Códecs de transmisión de vídeo y audio: Lo que los organismos de radiodifusión deben saber en 2022

En la retransmisión en directo ocurren muchas cosas entre bastidores. Como profesional de la radiodifusión, debe tener al menos unos conocimientos básicos de la tecnología que da vida a sus emisiones.

Aunque no seas ingeniero de vídeo, el tema de los códecs de streaming es importante. Los códecs afectan a su necesidades del equipo de streaming compatibilidad, presupuestos necesidades de ancho de banda, etc. Mantenerse en la cúspide de los códecs de nueva generación puede ser la diferencia entre caer en el olvido o estar en la vanguardia.

Hoy hablaremos de todo lo que necesitas saber sobre los códecs. Nos aseguraremos de que entiendas qué es un códec en un proceso de transmisión de vídeo.

Hablaremos de qué es un códec, por qué son importantes y cómo funcionan, antes de sumergirnos en varios de los códecs de audio y vídeo más comunes. Le ayudaremos a determinar el mejor códec para streaming que se adapte a sus necesidades. También cubriremos algunos temas asociados, incluyendo wrappers y protocolos de transporte.

Además, hablaremos de la relación entre códecs y ancho de banda. Para terminar, compartiremos algunas de nuestras configuraciones de códecs recomendadas para vídeo en línea y transmisión en directo.

¿Estás listo para lanzarte al mundo de los códecs de streaming?

Tenga en cuenta que este post trata un tema que está sujeto a novedades periódicas. Este post refleja la información más precisa a fecha de agosto de 2022.

Índice:

• Codecs de streaming: Conceptos básicos
• Códecs de audio y vídeo habituales
• Envoltorios
• Protocolo de transporte
• Codecs y ancho de banda
• Codecs de streaming de nueva generación
• Códec y configuración recomendados para la transmisión en directo
• Conclusión

Codecs de streaming: Conceptos básicos

Cuando grabas un vídeo, se generan archivos de vídeo digital RAW. Los archivos de vídeo digital RAW se componen de una serie de imágenes fijas. Cuando estos vídeos se reproducen sucesivamente a gran velocidad, se obtiene un vídeo.

Del mismo modo, el audio digital RAW es simplemente una colección de mediciones de la magnitud de varios tonos. Cuando se reproducen juntos, se obtiene un audio comprensible.

Estos datos RAW son increíblemente ricos en información. Sin embargo, eso también significa que es voluminoso y poco manejable. Un vídeo compuesto por treinta imágenes por segundo se convierte rápidamente en algo extremadamente grande. Las cámaras de calidad profesional que capturan vídeo RAW pueden crear fácilmente terabytes de datos a partir de un solo día de grabación. Lo mismo ocurre con las grabadoras de audio RAW.

Aunque esto es valioso en determinados sectores, es un lastre para el vídeo en línea y la retransmisión en directo. Las conexiones a Internet, los dispositivos móviles y los ordenadores personales de los espectadores simplemente no son lo suficientemente potentes y rápidos para procesar estos datos. El almacenamiento y el ancho de banda son caros, y los archivos RAW los destrozan.

Los códecs ofrecen una solución a este problema de tamaño y velocidad de los archivos. El término códec significa “codificación/decodificación”. Básicamente, un códec es un proceso matemático que reduce el tamaño de los archivos digitales “desechando” o reduciendo los datos innecesarios. Lo complejo es hacerlo de forma inteligente conservando la máxima calidad posible. Eso es el vídeo codificado.

Los distintos códecs tienen formas diferentes de hacerlo. Un método básico que utilizan los códecs es comparar cada fotograma con el anterior. Si los datos siguen siendo los mismos (por ejemplo, hay una esquina oscura del fotograma en ambas imágenes), se pueden descartar del segundo fotograma. Se trata de un ejemplo simplificado, pero ayuda a comprender cómo funciona un códec.

Con el tiempo, los métodos han mejorado. Sin embargo, los códecs que comprimen el vídeo a tamaños más pequeños conservando más calidad suelen requerir más potencia de procesamiento, tanto para codificar como para descodificar.

Códecs de audio y vídeo habituales

Como ya hemos dicho, existen muchos códecs diferentes. Hay unos cuantos tipos principales de códecs que se utilizan habitualmente para audio y vídeo en línea.

Algunos códecs de audio y vídeo habituales son:

H.264/AVC

El códec y la salida de codificación más utilizados hoy en día son los archivos H.264. También se conoce como codificación avanzada de vídeo (AVC). Esto lo desarrollamos Unión de Telecomunicaciones y el Grupo de Expertos en Imágenes en Movimiento de la Organización Internacional de Normalización/Comisión Electrotécnica Internacional (ISO/CEI).

H.264 se ha hecho tan popular porque no sólo se utiliza para streaming; también para discos Blu-ray y emisiones por cable. Es más que probable que esto se deba a quién lo desarrolló.

Además, H.264 suele funcionar junto con el códec de audio AAC y puede trabajar con contenedores .mp4, .mov, .F4v, .3GP y .ts.

Lo que hace que H.264 sea tan popular es que puede utilizarse prácticamente en cualquier dispositivo -cualquier navegador, cualquier dispositivo- puede reproducir vídeos H.264. Cuenta con un amplio apoyo y los editores saben cómo utilizarlo.

Según el informe 2022 Video Developer de Bitmovin, más del 91% de los encuestados utilizan H.264.

El inconveniente es que no funciona bien con vídeo 4K ni con contenidos HDR. Funciona bien con streaming de baja latencia. Se utiliza habitualmente con aplicaciones basadas en HTTP y WebRTC. Este formato es el más antiguo y parece que seguirá siéndolo durante un tiempo, ya que funciona prácticamente con cualquier dispositivo.

V9P

Google desarrolló el V9P como alternativa de código abierto y libre de derechos a H.264. Salió a la venta en 2013.

Desde su lanzamiento, la compatibilidad con VP9 ha aumentado. Es compatible con:

• YouTube
• Navegador Chrome
• Teléfono Android
• Navegador Firefox de Mozilla
• Navegador Safari de Apple
• Todos los nuevos dispositivos iOS
• Televisores Samsung, Sony, LG y Roku

De hecho, más del 90% del vídeo WebRTC codificado en Chrome utiliza VP9 o VP8, su predecesor. Ocupa el segundo lugar, por detrás del códec H.264/AVC, en cuanto a accesibilidad en dispositivos. Esto se debe en gran medida a que Google lo utiliza para YouTube y a que Netflix ha adoptado este códec.

Es una versión mejorada de AV1, que revisaremos más adelante, ya que cada vez más dispositivos admiten este códec. Es una tecnología de compresión de mayor calidad que H.264/AVC y es más compatible con los dispositivos que la mayoría de las alternativas a H.264.

Además, funciona muy bien con streaming 4K.

H.265/HEVC

En SO/IEV Moving Picture Experts Group hizo de H.265 un sucesor de H.264. También se denomina codificación de vídeo de alta eficiencia.

La gran diferencia con el H.264 es que está hecho para crear archivos más pequeños, utiliza menos ancho de banda y admite streaming de alta resolución. Aunque está concebido como sucesor del H.264, sólo lo utiliza alrededor del 10% de los archivos codificados.

Ha habido cierta confusión sobre sus derechos de autor y lo que tendrán que pagar los desarrolladores por utilizar el códec, lo que ha frenado su adaptación generalizada. En realidad, la confusión de los derechos de autor contribuyó a impulsar el desarrollo del códec AV1.

Es un buen códec si se desea transmitir contenidos 4K o HDR.

AV1

Grandes empresas tecnológicas como Amazon, Netflix, Cisco, Microsoft, Google y Mozilla se unieron para formar la Alianza para los Medios Abiertos. Entonces crearon AV1, que es una alternativa libre de derechos y de código abierto.

Está diseñado para ser más eficiente que H.264 y H.265. Funciona bien con contenidos de alta calidad, pero tiene tiempos de codificación largos, lo que encarece su uso.

H.266/ VVC

H.266, también denominada Codificación de Vídeo Versátil, o VVC, se acaba de crear en 2020. Está hecho para utilizarse en lugar de H.264 y H.265; sin embargo, problemas de derechos de autor impiden su adopción generalizada. La confusión en torno a los derechos de autor ha frenado su adopción generalizada.

Está pensado para ahorrar ancho de banda y ofrecer contenidos de alta calidad.

ACC

ACC está considerado el mejor códec de audio que puedes utilizar. Se fabricó a finales de los años noventa. Aunque se fabricó hace décadas, sigue creando una gran calidad de audio utilizando bitrates bajos.

Además, es ampliamente compatible con todos los dispositivos, por lo que sigue siendo el códec de audio más utilizado.

MP3

El códec original que ayudó a impulsar el intercambio de archivos multimedia en Internet comenzó con MP3. MP3 ya no se utiliza como códec; la mayoría de la gente lo identifica como un tipo de archivo. ACC es mucho más eficaz.

H.264 Perfiles

Dado que H.264 es el códec de vídeo más popular para vídeo en línea, merece la pena mencionar un elemento clave del mismo: los perfiles. Los perfiles son diferentes versiones del códec H.264. Existen muchos perfiles H.264 diferentespero los más comunes son Baseline, Main y High.

Baseline y Main se crearon originalmente para dispositivos de baja potencia. Sin embargo, hoy en día el perfil alto es una opción excelente para la mayoría de las emisiones de vídeo en directo. H.264 de alto perfil es el mejor códec para transmitir vídeo en directo.

Envoltorios

Aclaremos una confusión frecuente. La extensión de un archivo digital no suele indicar el códec. Los nombres habituales de los archivos multimedia terminan en .mp4, .mov o .avi.

Se llaman “envoltorios” o “formatos contenedores”. Una envoltura permite que un archivo contenga varios elementos diferentes, como subtítulos y metadatos. El formato del contenedor que utilices no es especialmente importante para los vídeos en línea.

En caso de duda, utiliza .mp4. Es el formato más extendido en la actualidad. mp4 es el mejor formato de vídeo para streaming web, ya que funcionará con la mayoría de las herramientas necesarias para el streaming de vídeo.

Protocolo de transporte

Como puede deducirse, el vídeo en Internet requiere una serie de tecnologías superpuestas para resolver nuevos retos. El protocolo de transporte entra en esta categoría.

Los protocolos de transporte son métodos para transmitir contenidos multimedia por Internet. Deben ser comprendidos tanto por el emisor como por el receptor para que funcionen.

Hay dos protocolos muy comunes que se utilizan hoy en día en la industria de la retransmisión en directo. El primero es el Protocolo de transmisión HLS que es lo que utilizamos en Dacast para transmitir a los espectadores. HLS es ampliamente compatible y ofrece un buen rendimiento.

El segundo protocolo es el RTMP (mensajería en tiempo real). Se trata de una norma anticuada, pero todavía se utiliza ampliamente para ingestión de flujos.

Los protocolos se actualizan periódicamente a medida que avanza la tecnología, y MPEG-DASH es uno de los que está en alza.

Codecs y ancho de banda

Como ya has aprendido, los códecs ayudan a comprimir archivos para facilitar su transmisión por Internet. La velocidad de Internet aumenta, pero los archivos de vídeo también. El vídeo 4K es cada vez más común, al igual que los HDR y HFR. Cada uno de estos avances en tecnología de vídeo requiere más espacio.

El tamaño y la calidad de tu flujo de vídeo determinan cuánto ancho de banda utilizas. Los bitrates más altos (que corresponden a una mayor calidad) requieren más ancho de banda para su envío.

Tendrás que asegurarte de que tu conexión a Internet es lo suficientemente rápida como para transmitir a la velocidad de bits deseada. También puede asegurarse de que sus espectadores disfruten de una experiencia visual de calidad. transmisión simultánea a varias velocidades binarias. Las distintas velocidades de bits permiten ajustar la calidad del vídeo a la velocidad de Internet del espectador y a las capacidades del dispositivo.

Codecs de streaming de nueva generación

El uso del ancho de banda depende del códec que utilices. Actualmente se están desarrollando diversos códecs de vídeo y audio de nueva generación.

Mencionemos brevemente algunas.

1. HEVC o H.265:

H.265 es el sucesor de H.264. Promete ofrecer vídeo con aproximadamente el doble de relación calidad/eficacia que H.264. Es el futuro del códec de streaming.

2. AV1:

Otro códec de próxima aparición es AV1. Esta alternativa de código abierto a H.265 ofrece mejor calidad y quizá sea omnipresente en unos años más. Es un firme candidato a convertirse en uno de los principales códecs de vídeo en los próximos años.

3. Opus

Opus es un códec de audio prometedor. El códec Opus ofrece mejor calidad de audio a cualquier velocidad de bits en comparación con otros códecs de audio. El códec Opus es gratuito, de código abierto y compatible de forma nativa con iOS y Android.

Códec y configuración recomendados para la transmisión en directo

Como ya hemos dicho, los códecs son una tecnología en constante evolución, por lo que los códecs “recomendados” cambian con relativa rapidez.

Por ahora, recomendamos que la mayoría de las emisoras utilicen el códec H.264 para vídeo y el códec AAC para audio. Son los mejores códecs de streaming para la difusión de contenidos de vídeo en directo y a la carta.

Es probable que estas recomendaciones cambien en el futuro a medida que se desarrolle la tecnología de los códecs, pero por ahora, éstas son las mejores opciones para llegar al máximo público posible con su vídeo OTT.

Para otros ajustes del codificador, como la velocidad de bits, la resolución, la frecuencia de muestreo, etc., consulte la entrada de nuestro blog sobre ajustes de codificación recomendados.

Conclusión

Ahora que estás al día de todo lo que necesitas saber sobre el códec de streaming, estás un paso más cerca de tu primera emisión profesional.

En este artículo hemos tratado el funcionamiento de los códecs, la tecnología relacionada y los códecs ideales para la radiodifusión en línea actual. Esperamos que la información que hemos compartido te dé un poco más de confianza en los aspectos más técnicos de la radiodifusión profesional. y una mejor comprensión de los códecs para la transmisión de vídeo.

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Gracias por leer y, como siempre, ¡mucha suerte con sus retransmisiones en directo!