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Transcodificación

La transcodificación es la conversión directa de digital a digital de una codificación a otra, [1] como para archivos de datos de video , archivos de audio (por ejemplo, MP3 , WAV ) o codificación de caracteres (por ejemplo, UTF-8 , ISO/IEC 8859 ). Esto generalmente se realiza en casos en los que un dispositivo de destino (o flujo de trabajo ) no admite el formato o tiene una capacidad de almacenamiento limitada que exige un tamaño de archivo reducido, [2] o para convertir datos incompatibles u obsoletos a un formato más compatible o moderno.

En el mundo del vídeo analógico, la transcodificación se puede realizar tanto mientras se buscan archivos como para su presentación. Por ejemplo, los archivos Cineon y DPX se han utilizado ampliamente como formato común para el cine digital , pero el tamaño de los datos de una película de dos horas es de unos 8 terabytes (TB). [2] Ese gran tamaño puede aumentar el coste y la dificultad de gestionar los archivos de película. Sin embargo, la transcodificación a un formato sin pérdida JPEG2000 tiene un mejor rendimiento de compresión que otras tecnologías de codificación sin pérdida y, en muchos casos, JPEG2000 puede comprimir las imágenes a la mitad de su tamaño. [2]

La transcodificación es comúnmente un proceso con pérdida , que introduce pérdida de generación ; sin embargo, la transcodificación puede ser sin pérdida si la salida está comprimida o sin compresión sin pérdida. [2] El proceso de transcodificación a un formato con pérdida introduce diversos grados de pérdida de generación , mientras que la transcodificación de con pérdida a sin pérdida o sin compresión es técnicamente una conversión sin pérdida porque no se pierde información; sin embargo, cuando la conversión es irreversible, se la conoce más correctamente como destructiva .

Proceso

La transcodificación es un proceso de dos pasos en el que los datos originales se decodifican a un formato intermedio sin comprimir (por ejemplo, PCM para audio; YUV para video), que luego se codifica en el formato de destino.

Recodificación/recodificación

También se pueden volver a codificar datos en el mismo formato por varias razones:

Edición
Si se desea editar datos en un formato comprimido (por ejemplo, realizar una edición de imagen en una imagen JPEG ), generalmente se decodificarán, editarán y luego se volverán a codificar. Esta recodificación causa pérdida de generación digital ; por lo tanto, si se desea editar un archivo repetidamente, se debe decodificar solo una vez y realizar todas las modificaciones en esa copia, en lugar de volver a codificarlo repetidamente. De manera similar, si se requiere codificar a un formato con pérdida, se debe posponer hasta que los datos estén finalizados, por ejemplo, después de la masterización.
Tasa de bits más baja
La transcodificación es un proceso similar a la transcodificación en el que los archivos se codifican a una tasa de bits más baja sin cambiar los formatos de video; [3] esto puede incluir la conversión de la frecuencia de muestreo , pero puede utilizar una frecuencia de muestreo idéntica con una compresión más alta. Esto permite que un medio determinado quepa en un espacio de almacenamiento más pequeño (por ejemplo, colocar un DVD en un CD de video ) o en un canal de ancho de banda más bajo.
Escalado de imagen
El cambio del tamaño de la imagen de un vídeo se conoce como transsizing (transformación ) y se utiliza si la resolución de salida difiere de la resolución del medio. En un dispositivo lo suficientemente potente, el escalado de la imagen se puede realizar durante la reproducción, pero también se puede realizar mediante la recodificación, en particular como parte de la transclasificación (por ejemplo, una imagen con una resolución inferior que requiere una tasa de bits más baja).

También se pueden utilizar formatos con descascarillado de la tasa de bits , que permiten reducir fácilmente la tasa de bits sin tener que volver a codificar, pero la calidad suele ser inferior a la de una recodificación. Por ejemplo, en el descascarillado de la tasa de bits de Vorbis de 2008, la calidad es inferior a la de una recodificación.

Desventajas

La principal desventaja de la transcodificación en formatos con pérdida es la disminución de la calidad. Los artefactos de compresión son acumulativos, por lo que la transcodificación provoca una pérdida progresiva de calidad con cada generación sucesiva, conocida como pérdida de generación digital . Por este motivo, la transcodificación (en formatos con pérdida) generalmente se desaconseja a menos que sea inevitable.

Para los usuarios que desean poder volver a codificar audio en cualquier formato, y para la edición de audio digital , es mejor conservar una copia maestra en un formato sin pérdida (como FLAC , ALAC , TTA, WavPack y otros) que ocupan aproximadamente la mitad del espacio de almacenamiento necesario en comparación con los formatos PCM originales sin comprimir (como WAV y AIFF ), ya que los formatos sin pérdida generalmente tienen el beneficio adicional de tener opciones de metadatos , que faltan por completo o son muy limitadas en los formatos PCM. Estos formatos sin pérdida se pueden transcodificar a formatos PCM o transcodificar directamente de un formato sin pérdida a otro formato sin pérdida, sin ninguna pérdida de calidad. Se pueden transcodificar a un formato con pérdida, pero estas copias no se podrán transcodificar a otro formato de ningún tipo (PCM, sin pérdida o con pérdida) sin una pérdida posterior de calidad.

Para la edición de imágenes, se recomienda a los usuarios capturar o guardar las imágenes en formato sin comprimir o en bruto y luego editar una copia de esa versión maestra, y convertirlas a formatos con pérdida solo si se necesitan imágenes de menor tamaño para la distribución final. Al igual que con el audio, la transcodificación de un formato con pérdida a otro formato de cualquier tipo provocará una pérdida de calidad.

En el caso de la edición de vídeo (conversión de vídeo), las imágenes se suelen comprimir directamente durante el proceso de grabación debido a los enormes tamaños de archivo que se crearían si no se comprimieran y a que, de lo contrario, las enormes demandas de almacenamiento serían demasiado engorrosas para el usuario. Sin embargo, la cantidad de compresión utilizada en la etapa de grabación puede ser muy variable y depende de diversos factores, entre ellos la calidad de las imágenes que se graban (por ejemplo, analógicas o digitales, definición estándar o alta definición, etc.) y el tipo de equipo disponible para el usuario, que a menudo está relacionado con limitaciones presupuestarias (ya que los equipos de vídeo digital de máxima calidad y el espacio de almacenamiento pueden resultar caros). En la práctica, esto significa que cualquier transcodificación implicará cierta pérdida de imagen acumulativa y, por lo tanto, la solución más práctica en la medida en que se minimice la pérdida de calidad es que la grabación original se considere la copia maestra y que las versiones transcodificadas posteriores deseadas, que a menudo estarán en un formato diferente y un tamaño de archivo más pequeño, se transcodifiquen únicamente a partir de esa copia maestra.

Uso

Aunque la transcodificación se puede encontrar en muchas áreas de adaptación de contenido, su uso más común es en el área de adaptación de contenido para teléfonos móviles . En este caso, la transcodificación es imprescindible debido a la diversidad de dispositivos móviles y sus capacidades. Esta diversidad requiere un estado intermedio de adaptación de contenido para garantizar que el contenido de origen funcione adecuadamente en el dispositivo de destino al que se envía.

La transcodificación de vídeo de la mayoría de las cámaras digitales de consumo puede reducir significativamente el tamaño del archivo manteniendo la misma calidad. Esto es posible porque la mayoría de las cámaras de consumo son dispositivos en tiempo real con limitaciones de energía que no tienen ni la capacidad de procesamiento ni las fuentes de alimentación robustas de las CPU de escritorio.

Una de las tecnologías más populares en las que se utiliza la transcodificación es el Servicio de Mensajería Multimedia (MMS), que es la tecnología que se utiliza para enviar o recibir mensajes con contenido multimedia (imagen, sonido, texto y vídeo) entre teléfonos móviles. Por ejemplo, cuando se utiliza un teléfono con cámara para tomar una fotografía digital, se crea una imagen de alta calidad de al menos 640 x 480 píxeles . Al enviar la imagen a otro teléfono, esta imagen de alta resolución puede transcodificarse a una imagen de menor resolución con menos colores para adaptarse mejor al tamaño de la pantalla del dispositivo de destino y a las limitaciones de color. Esta reducción de tamaño y color mejora la experiencia del usuario en el dispositivo de destino y, a veces, es la única forma de enviar contenido entre diferentes dispositivos móviles.

La transcodificación es un método muy utilizado por los programas informáticos de home cinema para reducir el uso de espacio en disco por parte de los archivos de vídeo. La operación más habitual en esta aplicación es la transcodificación de archivos MPEG-2 al formato MPEG-4 o H.264 .

La transcodificación en tiempo real de muchos a muchos (cualquier formato de entrada a cualquier formato de salida) se está volviendo una necesidad para brindar una verdadera capacidad de búsqueda para cualquier contenido multimedia en cualquier dispositivo móvil, con más de 500 millones de videos en la web y una gran cantidad de dispositivos móviles.

Historia

Antes de la llegada de los semiconductores y los circuitos integrados, la resolución en tiempo real y la transcodificación de la velocidad de cuadros entre diferentes estándares de vídeo analógico se lograban mediante una combinación de tubo de cámara y tubo de rayos catódicos . La parte del tubo de rayos catódicos no escribe sobre un fósforo , sino sobre un objetivo dieléctrico delgado; la parte de la cámara lee el patrón de carga depositado a una velocidad de escaneo diferente a la del lado posterior de este objetivo. [4] La configuración también se podría utilizar como un genlock .

Véase también

Conceptos
Comparación

Citas

  1. ^ Margaret Rouse. «Transcodificación». Archivado desde el original el 14 de enero de 2018. Consultado el 14 de enero de 2018 .
  2. ^ abcd "Avances en compresión y transcodificación: 2008 y más allá", Sociedad de Ingenieros de Cine y Televisión (SMPTE), 2008, página web: SMPTE-spm.
  3. ^ Branson, Ryan (6 de julio de 2015) (6 de julio de 2015). "¿Por qué es importante la velocidad de bits al convertir videos a MP3?". Online Video Converter . Consultado el 10 de agosto de 2015 .{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  4. ^ "GEC 7828 Scan conversion tube data sheet" (PDF) . General Electric Corporation. 10 de abril de 1961 . Consultado el 21 de abril de 2017 .

Referencias generales y citadas

Enlaces externos