Clasificación de los códecs

Existen muchos códecs para los archivos de vídeo 4K que ofrecen distintos niveles de calidad para la producción y difusión de televisión y cine digital. A efectos didácticos los podemos clasificar en cuatro grupos:

  • Códecs nativos de cámara
  • Códecs de intermediación o de postproducción
  • Códecs de masterización y archivo
  • Códecs de difusión

Pero estos grupos no son estancos, puesto que hay cámaras que ofrecen la posibilidad de grabar con códecs que pertenecerían tanto al apartado de postproducción (por ejemplo, Apple ProRes) como al de difusión (por ejemplo, H.264). Lo mismo ocurre con los sistemas de edición y postproducción que pueden trabajar con cualquier códec.

 

Códecs nativos de cámara

Cada fabricante de cámaras ofrece su propia gama de códecs disponibles para la grabación.

Las cámaras Arri pueden grabar en ArriRaw, o también en los códecs de imagen procesada Apple ProRes y Avid DNxHR.

Sony tiene su propio formato raw, SonyRaw, para las cámaras de cine digital y utiliza XAVC para el mercado profesional de la televisión, un formato de grabación específicamente desarrollado para 4K a 8/10/12 bits, con muestreo de color 4:4:4/4:2:2/4:2:0 y empaquetado en MXF. En la gama 4K de consumo utiliza Sony XAVC S que graba en 4:2:0 y con compresión H.264.

Las cámaras Red utilizan para raw un formato propio, el Redcode Raw y recientemente han introducido la posibilidad de grabar en Apple ProRes y Avid DNxHR.

La gama más alta de producto de Canon también tiene su códec raw, el CanonRaw. En equipos más económicos, como la cámara Canon EOS 1D C, utilizan el códec Motion JPEG en 4K con algo de compresión.

Las cámaras de Blackmagic utilizan el códec raw CinemaDNG 4K y también permiten grabar en las distintas calidades de la familia Apple ProRes o Avid DNxHR.

Las cámaras que no están dirigidas al mercado profesional utilizan códecs con fuerte compresión H.264 y submuestreo de color 4:2:0.

 

Códecs de intermediación o de postproducción

Los códecs de intermediación se emplean en postproducción de alta calidad para el montaje online y para la corrección de color. Tratan de mantener la calidad de las imágenes originales con una compresión mínima y procurando que el peso final de los archivos no sea muy alto.

También se emplean códecs de intermediación para el montaje offline, creación de dailies de visionado, etc. Normalmente estos van asociados a niveles mayores de compresión y menor peso de archivo.

Existen muchos códecs de intermediación aunque los más utilizados para 4K son los ProRes de Apple y los DNxHR de Avid.

 

Avid DNxHR vs Apple ProRes.

Avid DNxHR vs Apple ProRes. Fuente: Editspecialists

 

Códecs de masterización y archivo

Una vez terminada la postproducción se utilizará un códec de máxima calidad para archivar el material.

En este momento de la cadena de producción, el espacio que ocupe el fichero ya no es tan relevante, por lo tanto, se utilizarán códecs sin compresión o con compresión sin pérdidas, especialmente en cine digital. Es habitual utilizar secuencias de imágenes fijas, es decir, una imagen fija independiente para cada fotograma. La ventaja de este sistema es que si, por algún motivo, se corrompe un fichero, el resto de los fotogramas quedan intactos. Ofrece también cierta garantía de que el formato no quedará anticuado o descatalogado con el paso del tiempo. El inconveniente de estos formatos de archivo es que ocupan muchísimo espacio de almacenamiento.

Los formatos más utilizados son DPX, QuickTime (QT) sin compresión y MXF. El formato DPX es más recomendable hoy en día porque MXF o QT demandan más capacidad de proceso a la máquina.

Algunos fabricantes que tienen intereses en el sector de los archivos audiovisuales han creado códecs de masterización y archivo con algo de compresión que encuentran un equilibrio entre la calidad y el espacio de almacenamiento necesario. Podemos destacar el XAVC de Sony o el AVC Ultra de Panasonic. Este tipo de códecs son más apropiados para los flujos de trabajo de televisión Ultra HD.

Logotipos de Quick time, MXF, XAVC y AVC Ultra

 

Códecs de difusión

El estándar de difusión del cine digital es el DCP (Digital Cinema Package) de DCI (Digital Cinema Initiatives). El DCP utiliza el códec JPEG 2000, que es una secuencia de fotogramas con compresión JPG que se encapsula en MXF. Tiene un sistema propio de encriptación para evitar usos ilegítimos de las copias de alta calidad que se proyectan en las salas.

 

Inserción de un disco DCP en un proyector de cine.

Disco DCP para la proyección de cine digital. Fuente: Redsmoke.

 

Para la difusión en televisión se utilizan códecs orientados a optimizar el ancho de banda de transmisión. Se utilizan los códecs MPEG2 o MPEG4 (H.264) para la televisión digital de resolución estándar y de alta definición. El nuevo salto en esta familia de códecs es el MPEG-H Video, más conocido como HEVC (H.265), el códec que se está utilizando para la ultra alta definición.

Por ahora hay tres versiones de HEVC (H.265): la versión 1 (de 2013) define los perfiles para difusión, las versiones 2 (de 2014) y 3 (de 2015) se centran en los perfiles profesionales de producción y en los formatos de mayor calidad.

La versión 1 incluye los perfiles de difusión en 4:2:0 con cuantificación de 8 y 10 bits. Las versiones 2 y 3 incluyen los perfiles superiores en 4:2:2, 4:4:4 y por encima de 10 bits. De aquí se derivará el equivalente al AVC Intra.

HEVC (H.265) es muy eficiente en la reducción de la tasa de transferencia pero también es muy costoso a nivel de computación. Necesita mucho más cómputo que H.264 (hasta 10 veces más).

Para la difusión de contenidos audiovisuales de alta calidad por internet existe la norma MPEG DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) que recomienda para el streaming un encapsulado MPEG y determinados códecs, entre ellos HEVC (H.265).

Se empezó a hacer streaming 4K en MPEG4 (H.264), pero se necesitan por lo menos 20 Mbit/s para que funcione bien. Con HEVC (H.265) se puede hacer con 12-15 Mbit/s y probablemente en los próximos años se pueda bajar hasta a los 10 Mbit/s.

 

Logotipo de HEVC y mpeg-DASH