aula sobre codecs de vídeo

Aula sobre Codecs de Vídeo

Trabalho sobre Codecs de Vídeo Disciplina: Animação Digital

Antes de começarmos a estudar os Codecs de Vídeo, precisamos saber o que são

Codecs!

Mas afinal, o que são Codecs

A sigla CODEC nada mais é do que a junção das palavras em inglês coder e decoder (COdificador e DECodificador). CODECS são dispositivos capazes de codificar e decodificar dados de um arquivo de mídia.

Codecs - Definição

Numa definição mais completa temos que:

CODEC refere-se a qualquer tecnologia implementada em hardware, software ou ainda uma combinação dos dois, utilizada para comprimir e descomprimir dados de vídeo, áudio ou ambos.

Os arquivos de mídia são originalmente grandes demais para serem usados diretamente, por isso precisam ter seu tamanho reduzido, os codecs compactam os dados no momento em que os arquivos são gerados e os descompacta quando são reproduzidos. Ou seja, os codecs servem para codificar e decodificar conteúdo multimídia.

Para entender melhor

Simplificando: Ele codifica o formato original em um tamanho menor para armazenar e depois decodifica, transformando novamente em imagem e/ou som para que todos possam ver.

Função básica dos Codecs:

Compactam para armazenar e

descompactam para visualizar.

Um exemplo: imagine uma carta escrita em português. Para alguém entender esta carta em qualquer outro lugar do mundo, é necessário que a pessoa entenda português. Quem não sabe ler neste idioma, precisará encontrar uma pessoa que traduza o que está escrito. É assim que os codecs funcionam, eles são os responsáveis pela tradução do conteúdo.

Por que os codecs são necessários?

A codificação é necessária porque permite diminuir o tamanho de um arquivo. Consequentemente isso facilita a transmissão pela internet e diminui o espaço de armazenamento no disco rígido.

Exemplos de Codecs

• O mp3, é um formato de arquivo de áudio comprimido por um CODEC altamente eficiente. • Já o wav é associado a arquivos de áudio sem compressão alguma.

Praticamente todos os arquivos de áudio e vídeo

utilizam algum tipo de CODEC.

Tipos de Codecs:

Existem dois tipos de codecs, aqueles que em seu processo NÃO RESULTAM EM PERDA da qualidade original e AQUELES QUE RESULTAM EM PERDA da qualidade original:

Tipos de Codecs

• CODECS SEM PERDAS DE INFORMAÇÕES (LOSSLESS EM INGLÊS):

Os codecs sem perdas são codecs que codificam som ou imagem para comprimir o arquivo sem alterar o som ou imagem originais.

Tipos de Codecs

Se o arquivo for descomprimido, o novo arquivo será idêntico ao original. Esse tipo de codec normalmente gera arquivos codificados que são entre 2 a 3 vezes menores que os arquivos originais. São muito utilizados em rádios e emissoras de televisão para manter a qualidade do som ou imagem.

Exemplos de Codecs sem perdas:

Exemplos desse tipo de codec são o flac, shorten, wavpack e monkey's audio, para áudio. Para vídeo, HuffYUV, MSU[1], MJPEG,H.264 e FFmpeg Video 1.

Tipos de Codecs

• CODECS COM PERDAS DE INFORMAÇÕES (LOSSY, EM INGLÊS):

Os codecs com perdas são codecs que codificam som ou imagem, gerando certa perda de qualidade com a finalidade de alcançar maiores taxas de compressão.

Tipos de Codecs

Essa perda de qualidade é balanceada com a taxa de compressão para que não sejam criados artefatos perceptíveis. Uma parte dos dados é eliminada (por exemplo, as nuances de cores mais próximas são resumidas em uma única cor).

Tipos de Codecs

Os codecs com perdas foram criados para comprimir os arquivos de som ou imagem a taxas de compressão muito altas. Por exemplo, o Vorbis e o Mp3 são codecs para som que facilmente comprimem o arquivo de som em 10 a 12 vezes o tamanho original, sem gerar artefatos significativos.

Exemplos de Codecs com perdas:

Exemplos de codecs com perdas são o Ogg Vorbis, MP3, AC3 e WMA, para áudio. Para vídeo, temos o Xvid, DivX, RMVB, WMV, Theora e Sorenson. E para imagens temos o JPEG, JPEG 2000 e GIF.

Compreendendo o funcionamento dos Codecs

O funcionamento de um CODEC do tipo software é bastante parecido com o de um Plug-in: são pequenos programas que complementam um software maior.

Em geral, temos notícias desses pequenos notáveis somente quando precisamos adquirir um deles para fazer com que outro software funcione. Isso acontece porque grande parte dos CODECs já acompanham os aplicativos com que trabalham.

Dessa forma, muitas vezes nem tomamos conhecimento de sua existência. Por sua vez, os programas maiores não podem ser descartados do processo, afinal é por intermédio deles que o usuário consegue ter acesso a um CODEC.

Encoder e Decoder O programa que acessa um codec para codificar ou compactar um arquivo é um encoder, são os conversores e/ou compactadores. O programa que acessa um codec para ler um arquivo é um decoder, um exemplo são os Players, que fazem a descompressão para tornar possível a visualização ou reprodução de dados.

Taxa de Bits

A taxa de bits ou bitrate, em inglês, é uma das medidas da qualidade de um arquivo comprimido.

A taxa de bits representa o tamanho final desejado para o arquivo e, normalmente, é apresentada como Kbit/s.

Vamos Compreender a Taxa de Bits:

1 Kbit/s significa que a cada segundo, o codec tem 1000 bits do arquivo final para utilizar, ou seja, se um arquivo de som tem 8 segundos e é comprimido a uma taxa de 1 Kbit/s, o arquivo final terá 8 Kbit/s ou 1 Kbyte.

Conclui-se, então, que quanto maior for a taxa de bits, melhor

será a qualidade do arquivo final!

Com a popularização do MP3, a taxa de bits de 128 Kbits/s (128000 bits/s = 16 Kbytes/s) foi muito utilizada, já que, no início, essa era a menor taxa de bits que o MP3 poderia utilizar para gerar um arquivo final com boa qualidade.

Hoje em dia, com os codecs mais avançados, pode-se gerar arquivos com 64 Kbits/s de qualidade semelhante aos primeiros MP3.

As taxas de bits podem ser divididas em três categorias principais:

• CBR (constant bitrate);

• VBR (variable bitrate) e

• ABR (average bitrate).

• CBR (constant bitrate):

O codec utiliza uma taxa de bits constante em todo a duração do arquivo. Isso significa que em momentos de silêncio provavelmente haverá desperdício de espaço, enquanto que em momentos de muita intensidade sonora haverá perda maior de informação acústica.

• VBR (variable bitrate):

O codec utiliza uma taxa de bits variável, dessa forma otimizando a utilização do espaço, ao permitir maior uso deste para os momentos mais necessários e reduzindo a taxa de bits ao mínimo nos momentos de silêncio.

• ABR (average bitrate):

Um tipo específico de VBR que garante que ao final do processo de compressão o arquivo terá uma taxa de bits média pré-definida.

Importante lembrar!

O CODEC também tem a função de fazer a codificação/decodificação de dados, ou seja, a conversão de sinais analógicos em digitais, que serão compreendidos por sistemas de computadores.

Assim, arquivos de áudio e de imagens, que são inicialmente sinais analógicos, precisam ser codificados para um formato digital que os permita trafegar por computadores e outros equipamentos similares.

Depois disso, os sinais digitais serão decodificados novamente em sinais analógicos, ou seja, em arquivos de som e imagem propriamente ditos.

Exemplo prático do processo de codificação analógico/digital realizado por um codec:

Perguntas Frequentes

• Como encontro um codec?

• Como identificar um codec?

• Formatos de arquivo e de codecs são a mesma coisa? • Porque existem pacotes de codecs?

• Como encontro um codec?

Se souber o nome do codec ou seu ID (também conhecido como identificador FOURCC para codecs de vídeo ou identificador WaveFormat para codecs de áudio), tente procurá-lo na Internet. Dica: você pode visitar o site do fabricante do codec para baixar sua versão mais recente.

• Como identificar um codec? Não há uma maneira garantida de determinar o codec usado para compactar um arquivo com certeza absoluta, mas estas são as melhores opções:

1. Utilizar algum programa que sirva como ferramenta de identificação de codecs.

2. Ou então para determinar qual codec foi usado em um arquivo específico, execute-o no Player, se possível.

1. Utilizando algum programa que sirva como ferramenta de identificação de codecs:

Podemos utilizar um programa como o GSpot para Windows, que identifica quais codecs são necessários para reproduzir um vídeo específico. Além disso, o GSpot informa a taxa de bits, dados do autor e outras opções mais detalhadas sobre o arquivo.

No Mac temos o programa MediaInfo, grátis e que também que faz a mesma coisa. Basta arrastar o arquivo de vídeo/audio em cima do ícone do MediaInfo que ele diz as informações necessárias dos codecs.

Ícone do programa Media Info para Mac

2. Para determinar qual codec foi usado em um arquivo específico, execute-o no Player e siga os seguintes passos:

Durante a execução do arquivo, verifique as Propriedades do arquivo e procure pelas informação Codec de áudio e Codec de vídeo (como na imagem ao lado).

• Formatos de arquivo e de codecs são a mesma coisa?

Não, o que pode ser confuso porque às vezes eles tem nomes iguais. Pense em um formato de arquivo como um tipo de contêiner. Dentro do contêiner encontram-se dados compactados por um codec em particular.

Por exemplo, um formato de arquivo como o Windows Media Audio (WMA) contém dados compactados pelo codec Windows Media Audio. No entanto, um formato de arquivo como o AVI pode conter dados compactados por diversos codecs diferentes, incluindo os codecs MPEG-2, DivX ou XviD.

Arquivos AVI também podem conter dados não compactados por nenhum codec. Por isso, pode ser possível exibir alguns arquivos AVI e não outros, dependendo dos codecs usados para compactar o arquivo e de quais codecs você tem instalado no computador. Por alguma razão, pode ser possível executar o áudio de um arquivo AVI, mas não seu vídeo.

• Porque existem pacotes de codecs?

Os "codec packs"(pacotes de codecs), como indica o nome, são pacotes que reúnem praticamente todos os codecs disponíveis.

Os pacotes de codecs facilitam a vida do usuário, pois em vez de fazer o download de um codec de cada vez para a reprodução de um arquivo, ele terá disponível um pacote que lhe permitirá reproduzir vários formatos de conteúdo multimídia.

Exemplo de um pacote de codecs especialmente desenvolvido para o

Windows 7

Esses pacotes ajudam principalmente os usuários com poucos conhecimentos de informática, que muitas vezes encontram dificuldades para reproduzir arquivos multimídia.

É possível encontrar diversos pacotes de codecs na web, com

uma rápida pesquisa.

• Alguns pacotes de codecs

O K-Lite Codec Pack é um grande pacote com todos os principais codecs e muitos outros.


O importante é que com o K-Lite Codec Pack instalado, dificilmente você encontrará algum formato de arquivo que exija algum codec que não esteja em seu computador.


Outros pacotes disponíveis:

Se você não está satisfeito com os pacotes do K-Lite Codec Pack, há outras opções de download.


Windows Essencials Codec Pack: Permite a decodificação de outros formatos de arquivo como APE de áudio e FLV de vídeo.


Real Alternative: Um pacote com codecs para assistir a arquivos em Real Media, como RMA de áudio e RMV e RMVB de vídeo.

Um pouco de História

Porque os codecs surgiram na computação? Ao usarmos algum arquivo de mídia, usa-se algum codec, mesmo sem saber.

Todo arquivo com extensão MP3 ou AVI, por exemplo, foi feito com um codec. Atualmente, para tocar alguma música ou ver algum filme, precisa-se de um codec para leitura desses arquivos de mídia. Mas, por quê?

Conteúdo multimídia e utilização de codecs.

Para que você tenha uma ideia da necessidade de ferramentas de compressão de dados verifique as taxas de transmissão aproximadas para fontes não comprimidas na tabela, logo abaixo:

Necessidade de compressão de dados

No início da computação pessoal, os principais arquivos de mídia utilizados

eram os áudios em WAV e em MIDI. Os WAV gravavam o som ambiente e faziam pequenos clipes. Os MIDI eram sintetizadores de som, pois usavam a placa de som do computador para replicar a música.

O grande problema desses formatos era que os arquivos MIDI não eram a música, somente uma reprodução computadorizada qualquer (atualmente, a tecnologia dos sons MIDI é usada nos tons polifônicos dos celulares) e os WAV eram extremamente grandes.

Mas, por que os arquivos WAV eram (e ainda são) muito grandes? Para entender isso, basta saber que o ouvido humano percebe somente uma faixa de som e não ouve todos os possíveis.

Entretanto, o WAV consegue perceber e grava esses sons inaudíveis e transforma-os em informação junto com os perceptíveis. Dessa forma, os arquivos de som WAV têm muita informação, desde a desnecessária até a que precisamos.

Áudio WAV

A maneira de resolver o excesso de informação foi desenvolver um

programa que pegasse somente os trechos úteis dos arquivos WAV. Dessa forma o MP3 foi criado, ou seja, é um arquivo de som compactado somente com as informações necessárias.

Começando com arquivos de vídeo

Tudo começou no final da década de 1980, com o projeto MPEG, o Moving Picture Experts Group, ou o Grupo de Especialistas em Imagens Animadas (ou filmes).

Projeto MPEG Esse grupo desenvolveu um sistema de compactação de arquivos de filme para armazenagem e reprodução em computadores, sem excesso de tamanho ou peso.

Projeto MPEG Imagine que em um filme de 800×600, tela cheia em alta resolução, existam 30 imagens diferentes por segundo e cada imagem é feita em média com uns 500.000 pontos.

Projeto MPEG Cada ponto é um byte de informação, então, cada segundo de filme teria uns 15 MB de informação. Dessa forma, em um CD com capacidade para 700 MB caberiam somente 50 segundos de filme!

Esse grupo desenvolveu uma forma de codificar essas imagens do filme para que não ocupassem tanto espaço. Apesar de ter perdido um pouco da qualidade, o filme era reproduzível em qualquer computador, além de propiciar a observação em detalhes

Esses arquivos eram os MPEGs, ou MPGs. O MP3 na verdade seria a terceira camada dos MPEGs, a camada de som (por isso se chama MP3). O formato MP4 seria uma quarta camada de MPEG, com vídeos em alta definição.

Dê uma olhada abaixo na evolução do padrão MPEG:

Registro Digital

O fundamental é que todo e qualquer registro digital é necessariamente “codificado”. Isso porque toda mídia digital não passa de uma sequência de informações binárias (1010111001…).

Registro Digital

Diferentemente dos modos de registro analógico, não há nenhuma relação direta entre o conteúdo de um arquivo digital o sua forma original ou final. Tal relação precisa ser artificialmente definida através de um código.

Registro Digital

Quem tiver acesso a uma película antiga de filme (registro analógico) poderá intuir, através dos vários quadros de imagem, do que se trata, mesmo sem um projetor.

O mesmo não se dá com um arquivo digital de mídia, pois sem ter acesso a um código é simplesmente impossível entendê-lo: como seria possível relacionar uma sequência como “101110″ a um ponto de cor numa imagem ou a uma determinada frequência de som num áudio, por exemplo.

Registro Digital

Para que você possa assistir um a vídeo ou ouvir uma música, seu computador precisa saber como decifrar o conteúdo binário que foi codificado no arquivo.

A expressão CODEC se refere simplesmente à forma em que

um arquivo de mídia foi CO-dificado e,

consequentemente, o modo como ele deve ser

DEC-odificado. Simples!

Ter um codec instalado no computador significa ser capaz de “ler” adequadamente um arquivo de mídia digital codificado de um determinado modo.

Simplificando ainda mais os Codecs

Um exemplo do cotidiano pode nos ajudar a compreender de maneira objetiva o funcionamento dos codecs:

Enviar uma mensagem de celular!

Exemplo: Envio de mensagem SMS

Imagine que você quer enviar uma mensagem de texto via celular para alguém via SMS. Caso seja escrito com todas as letras, o texto vai ficar muito grande para caber no espaço de 100 caracteres permitidos na mensagem.


Então, você e seu amigo resolvem criar um código: escrever somente consoantes e retirar as vogais, além de trocar outras coisinhas pré-combinadas.


Como deixar em maiúscula as consoantes de palavras que comecem ou terminem com consoantes e em minúscula as consoantes de palavras que comecem ou terminem com vogais.

Dessa forma, o texto ficaria bem menor e caberia no espaço do celular.

Então o texto:

Infelizmente não poderei estar no horário combinado porque apareceu uma situação de emergência para resolver. Eu te ligo quando chegar em casa.

Ficaria assim, depois de passar pelo seu código:

nflzmnt Ñ Pdr stR N Hrr Cmbnd Pq prc 1 Stçõ D mrgnc P RslvR. T Lg Qd ChgR m Cs.


Um texto de 143 caracteres ficou somente com 80, portanto pode ser enviado para seu amigo!

Com essa codificação, a mensagem ficou bem menor, mas passa o mesmo recado.


É claro que nem todo mundo consegue decifrar esse código se não souber como decodificar. Porém, você e seu amigo conseguem se comunicar.

Os codecs fazem exatamente isso que você

acabou de fazer: eles codificam para

simplificar e permitem decodificar para receber a

mensagem depois!

Codecs de Vídeo

Agora que já entendemos o que são os codecs, vamos enfim explorar o universo dos Codecs de Vídeo!

Introdução

Revisando o que já vimos anteriormente, antes de continuarmos vamos relembrar o que é a DIGITALIZAÇÃO, processo fundamental para compreender o que os codecs de vídeo fazem.

Revisão - Digitalização

A DIGITALIZAÇÃO é um processo que envolve as etapas de amostragem – que significa capturar, de forma periódica, os valores do sinal analógico – e quantização – que é a representação de cada um desses valores capturados, usando um número de bits predefinido para armazená-los.


Quanto menor for o intervalo de tempo utilizado para capturar uma amostra do sinal, maior será a quantidade de pontos capturados e maior será a fidelidade em relação ao sinal original, resultando numa melhor qualidade dessa amostra.


E quanto maior for o número de bits utilizados na quantização, melhor será a qualidade do arquivo digitalizado.

Introdução

No entanto, essa quantidade de informações gera um sinal digital de grandes proporções, o que requer muito espaço em disco para armazená-lo, além de uma rede com grande largura de banda para transmiti-lo. Daí surge a necessidade da compressão das informações de áudio e vídeo.

O que é um CODEC DE VÍDEO?

Um 'CODEC DE VÍDEO' é um dispositivo capaz de codificar e/ou decodificar arquivos de vídeo.

Funções básicas dos codecs de vídeo:

• Servem para capturar e compactar imagens em movimento. • Servem para processar vídeos já gravados, convertendo-os de maneira que ocupem menos espaço.

O problema que os codecs pretendem resolver é que a informação de vídeo é muito grande em relação ao que um computador é capaz de suportar.

Esta é a forma como alguns segundos de vídeo em uma resolução aceitável podem ocupar um lugar respeitável em um meio de armazenamento típico (disco rígido, CD, DVD), e seu manuseamento (cópia, edição, visualização) pode levar facilmente a exceder as possibilidades do computador ou levá-lo ao seu limite.

Existe um complexo equilíbrio entre a qualidade do vídeo, a quantidade de dados necessários para representá-lo (também conhecida como taxa de bits (em inglês Bitrate)), a complexidade dos algoritmos de codificação e decodificação, a robustez contra perda de dados e erros, a facilidade de edição e outros fatores.

Objetivo dos Codecs de Vídeo

O objetivo de comprimir um sinal digital de vídeo é representá-lo com uma redução de bits, preservando a qualidade e a inteligibilidade necessárias à sua aplicação. A compressão no vídeo facilita sua transmissão (redução da largura de banda) ou armazenamento.

Compressão de Vídeo Digital

A compressão de vídeos digitais é possível, principalmente, graças a duas características encontradas nesse tipo de dado: a REDUNDÂNCIA DOS DADOS e a PERCEPÇÃO HUMANA.

1. Redundância dos dados

A redundância dos dados é muito comum em informações digitais. Dados multimídia, como imagens, áudio e vídeo, possuem muita redundância em suas informações.

1. Redundância dos dados

Existem dois tipos de redundância de dados em arquivos de vídeo:

1. Redundância espacial.

2. Redundância temporal.

No caso dos vídeos, um apresentador de telejornal, ou o entrevistador na frente de um cenário fixo, apresentam várias redundâncias que podem ser alvo de um processo de compressão.

• Redundância espacial

Por exemplo, se um quadro de um vídeo digital for congelado e dividido em pequenos retângulos de tamanhos iguais, podemos ver que vários desses retângulos são exatamente iguais a outros existentes no mesmo quadro.



Essa redundância pode ser eliminada, no caso de retângulos contíguos, se for armazenada a informação de apenas um retângulo, junto com a informação do número de retângulos a serem repetidos.

• Redundância temporal

Como o vídeo digital é uma mídia em movimento através do tempo, a redundância, que ocorre em outros quadros, também pode ser eliminada. Essa é a chamada redundância temporal.

• Redundância temporal

As técnicas de eliminação de informações redundantes adjacentes costumam ser denominadas como codificação preditiva. A codificação preditiva forma a base dos algoritmos de compressão de vídeos.

2. Percepção Humana

Algumas características da percepção humana também podem ser exploradas para comprimir os arquivos. O olho humano é muito mais sensível a variações de tons de cinza do que a variações de tons coloridos.

2. Percepção Humana O processamento de sinais de vídeo colorido permite separar os tons de cinza – denominados luminância – dos componentes das cores – denominados crominância. Um método de compressão que pode ser utilizado, por exemplo é o da codificação da crominância usando uma taxa de amostragem menor do que a da luminância.

Definimos o que são codecs de vídeo, agora é a hora de entender um pouco mais de sobre padrões de qualidade, tipos de codecs, formatos e

etc.

Veremos quais os padrões de qualidade dos vídeos e também de quais você deve manter distância.

Além disso, entenderá o funcionamento básico dos

principais codecs de vídeo, conhecerá os formatos mais

utilizados e os principais formatos de áudio usados nas compressões.

Vídeo Digital

Vídeo Digital

• Padrões de Qualidade p/ vídeos • Tipos de Codecs de Vídeo • Exportações • Formatos • Formato de Áudio p/ Vídeos • Termos usados na conversão de Vídeos

Estrutura básica de um arquivo de vídeo digital:

BRRip O BRRip é o processo de extração e codificação dos vídeos contidos em um disco Blu-ray, para que sejam compatíveis com players comuns, dispensando a necessidade de leitores Blu-ray.

Apesar de reduzir bastante o tamanho dos arquivos, um filme com qualidade BRRip pode exceder a capacidade

de um DVD de camada simples.

HDDVDRip A principal diferença entre BRRip e HDDVD Rip está no espaço em disco ocupado pelos arquivos, devido à capacidade das mídias de extração (50GB para Blu-rays, 30GB para HDDVDs). Logo, HDDVDRips ocupam menos espaço, mesmo utilizando os mesmos codecs e tendo a mesma resolução de 1080p do BRRip.

DVDRip

Filmes extraídos (ou ripados) diretamente de DVDs e convertidos para outros formatos são conhecidos como DVDRip. São retirados os menus e informações

adicionais com o intuito de ocupar menos espaço em disco.

R5

Pouco inferior aos DVDRips, são cópias de DVDs brutos, não de matrizes das produtoras, o que faz com que eles percam qualidade. Foi criado para dinamizar e baratear a distribuição dos filmes, em uma tentativa de parar a pirataria.

DVDScr

Antes do lançamento oficial de alguns filmes, cópias não comerciais, ou seja, modificadas, com materiais informativos aparecendo esporadicamente ou com o vídeo sendo mostrado sem cor, são enviadas à imprensa especializada. Esse tipo de vídeo é chamado de DVDScr, ou DVD Screener.

Workprint

Algumas produtoras deixam vazar filmes não terminados, com cenas adicionais ou faltantes, sem efeitos especiais, som não masterizado etc. Esses filmes são conhecidos como Workprint e são liberados como prévias das películas já finalizadas.

TS

Os vídeos de qualidade Telesync (TS) são geralmente extraídos dos televisores ou capturados de outras telas com equipamento profissional. Têm qualidade superior aos vídeos CAM, mas ficam longe da qualidade de DVDs.

TC

TC, ou Telecine, é arquivo conseguido através do processo de digitalização dos filmes em película. A conversão é cara, devido aos preços dos equipamentos e à complexidade da operação, mas a qualidade de imagem obtida com os filmes digitalizados é bastante alta.

CAM

A pior qualidade possível para um vídeo é a CAM. Como o nome induz o usuário a imaginar, a composição dos filmes é feita a partir da filmagem de telas, geralmente com câmeras caseiras.

TVRip

Episódios de TV que são de redes (capturados usando cabos digitais/satélite) ou de “PRE-AIR”, que usam as fontes de satélites que mandam o programa pelas redes com alguns dias de antecedências. Os Simpsons – Exemplo de

uma série de TV disponibilizada em TVRip

para download na internet.

PDTV/HDTV

Os PDTV são capturados de uma TV com cartão PCI DIGITAL, normalmente gerando os melhores resultados. Muitas vezes vemos o rip rotulado como HDTV também, mas as diferenças entre esses dois termos são apenas técnicas.

Codecs de Vídeo Existem muitos codecs de vídeos, vamos descrever somente os principais. Normalmente, os algoritmos de compressão usados resultam em uma perda de informação, porém existem alguns codecs que comprimem o arquivo sem que haja perda.

Codecs de Vídeo

Por isso, para fins de conhecimentos e também para resumir de uma maneira prática, fizemos duas listas. Uma delas com Codecs de compactação de vídeo sem perda de dados e outra com codecs com perda de dados.

• H.264 • CorePNG • MSU Lossless Video Codec • Lagarith • LCL

Codecs de Vídeo sem perda de dados:

• Cinepak • Sorenson AVC Pro codec • DivX • Xvid • RealVideo

Codecs de Vídeo com perda de dados:

DivX

O DivX é, para o vídeo, o que o MP3 é para a música. Essa frase, que abre a descrição do formato, no site www.divx.com , traduz o que ele realmente é: uma compressão de imagem capaz de manter -ou reduzir pouco- a qualidade do arquivo original.

http://www.divx.com/

DivX

Criado para compactar arquivos de vídeo sem perda de qualidade, o DivX , através de um complexo sistema de repetição de frames idênticos e sobreposição de elementos dinâmicos, reduz o tamanho em disco ocupado pelos filmes.

DivX HD

A evolução do DivX permite ao usuário desfrutar o máximo da alta definição em mídias exportadas, para que possa reproduzi-las em dispositivos externos ao computador. Funciona de maneira semelhante ao seu antecessor, pois trabalha com a compressão de filmes em 1080p e 720p.

XviD

Criado para competir com o DivX, o XviD é um software de código aberto que roda em qualquer plataforma operacional. A qualidade de vídeo obtida com XviD é superior à oferecida pelo DivX, mas isso tem um preço: altíssimo nível de exigência de hardware no processamento dos arquivos.

Cinepak

Criado para competir com o DivX, o XviD é um software de código aberto que roda em qualquer plataforma operacional. A qualidade de vídeo obtida com XviD é superior à oferecida pelo DivX, mas isso tem um preço: altíssimo nível de exigência de hardware no processamento dos arquivos.

Cinepak

Um CODEC desenvolvido para ser executado na plataforma Windows e compatível com o software multimídia WMP (Windows Media Player). Possui qualidade média e compressão relativamente baixa. Em geral, costuma ser empregado em vídeos de 16 ou 24 bits para distribuição em CD-Rom.

MPEG-1

Desenvolvido pelo grupo Moving Picture Experts Group, o padrão de compressão de vídeo MPEG-1 possibilita a associação de vídeo e áudio sendo reproduzidos pela taxa de 1,5 Mbps.

MPEG-2

Mais tarde, com tecnologia mais avançada, o Moving Picture Experts Group aperfeiçoou o sistema do MPEG-1 e desenvolveu o MPEG-2, que pode reproduzir as associações multimídia pela taxa máxima de 10 Mbps.

MPEG-4

Este formato usa um sistema de compressão bem mais inteligente que o do MPEG 2, pois além de trabalhar atualizando apenas as partes da imagem que foram modificadas é capaz de tratar partes da imagem como objetos.

MPEG – variações

MPEG-1 – criar vídeo CDS – qualidade de VHS

MPEG-2 – Evolução do mpeg 1 – melhorar A QUALIDADE

MPEG-4 – Capazes de gerenciar conteúdos 3D e outros recursos

OGM

Outro container multimídia muito popular na informática é o OGM (Ogg Media File), possui qualidade semelhante à oferecida pelo formato AVI, mas com alguns diferenciais, como o suporte a capítulos, armazenamento de áudios duplos, compatibilidade com vários formatos de áudio e até nove legendas diferentes podem ser incluídas.

H.264

Criado para comprimir vídeos de ótima qualidade em arquivos com baixa taxa de bits, o H.264 torna possível a compressão de vídeos de espaço elevado em disco sem perdas significativas na qualidade apresentada.

VCD

Resoluções baixas e qualidade sonora pobre, essa era a dura realidade enfrentada pelas pessoas que – antes da popularização das unidades gravadoras de DVD - desejavam gravar filmes em CDs comuns.

VCD

Com a resolução máxima 352x240 pixels, filmes completos de até 74 minutos poderiam ser armazenados em mídias comuns de 700 MB.

SVCD

É superior ao VCD no quesito qualidade, mas perde pela capacidade de armazenamento, que varia entre 35 e 60 minutos com resolução máxima de 480x480 pixels.

SVCD

A qualidade do vídeo fica próxima da atingida por DVDs, mas é moldada pelos padrões de CDs. Sendo assim, o arquivo é muito mais compacto do que arquivos de alta resolução.

KVCD

Utilizado para armazenamento em CDs comuns, assim como o VCD e o SVCD, mas com qualidade superior e resolução de até 528x480 pixels. Pode armazenar até 120 minutos de vídeo em um CD de 80 minutos.

MPEG

É a abreviação de Motion Picture Expert Group e é a fonte de pesquisa para formatos de vídeo em geral.

MPEG

Este grupo define padrões em vídeo digital, estão entre eles o padrão MPEG1 (usado nos VCDs), o padrão MPEG2 (usado em DVDs e SVCDS), o padrão MPEG4 e vários padrões de áudio entre eles MP3 e AAC. Arquivos contendo vídeo MPEG1 ou MPEG2 podem usar tanto .mpg quanto .mpeg na extensão.

ASF (Active Streaming Format)

Semelhante ao WMV, também é um formato de arquivo da Microsoft para streaming live (transmissão de vídeo digital ao vivo) via Internet.

MKV

Se os outros formatos trabalham com pacotes de dados, o MKV

trabalha com containers de dados multimídia, integrando áudio, vídeo e legendas em arquivos únicos e de qualidade excelente.

FLV (Flash Vídeo) Os arquivos FLV foram popularizados devido ao sucesso estrondoso de sites de streaming de vídeos, como o YouTube, Google Vídeos e outros. Possuem codificação de áudio MP3 e são originários do Adobe Flash Player. A compressão utilizada os torna bem mais compactos do que vídeos de formatos mais tradicionais.

AVI (Audio Video Interleave)

Antigo formato nativo do Windows (hoje substituído pelo WMV), tornou-se a extensão mais utilizada no mundo, devido aos vários codecs populares que a escolheram como extensão padrão, como o DivX.

AVI (Audio Video Interleave)

Também chamado de formato recipiente.

Essa característica permite também extrair apenas o áudio ou o vídeo de um filme, já que os dois não são fundidos em um único elemento.

MOV (QuickTime Movie)

O formato MOV foi desenvolvido pela Apple. Para reproduzir arquivos MOV no Windows, é necessária a instalação do QuickTime ou de algum codec compatível. Pela alta compatibilidade, é um dos formatos mais usados em vídeos para transferência via streaming.

WMV (Windows Media Vídeo)

Atual formato padrão do Windows, o WMV é compatível com boa parte dos reprodutores multimídia. Tem qualidade boa, mas não se compara aos arquivos de alta definição, como o MKV.

RMVB

Grande amigo dos internautas sem conexões muito rápidas, o RMVB é um formato que oferece qualidade média/boa e ocupa pouco espaço em disco, além de trabalhar com taxa de bits variável. Foi desenvolvido pela Real Networks, uma das grandes rivais da Microsoft no mercado de multimídia online.

VOB (DVD Video Object)

Arquivos VOB são os mais encontrados na maioria dos DVDs de vídeo. Eles integram vídeo, áudio, legenda e menus em apenas um arquivo. A compressão é realizada de maneira semelhante à feita nos arquivos MPEG-2, a única diferença está nos dados extras que são aceito.

DTS

Formato padrão de áudio de DVDs, foi desenvolvido para maximizar a potência multicanal dos áudios no cinema. Outras mídias, como canais de TV a cabo, têm aderido ao sistema de som com suporte para até sete canais diferentes.

AC3

Desenvolvido pela Dolby Labs, permite a divisão do áudio em vários canais diferentes, sendo muito utilizado por home theaters e cinemas. Permite a saída de áudio para até oito canais em formato surround (som tridimensional).

MP3

Desenvolvido pela Dolby Labs, permite a divisão do áudio em vários canais diferentes, sendo muito utilizado por home theaters e cinemas. Permite a saída de áudio para até oito canais em formato surround (som tridimensional).

Para analisarmos as características esperadas de um Vídeo Digital, é importante considerarmos alguns fatores para que os objetivos desejados pela ação dos CODECS fiquem ainda mais claros, são eles:

Determina o número de cores que podem ser utilizadas na confecção de um Vídeo Digital. Quanto maior o número de cores utilizado em um vídeo, maior será seu tamanho.

Profundidade de Bits (Bit Depth):

Trata do tamanho do quadro que será determinado na produção de algum vídeo. Um melhor resultado é obtido se o tamanho do arquivo gerado for igual ao video original.

Tamanho do Quadro (Frame Size):

Determina o número de quadros que serão exibidos em 1 segundo. Em geral, esse número é determinado de acordo com a necessidade da aplicação em questão.

Taxa de Quadros (Frame Rate) :

Se algum vídeo é produzido para ser visto pela Internet, a taxa de quadros deverá ser baixa, facilitando sua visualização, porém, prejudicando a qualidade final; por outro lado, se o vídeo é produzido para ser baixado, a taxa de quadros pode ser aumentada para algum valor padrão, o que garante uma melhor qualidade.

Taxa de Quadros (Frame Rate) :

É possível "encodar" áudio e vídeo com bitrate variável, o que não usa o mesmo bitrate para o arquivo inteiro (como no CBR = Bitrate Constante).

VBR (Bitrate Variável):

Partes mais complicadas do vídeo/áudio vão receber mais bitrate para que a aparência/sonoridade seja melhor, e assim como partes menos complicadas irão receber menos bitrate. Geralmente arquivos com VBR são melhores que outros que contém CBR.

VBR (Bitrate Variável):

Com o avanço da internet e da banda larga, surgiram diversas possibilidades para a obtenção de arquivos. Quanto a vídeos, existem muitos codecs disponíveis; é preciso saber quais são os melhores e os que atendem às necessidades do usuário em determinado momento.

Dica!

Essa tabela mostra os codecs mais adequados para utilizar em aplicações para web:

Dica!

Para fins de conhecimentos, existem também codecs de áudio, não vamos nos atentar a estudá-los, mas vamos conhecer os principais codecs utilizados para arquivos de áudio.

Também conhecido como Dolby Digital, este CODEC possui tecnologia avançada de compressão de áudio que permite codificar dados em até 6 canais separadamente (ótimo para que deseja reproduzir o arquivo em um Home Theater).

AC3 (Audio Coding 3)

Um CODEC que disputa a popularidade com o MP3. Vem ganhando adeptos por causa de sua alta taxa de compactação aliada ao fato de ser um formato Open Source, ou seja, livre de patentes e pagamentos de royalties.

Ogg Vorbis

Tido como um dos melhores CODECs para a criação de MP3. Por ter licença GPL, sua tecnologia possui código aberto, permitindo que melhorias possam ser efetuadas.

LAME (Lame Ain't an MP3 Encoder)

Esta sigla dispensa apresentações... Trata-se do CODEC oficial do grupo MPEG e representa o MPEG-1 com 3 camadas de áudio.

MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3)

Oferece excelente qualidade de som em um arquivo relativamente pequeno. Existem também os MP3 de nova geração, com suporte a 6 canais.

MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3)

Neste processo de definição de um CODEC para uma determinada aplicação não há uma resposta única (mesmo porque, o mais provável não é que se chegue a um CODEC perfeito, e sim a um mais adequado).

Escolha de um Codec Ideal

Para se encontrar esta solução devem-se levar em conta alguns fatores.

As informações essenciais são referentes à aplicação em si, o tamanho de arquivo esperado, quanto pode se sacrificar na qualidade, qual será o meio para transmissão e reprodução, entre outras questões que devem ser realizadas na busca da solução que se encaixe mais a uma determinada situação.

Em geral, todo CODEC apresenta perda, ou seja, depois de aplicar um CODEC sobre um arquivo de áudio ou vídeo, algumas informações podem ser perdidas, sendo que o tipo de perda apresentada depende do CODEC.

Na escolha de um CODEC, outro aspecto importante a se considerar é se a utilização consecutiva do CODEC implica em termos de perda de qualidade.

Enquanto em alguns casos ocorre perda de resolução, outros tendem a embaçar a imagem; alguns criam indefinições de borda ou deixam a imagem quebrada em blocos. O mesmo pode ocorrer com o áudio e suas características específicas.

Imagem embaçada, um dos casos em que um codec pode danificar um vídeo.

Desse modo, a indicação de uma solução ideal é que o CODEC equilibre e combine a sua compressão com a mesma qualidade original do conteúdo utilizado. Entretanto, não se pode apontar uma

receita pronta que determinem as melhores escolhas; o ponto fundamental para uma boa diferenciação entre essas ferramentas é a realização de testes que favoreçam uma melhor avaliação

Vamos saber um pouco também, sobre os formatos de áudio mais populares, pois sendo profissional da área ou somente um usuário comum, vez ou outra você irá se deparar com eles ao utilizar arquivos multimídia.

As taxas de compressão alcançadas pelo MP3 chegam a até 12 vezes, dependendo da qualidade desejada.

MP3

Para fazer isso o MP3 utiliza-se, além das técnicas habituais de compressão, de estudos de psico-acústica, sendo que estes permitem aproveitar-se das limitações e imperfeições da audição humana.

MP3

Formato sem compressão, que utiliza um espaço muito grande de armazenamento. É o principal formato usado nos sistemas Windows para áudio simples.

WAV

O Audio Interchange File Format é o formato de áudio utilizado pelo sistema operativo da Apple, o Mac OS. A extensão destes arquivos podem ser aiff ou aif.

AIFF

É a sigla para Free Lossless Audio Codec, criado em 2003. Como afirmam os desenvolvedores, é como se fosse um ZIP, porém feito especificamente para áudio e com a vantagem de poder ser executado em vários players.

FLAC

A velocidade de codificação nesse formato é rápida e exige menos processamento em comparação com outros codecs. Ele é não proprietário e pode ser usado livremente. A popularidade do formato cresce com o aumento da velocidade da conexão com a internet.

FLAC

Esta é a extensão do Monkey Lossless Audio File, outra maneira de comprimir áudio sem perder qualidade, que também se descreve como um ZIP para músicas. Tem código aberto disponível, e conta com sistema de detecção de erros e sistema próprio de tags.

Monkey Lossless Audio File (extensão APE)

Sigla para o formato Apple Lossless Encoder. O MP4 é um tipo de extensão que utiliza esse formato, juntando áudio e vídeo em um container. M4A é uma extensão com as faixas de áudio de filmes com codec MPEG-4.

ALAC (Apple Lossless)

Sigla para Advanced Audio Coding (Codificação Avançada de Áudio, em tradução livre) é considerado o mais forte concorrente do MP3.

AAC

Testes mostram que o formato AAC têm mais

flexibilidade do que o MP3, como consequência maior qualidade de compressão.

Sigla para o formato Apple Lossless Encoder. O MP4 é um tipo de extensão que utiliza esse formato, juntando áudio e vídeo em um container. M4A é uma extensão com as faixas de áudio de filmes com codec MPEG-4.

ALAC (Apple Lossless)

Há uma infinidade de formatos de áudio. O site File Info ( www.fileinfo.com ), um banco de dados sobre extensões de arquivos, lista centenas deles, como você confere neste link. Nós listamos apenas alguns deles que estão entre os mais populares ou em popularização crescente.

Dica!

http://www.fileinfo.com/

Seguem abaixo algumas expressões encontradas na utilização e edição de vídeos digitais, a maioria refere-se a disponibilização de filmes em arquivos de vídeo digital para download.

Expressões encontradas em Vídeos Digitais:

•WS – Widescreen (letterbox)

•FS – Fullscreen

Aspect Ratio Tags

NTSC e o PAL são os dois padrões principais usados através do mundo. NTSC tem um frame mais elevado do que o PAL (29fps comparado a 25fps), mas o PAL tem uma definição de melhor qualidade.

NTSC / PAL

Os dois tipos de padrões podem ter variações, sendo que no Brasil usa-se o padrão PAL-M e nos EUA o NTSC, para TVs, vídeos-cassete, DVDs.

NTSC / PAL

OST significa Original SoundTrack, ou em português, trilha sonora original.

OST

BIN e CUE são dois arquivos pertencentes à uma imagem de CD-R/RW ou DVD. Alguns releases de SVCD E VCD são lançados nas imagens dos próprios CDs.

BIN / CUE

Muitos filmes vem de Asian Silvers/PDVD (veja abaixo) e esses são marcados pelo pessoal responsável. Usualmente com uma inicial ou um pequeno logo, geralmente num dos cantos. Os mais famosos são as marcas d’água “Z” “A” e “Globe”.

Watermarks

720 é o numero de linhas verticais, enquanto que o P significa Progressive scan ou não entrelaçado. Normalmente tem a resolução de 1280 x 720.

720P

1080 é o número de linhas verticais, enquanto que o P significa Progressive scan ou não entrelaçado. Normalmente tem a resolução de 1920 x 1080.

1080P

1080 é o número de linhas verticais, enquanto que o i significa entrelaçado ou não Progressive scan. Normalmente tem a resolução de 1920 x 1080.

1080i

Versão sem cortes.(Normalmente os vídeos são editados para conseguir um classificação etária mais ampla nos cinemas, já em DVD são lançados completos)

UNRATED

Um filme limited significa que ele tem um número de exposições em cinemas limitados, normalmente estreando em menos de 250 cinemas. Geralmente filmes pequenos (como filmes de arte) são lançados nesse estilo.

LIMITED

Macrovision é a proteção de cópia empregada na maioria dos DVDs.

Macrovision

Um arquivo de NFO é fornecido com cada filme ou jogo para promover o grupo e dar informações gerais sobre o release, tal como o formato, a fonte, o tamanho, entre Diversas informações. NFO = Informações.

NFO

Todos os filmes são fornecidos divididos em partes de 15000000 bytes compactados com o WinRAR, ou outro software de compactação, mas o WinRAR geralmente lê todos os formatos.

RARset

Isso ocorre para facilitar a transferência via ftp, pois se ao transferir 700 MB de dados em algum momento o arquivo se corromper, você terá perdido um bom tempo de download. Usa-se (part01.rar > partxx.rar); (.rar > rxx) ou (001 > xxx)

RARset

Regiões dos DVDs (região 1,2,3,4,…) de acordo com a distribuição de países.

Regional Coding

Exemplo de erro no código da região em um arquivo de filme

para DVD.

Ripagem com subtitle (legenda), local de origem do filme (poderá ser até em chinês).

Subbed

UnSUBBED Quando foi liberado uma versão, com legenda, e após esta, liberada outra sem legenda (UnSUBBED).

Pacote que conserta a sincronia entre áudio e vídeo de um filme.

SyncFIX

B&W (Black and White) = Preto e Branco Color = Colorido

COR

Progressive Scan é o nome usado para descrever uma técnica utilizada para montar o conteúdo da tela. O modo progressive monta a tela inteira em uma única passada, transmitindo e exibindo todas as linhas da tela a cada atualização.

Progressive Scan e Interlaced

Este processo é inverso ao Interlaced (mais comum). O modo interlaced (entrelaçado), monta em cada passagem metade das linhas da tela, as linhas pares ou ímpares, formando a ilusão de uma resolução maior e transmitindo apenas metade da imagem formada.


Veja essa imagem de exemplo:


Por fim, os principais programas utilizados pelos editores de vídeo.

Programas

AVID

Interface do AVID

MEDIA 100

Interface do MEDIA 100

ADOBE PREMIERE

Interface do PREMIERE

FINAL CUT

Interface do FINAL CUT

INCITE

Interface do INCITE

THE END

aula sobre codecs de vídeo

Devices & Hardware