etc. ¿Eran todos estos códecs? Después de mucho leer y aprender^{(reading and learning)} , me di cuenta de que el mundo de los códecs de audio y video^{(audio and video codecs)} y los formatos de contenedores^{(container format)} es muy confuso. En realidad, ni siquiera sabía la diferencia entre un códec y un formato de contenedor.^{(container format)}hasta que comencé a investigar.

No entraré en muchos detalles, solo porque el tema comienza a volverse muy conciso muy rápido. ¿Realmente te importa si 1 hora de video RAW sin comprimir 1080p 60 cuadros por segundo consume casi 500 GB de espacio de almacenamiento^{(storage space)} ? Probablemente no.

¿Qué es un códec?

Entonces, ¿qué es exactamente un códec y qué hace? En los términos más simples posibles, un códec es un codificador/descodificador o, en su forma original, un compresor (co) – descompresor^{(– decompressor)} (dec). Eso es exactamente lo que hace un códec: toma un archivo digital y lo comprime (o lo codifica) para almacenarlo y lo descomprime (o lo decodifica) para verlo o transcodificarlo. Te diré qué es la transcodificación un poco más adelante, no nos confundamos tan pronto.

Lo importante que hay que entender es que un códec es como una especificación de cómo debe verse el flujo de bits. ¿Qué es un flujo de bits? Para no ponernos muy técnicos, es cómo se debe organizar la secuencia de bytes para ese códec en particular. Cada códec tiene un conjunto específico de pautas. Por ejemplo, puede especificar el ancho, la altura, la relación de aspecto, etc. Revisa esta página, pero no leas demasiado o te dolerá la cabeza:

http://www.cs.cf.ac.uk/Dave/Multimedia/node262.html

Debido a que es una especificación, hay muchas formas de convertir datos a ese formato. Por lo tanto^(Hence) , puede haber muchos codificadores para un códec. Explicaré más sobre los codificadores en la sección Códecs populares^{(Popular Codecs section)} a continuación.

Entonces, ¿por qué necesitamos toda esta compresión y descompresión^{(compression and decompression)} ? Bueno^(Well) , como mencioné anteriormente, un archivo RAW sin comprimir de 1080p es casi la friolera de 500 GB por solo una hora. Necesitaría su propio centro de datos para almacenar todos los videos de su familia si todo estuviera grabado en ese formato. Ahí es donde entran en juego las compresiones. Existen diferentes tipos de compresión, lo que se traduce en diferentes tipos de códecs. Entonces, ¿cuáles son algunos códecs populares?

Códecs populares

H.264  (MPEG-4 Parte 10 AVC)^{((MPEG-4 Part 10 AVC))} : esto también se conoce oficialmente como MPEG-4 Parte 10^{(MPEG-4 Part 10)} , pero H.264 es lo que escucha comúnmente. Sí, también hay varios nombres para la misma cosa. H.264 es, con mucho, el formato más popular para codificar videos. H.264 ofrece lo mejor de todos los mundos: tamaños de archivo más pequeños con mayor calidad.

Nuevamente^(Again) , recuerde, H.264 es solo el códec, no encontrará ningún archivo con extensiones .h264. Para eso están los formatos de contenedor, que explicaré en la sección a continuación. Este códec se usa en todas partes, desde teléfonos inteligentes hasta videocámaras digitales y discos Blu-ray^{(Blu-ray discs)} . También se usa para entregar una gran cantidad de video web hoy en día^{(web video today)} debido a su capacidad para brindarle una excelente calidad de imagen^{(image quality)} con una alta relación de compresión^{(compression ratio)} y una baja tasa de bits^{(bit rate)} , lo que significa menos tensión en los servidores de transmisión.

También es altamente compatible y probablemente será el códec más popular durante mucho tiempo. Es compatible con Apple , YouTube , HTML 5 e incluso con Adobe Flash .

El único inconveniente de H.264 es que sus algoritmos de compresión son tan buenos que es mucho más lento codificar un video en este formato. Encontrará más información sobre eso cuando hablemos sobre la transcodificación a continuación.

Como mencioné anteriormente, hay múltiples codificadores para un solo códec. Para el códec H.264^{(H.264 codec)} , uno de los codificadores más populares es x264 de VideoLAN , la misma gente que creó VLC Media Player . x264 es gratuito y de código abierto, pero también hay muchos codificadores H.264 comerciales . No importa cómo se convierta la transmisión de video a este formato, cualquier ^{(video stream)}decodificador H.264^{(H.264 decoder)} (como VLC ) podrá ver el archivo.

MPEG-2 : ¿todavía tiene una gran colección de DVD^{(DVD collection)} ? Todo eso se hace usando el códec MPEG-2^{(MPEG-2 codec)} . Es bastante antiguo, pero muy común. El otro lugar donde encuentra la compresión MPEG-2^{(MPEG-2 compression)} es cuando ve esos canales HD transmitidos por aire. Eso es todo compresión MPEG-2^{(MPEG-2 compression)} . Cosas interesantes para saber, ¿verdad?

Dado que el algoritmo de compresión que usa MPEG-2 es muy inferior a H.264 , tiene la ventaja de ser mucho más rápido de codificar. Sin embargo, nunca funcionó para la transmisión web^{(web streaming)} porque a una tasa de bits más baja, la calidad se desplomaría rápidamente y terminaría con un video pixelado. Por eso se les ocurrió MPEG-4 Parte 2^{(MPEG-4 Part 2)} .

MPEG-4 Parte 2^{(MPEG-4 Part 2)} : probablemente recuerde los días en que todo hablaba de DivX y Xvid^{(DivX and Xvid)} , ¿verdad? Esos eran codificadores para el formato MPEG-4 Parte 2 , también conocido como ^{(MPEG-4 Part 2)}H.263 . Muchas de las películas que descargó en el pasado se comprimieron con este códec porque le dio un buen tamaño de archivo^{(file size)} y mantuvo una calidad razonable. Sin embargo, el único problema importante es que el contenido de alta definición^{(high-definition content)} todavía sufrió en términos de calidad de imagen^{(image quality)} y ahí es donde H.264 que mencioné anteriormente se hizo cargo.

Windows Media Video : esta es básicamente la versión de Microsoft de los ^(Microsoft)códecs MPEG-4^{(MPEG-4 codecs)} . WMV 7 se introdujo en 1999 y era una copia de MPEG-4 Parte 2^{(MPEG-4 Part 2)} . Más tarde, llegaron WMV 8 y 9, seguidos por VC-1 , un códec que copia principalmente MPEG-4 Parte 10^{(MPEG-4 Part 10)} y actualmente también se usa en discos Blu-ray^{(Blu-ray discs)} . Los únicos otros lugares donde ve WMV y VC-1 son principalmente en productos relacionados con Microsoft como Windows Movie Maker , Silverlight , HD DVD y Microsoft Expression Encoder^{(HD DVD and Microsoft Expression Encoder)} , etc.

Estos son solo los códecs de video^{(video codecs)} populares , también tiene sus códecs de audio, que entran en juego cuando hablamos de contenedores a continuación. Los códecs de audio populares incluyen FLAC , AC3 , Dolby Digital Plus , DTS-HD , ALAC , etc. Al igual que con el video, los códecs de audio tienen sus propios formatos de contenedor como AIFF , WAV , etc.

Estos no son de ninguna manera todos los códecs disponibles, es solo una lista de algunos de los más populares. Ahora hablemos de los formatos de contenedor.

Formatos de contenedor

Cuando reproduce un archivo en Windows Media Player o VLC^{(Windows Media Player or VLC)} o Quicktime o cualquiera que sea el reproductor multimedia que elija, generalmente está abriendo un formato de contenedor^{(container format)} . Un formato de contenedor o envoltorio^{(container format or wrapper)} es básicamente un paquete de uno o más códecs, video o audio^{(video or audio)} o ambos. Se utiliza un contenedor para agregar audio junto con video y para asegurarse de que el audio y el video^{(audio and video)} estén perfectamente sincronizados. El contenedor también contendrá otra información necesaria para un servidor de transmisión^{(streaming server)} o para el reproductor multimedia. Los flujos de bits de video y audio simplemente se envuelven en otro flujo de bits.

Los formatos de contenedor^(Container) son donde se ven las extensiones de archivo comunes que todos usamos, como MP4 , MOV , WMV , AVI , etc. Repasemos algunos de los contenedores más comunes:

MP4 : probablemente haya descargado una canción que tenía una extensión .MP4, que es un envoltorio para muchos códecs de video y audio. Más comúnmente, se usa para envolver video H.264 y^{(H.264 video and AAC)} audio codificado AAC. También es compatible con los códecs de video MPEG-4 Parte 2^{(MPEG-4 Part 2)} y MPEG-2^{(MPEG-2 video)} . Además, el audio se puede codificar con otros códecs que no sean AAC .

AVI : este es un formato de contenedor de Microsoft^{(Microsoft container)} de 1992. Fue muy popular en mi época y todavía existe bastante. Si realiza alguna codificación, nunca más debe usar el formato de contenedor AVI . ^{(AVI container)}En primer lugar, no admite códecs más nuevos como H.264 . También tiene algunos otros problemas importantes, por lo que ya no se usa.

ASF : el formato de ^(Format)sistemas ^(Systems)avanzados^(Advanced) de Microsoft^{(Microsoft don)} normalmente no usa la extensión de archivo .ASF^{(.ASF file extension)} . En su lugar, verá que la mayoría de los contenedores ASF usan .WMA o .WMV. Verá estos archivos si está utilizando todos los productos de Microsoft . Una vez que deje el mundo de Microsoft^{(Microsoft world)} , tendrá problemas para reproducir los archivos, especialmente si usa el códec H.264^{(H.264 codec)} .

AVCHD : AVCHD es el ^(AVCHD)formato contenedor^{(container format)} más común para videocámaras HD. El video normalmente será H.264 con audio AC3 ( Dolby Digital ) o ^{(Dolby Digital)}PCM lineal .

MKV – ¿ Descargar^(Download) una película últimamente? Probablemente esté en el formato de contenedor MKV^{(MKV container)} , que alberga archivos de video H.264 . ^{(H.264 video)}Bastantes herramientas admiten MKV como Boxee , PS3 Media Server , XMBC , VLC , etc., pero todavía no es tan ampliamente compatible como otros formatos de contenedor.

FLV : se trata de Adobe Flash , que admite muchos códecs diferentes, siendo los más comunes H.264 y AAC^{(H.264 and AAC)} . El video Flash^{(Flash video)} es una de las formas más populares de transmisión de videos a través de Internet . Está perdiendo terreno^{(losing ground)} debido a HTML 5 y al hecho de que Apple no permitirá que Flash^{(let flash)} se ejecute en ninguno de sus iDevice, pero sigue siendo muy común.

Hay otros formatos de contenedor como el formato de archivo QuickTime^{(QuickTime File Format)} , OGG , WebM , etc., pero ya se hace una idea.

Transcodificación

Lo último que debe entender sobre todo esto es que probablemente tendrá que convertir ese video AVCHD^{(AVCHD video)} que descargó de su videocámara a un formato diferente que luego puede importar a iTunes y reproducir en su iPhone. Dado que hay tantos códecs y formatos de contenedor^{(codecs and container formats)} y cada formato^{(container format)} de contenedor puede tener diferentes combinaciones de códecs de video y audio, necesita un transcodificador para obtener el tipo de archivo que desea para su dispositivo en particular.

Hay muchos transcodificadores, también conocidos como convertidores de video: HandBrake , FFmpeg , SUPER , VirtualDub , etc. Algunos son de pago y otros son herramientas gratuitas de código abierto. Algunas herramientas, como HandBrake , le brindan ajustes preestablecidos para que pueda simplemente elegir su archivo fuente^{(source file)} y elegir un formato de salida^{(output format)} como iPod o iPhone^{(iPod or iPhone)} y hacer clic en Iniciar^(Start) . Elegirá todas las configuraciones, el contenedor, el códec, etc. por usted. Sin embargo, con suerte, después de leer esta publicación, ahora comprende un poco más y puede convertir videos entre formatos y comprender un poco mejor el proceso subyacente. ¡Disfrutar!

OTT Guide to Codecs, Container Formats and Transcoding

If the tіtle of this article doesn’t already make your head hurt, then the rest of it definitelу wіll. Well, hopefully I can explain it in a way that makes sense to thе non-technical person. I am writing this article about video/audio codecs beсauseI found myself confused when trying to explain it to а friend one day.

What exactly is a codec? I know you need them to play a movie here and there, but what the heck is it really? What really confused me were all the terms I’ve heard of, but never really understood: H.264, DivX, MP4, AVI, MPEG-2, AVCHD, AAC, OGG, MKV, etc, etc. Were these all codecs? After much reading and learning, I realized that the world of audio and video codecs and container formats is very confusing. Actually, I really didn’t even know the difference between a codec and a container format until I started researching.

I won’t be going into much detail, just because the topic starts to become very terse very fast. Do you really care if 1 hour of RAW uncompressed 1080p 60 frames per second video eats up almost 500 GB of storage space? Probably not.

What is a Codec?

So what exactly is a codec and what does it do? In the most simple terms possible, a codec is an encoder/decoder or, in it’s original form, a compressor (co) – decompressor (dec). So that is exactly what a codec does: it takes a digital file and compresses it (or encodes it) for storage and decompresses it (or decodes it) for viewing or transcoding. I’ll tell you what transcoding is a little bit later on, let’s not confuse ourselves this early on.

The important thing to understand is that a codec is kind of like a specification of how the bitstream should look. What is a bitstream? To not get very technical, it’s how the sequence of bytes should be arranged for that particular codec. Each codec has a specific set of guidelines. For example, it can specify the width, height, aspect ratio, etc. Check out this page, but don’t read too much or your head will hurt:

http://www.cs.cf.ac.uk/Dave/Multimedia/node262.html

Because it’s a specification, there can me many ways to convert data into that format. Hence, there can be many encoders for one codec. I’ll explain more about encoders in the Popular Codecs section below.

So why do we even need all this compression and decompression? Well like I mentioned above, a RAW uncompressed 1080p file is almost a whopping 500GB for just one hour. You would need your own data center to store all your family videos if everything was recorded in that format. That’s where compressions comes into play. There are different types of compression, which translates into different types of codecs. So what are some popular codecs?

Popular Codecs

H.264 (MPEG-4 Part 10 AVC) – This is also officially known as MPEG-4 Part 10, but H.264 is what you commonly hear. Yes, there are also multiple names for the same thing. H.264 is by far the most popular format for encoding videos. H.264 offers the best of all worlds: smaller file sizes with higher quality.

Again, remember, H.264 is just the codec, you won’t find any files with .h264 extensions. That’s what container formats are for, which I’ll explain in the section below. This codec is used all over the place from smartphones to digital camcorders to Blu-ray discs. It’s also used for delivering a lot of web video today because of it’s ability to give you great image quality with a high compression ratio and a low bit rate, meaning less strain on streaming servers.

It’s also highly supported and probably will be the most popular codec for a long time to come. It’s supported by Apple, YouTube, HTML 5, and even in Adobe Flash.

The only downside to H.264 is that it’s algorithms for compression are so good, it’s a lot slower to encode a video into this format. You’ll find out more about that when we talk about transcoding down below.

As I had mentioned above, there are multiple encoders for a single codec. For the H.264 codec, one of the most popular encoders is x264 from VideoLAN, the same people who create VLC Media Player. x264 is free and open-source, but there are many commercial H.264 encoders also. It doesn’t matter how the video stream gets converted into this format, any H.264 decoder (like VLC) will be able to view the file.

MPEG-2 – Still have a large DVD collection? That’s all done using the MPEG-2 codec. It’s pretty old, but very common. The other place where you find MPEG-2 compression is when you watch those HD channels broadcast over-the-air. That’s all MPEG-2 compression. Interesting stuff to know, right?

Since the algorithm for compression using MPEG-2 is vastly inferior to H.264, it’s got the advantage of being a lot faster to encode. However, it never worked for web streaming because at a lower bitrate, the quality would quickly nosedive and you’d end up with pixelated video. That’s why they came up with MPEG-4 Part 2.

MPEG-4 Part 2 – You probably remember the days when everything talked about DivX and Xvid right? Those were encoders for the MPEG-4 Part 2 format, aka H.263. A lot of movies that you downloaded back in the day were compressed using this codec because it gave you a good file size and maintained reasonable quality. However, the only major problem is that high-definition content still suffered in terms of image quality and that’s where H.264 that I mentioned above took over.

Windows Media Video – This is basically Microsoft’s version of the MPEG-4 codecs. WMV 7 was introduced in 1999 and was a copy of MPEG-4 Part 2. Later on, WMV 8 and 9 came, followed by VC-1, a codec that mostly copies MPEG-4 Part 10 and is currently used in Blu-ray discs too. The only other places you see WMV and VC-1 are mostly in Microsoft related products like Windows Movie Maker, Silverlight, HD DVD and Microsoft Expression Encoder, etc.

These are just the popular video codecs, you also have your audio codecs, which come into play when we talk about containers below. Popular audio codecs include FLAC, AC3, Dolby Digital Plus, DTS-HD, ALAC, etc. As with video, audio codecs have their own container formats like AIFF, WAV, etc.

These are not by any means all the codecs out there, it’s just a list of some of the most popular ones. Now let’s talk about container formats.

Container Formats

When you play a file in Windows Media Player or VLC or Quicktime or whatever your media player of choice, you’re usually opening a container format. A container format or wrapper is basically package of one or more codecs, video or audio or both. A container is used to add audio along with video and to make sure the audio and video are synchronized perfectly. The container will also contain other information needed by a streaming server or by the media player. The video and audio bitstreams are just wrapped in another bitstream.

Container formats are where you see the common file extensions we are all used too like MP4, MOV, WMV, AVI, etc. Let’s go through some of the most common containers:

MP4 – You’ve probably downloaded a song that had an .MP4 extension, which is a wrapper for an many video and audio codecs. Most commonly, it’s used to wrap H.264 video and AAC encoded audio. It also supports MPEG-4 Part 2 and MPEG-2 video codecs also. Also, audio can be encoded using other codecs other than AAC.

AVI – This is a Microsoft container format from 1992. It was very popular back in my day and it’s still around quite a bit. If you do any encoding, you should never use the AVI container format anymore. Firstly, it doesn’t support newer codecs like H.264. It also has a few other major problems which is why it’s not used anymore.

ASF – The Advanced Systems Format by Microsoft don’t normally use the .ASF file extension. Instead you’ll see most ASF containers use .WMA or .WMV. You’ll see these files around if you’re using all Microsoft products. Once you leave the Microsoft world, you’ll run into issues playing back the files, especially if you use the H.264 codec.

AVCHD – AVCHD is the most common container format for HD camcorders. The video is normally going to be H.264 with AC3 (Dolby Digital) audio or Linear PCM.

MKV – Download a movie lately? It’s probably in the MKV container format, which houses H.264 video files. Quite a few tools support MKV like Boxee, PS3 Media Server, XMBC, VLC, etc, but it’s not as widely supported as other container formats just yet.

FLV – This is Adobe Flash, which supports many different codecs, most common being H.264 and AAC. Flash video is one of the most popular ways videos are streamed over the Internet. It’s losing ground because of HTML 5 and the fact that Apple won’t let flash run on any of it’s iDevice’s, but it’s still very common.

There are other container formats like the QuickTime File Format, OGG, WebM, etc, but you kind of get the picture now.

Transcoding

The last thing to understand about all this is that you probably will have to convert that AVCHD video you downloaded from your camcorder to a different format that you can then import into iTunes and play on your iPhone. Since there are so many codecs and container formats and each container format can have different combinations of video and audio codecs, you need a transcoder to get you the type of file you want for your particular device.

There are many transcoders aka video converters out there: HandBrake, FFmpeg, SUPER, VirtualDub, etc. Some are paid and some are free open-source tools. Some tools, like HandBrake, give you presets so you can simply choose your source file and pick an output format like iPod or iPhone and click Start. It’ll choose all the settings, container, codec, etc for you. However, hopefully after reading this post, you now understand a little bit more and can go about converting videos between formats and understand the underlying process a little better. Enjoy!

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