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Códecs

Códecs

A lo largo de la última década ha habido un avance y un progreso enorme en los flujos de trabajo de posproducción. Se ha mejorado mucho la capacidad de procesado y por lo tanto es posible trabajar con archivos de tamaño que antes ni siquiera nos imaginábamos que podríamos utilizar y mucho menos en tiempo real. Existen sistemas, además, en las propias cámaras de grabación de raw comprimido. Normalmente, en estos casos se trata de una compresión por transformada de ondícula también conocida por su nombre en inglés wavelet.

Los dos sistemas más conocidos son el que utiliza Sony, que es el XOCN, y el RAW, que utiliza RED en sus cámaras. En ambos casos se trata de archivos en RAW, pero con compresión, que matemáticamente no implica pérdidas notables ni visibles en absoluto. También existen sistemas de compresión tipo zip, es decir, sistemas de compresión que en realidad no aligeran el peso de la grabación de archivos en las propias tarjetas o en las propias unidades de grabación durante la filmación, pero sí que sirven para reducir hasta un 40 por ciento el tamaño en la descarga. Es decir, que facilitan única y exclusivamente la labor del que tiene que descargar el material al final de cada jornada de rodaje.

Las compresiones son muy eficientes cuando se trata de archivos raw. Sin embargo, siguen existiendo multitud de proyectos en los cuales el RAW aún no es práctico. Es mucho más cómodo utilizar algún tipo de compresión más habitual. Para ello, tenemos que utilizar una estrategia para poder trabajar con todos estos archivos de manera más manejable. Para esto están los códecs. Los códecs son el propósito del capítulo que vamos a explicar hoy. La palabra códec no es otra cosa que un acrónimo en inglés de codificador/decodificador, y representa un sistema mediante el cual codificamos la información en archivos específicos por medio de un algoritmo concreto.

Estos sistemas obviamente precisan de un decodificador para volver a acceder a los archivos que habíamos comprimido originalmente. Los archivos de imagen están compuestos básicamente de píxeles que incluyen valores de información de color en RGB o bien divididos por información de luminancia y crominancia, o YUV asignados a cada píxel. Además de esto, suelen incorporar una serie más o menos variable de metadatos. Estos metadatos no son imágenes en sí misma, no es información de color en sí misma, sino que es información externa que sirve para gestionar o catalogar o clasificar las imágenes. Los formatos de archivo suelen estar compuestos básicamente por un nombre, seguido de un punto, seguido de una extensión que suele referirse normalmente al contenedor del que hablaremos un poquito más adelante. 

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Todos los códecs buscan poner el acento en la eficiencia, es decir, almacenar la mayor cantidad de información posible, con archivos que pesen lo menos posible, ocupando el menor espacio posible. Gran parte de la elección a la hora de cuánto va a pesar y cuánta información va a tener, la tiene el mismo usuario.

La mayoría de los códecs son escalables y permiten variar el grado de calidad hasta cierto punto. La tasa de transferencia de datos que tiene ese códec puede ser constante, conocido como CBR o bien puede ser variable, que se conoce como VBR. Como no los fotogramas contienen el mismo tipo de información ni la misma cantidad, el códec no es igual de eficiente con todos ellos. Cuando se trabaja con tasas de información muy baja, puede que sea conveniente para aprovechar y optimizar mejor el espacio del sistema de almacenamiento que estemos utilizando en la propia cámara, usar un sistema de bitrate variable (VBR). Sin embargo, para cualquier programa de post-producción, es mucho más útil utilizar un sistema constante de bitrate constante (CBR) porqué de esta manera requiere un procesado por parte del hardware bastante menor.

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Existen numerosos tipos de algoritmos de compresión que se emplean para lidiar con este almacenamiento de datos en el menor espacio posible, pero todos ellos se pueden concentrar en tres clases. A estas tres clases de algoritmos también se les denomina como tipos de fotogramas y se dividen en fotogramas Y, fotogramas P, y fotogramas B. Los fotogramas Y son los únicos que dependen de su propia información para realizar la compresión. Luego veremos que los restantes precisan de los fotogramas Y para poder funcionar. Esta es una compresión exactamente igual que la que existe en fotografía fija en jpg. Una compresión intracuadro se basa en encontrar redundancia en la información de cada píxel, en la información de color y la información de intensidad de luz, para simplemente eliminar esas redundancias y dejar solamente los datos suficientes de referencia, para poder recuperar una media de la información de imagen necesaria para generar el fotograma luego en postproducción.

Los fotogramas P también son conocidos como los de compresión predecible posterior. Básicamente obtienen su información del fotograma Y inmediatamente anterior, y a partir de ahí elaboran una suerte de cálculo porque el sensor de cámara también proporciona información sobre los vectores de movimiento de la imagen. Por lo tanto, teniendo esa información de cuál es el desplazamiento de los objetos en la imagen, en un grupo de imágenes concreto y teniendo la información del fotograma Y inmediatamente anterior, realizan este cálculo que se basa en desplazamientos de información por macrobloques de píxeles.

Tanto a la hora de codificar como a la de decodificar, son los primeros fotogramas que se utilizan en el proceso y requieren una tasa superior a la de los otros. Es por lo tanto, un protocolo de compresión intercuadro. En el caso de todos aquellos códecs que estén basados en los sistemas H264 o H265, es posible que utilice más de un fotograma anterior y en un orden aleatorio para obtener la información. Al extraer la información de otros fotogramas, pesan menos que estos y la calidad de imagen resultante cuando se utiliza este tipo de fotograma, es inferior a la que ocurre en la que tenemos con los fotogramas Y.

Por último, los fotogramas B también conocidos como fotogramas predecibles bidireccionales, funcionan de la misma manera que los P, solo que obtienen su información no sólo de los fotogramas Y inmediatamente anteriores, sino también de los posteriores. Esto hace que tengan todavía menos peso que los fotogramas P y la calidad de imagen es aún inferior.

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Por regla general, a pesar de que existen múltiples variables al respecto, podemos afirmar que cuando trabajamos con algoritmos de fotogramas exclusivamente Y, se puede realizar un proceso de post-producción mucho más complejo, con resultados de buena calidad. Sin embargo, cuando combinamos fotogramas Y, P y B, hay que tener mucho más cuidado porque ese códec no es tan robusto, la información no es tan sólida y por lo tanto nos podemos encontrar con sorpresas desagradables, si hacemos unos cambios de color muy intensos o en general cualquier tipo de desarrollo en postproducción. En muchas ocasiones el códec más adecuado para la adquisición de imágenes no es en absoluto el códec idóneo para la posproducción. Si bien es cierto que cada día más, los fabricantes de sistemas de cámara, incluso los de entrada de gama, proporcionan ya la opción de poder grabar con códecs que son propios o que son idóneos para postproducir.

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