3º Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas
Comparación de configuraciones de video en Youtube
Autores: Cesar Juárez Gónzalez, Juan Luis Jiménez García
Fecha: 19 de mayo de 2006
Objetivos
El objetivo de este trabajo es probar diversas configuraciones de video para colgar en Youtube.
Otro objetivo de este trabajo es comparar algunos de los diferentes códecs y formatos de video para saber cual se adaptaría mejor a las diferentes posibilidades que ofrece Youtube para integrar videos en páginas web.
En este trabajo colgaremos difentes formatos y calidades de un mismo video para comparar la relación calidad/tiempo de descarga que nos ofrece cada uno, así como la calidad del sonido.
Teoría básica
Ésta es una pequeña descripción teórica de los formatos de video que vamos a utilizar:
AVI
Es el acrónimo de Audio Video Interleave (intercalado de audio y vídeo) y se trata de un formato de archivo que actúa como contenedor de flujos de datos de audio y video.
Su origen se remonta a 1985 con el formato IFF (Interchange File Format) de la compañía Electronic Arts, sobre el que se basa el formato RIFF (Resource Interchange File Format) y a partir del cual Microsoft construyó el llamado hoy en día formato AVI para su tecnología Video for Windows en 1992. éste formato sería mejorado posteriormente mediante las extensiones de formato del grupo OpenDML de la compañía Matrox, llamándose a este formato AVI 2.0, versiones que también están soportadas por Windows, aunque no de manera oficial.
Hoy en día el formato AVI ha traspasado su ámbito original de los sistemas operativos para convertirse en el estándar por excelencia de los reproductores DVD de sobremesa, de otros sistemas operativos y de videoconsolas Como se dijo anteriormente, el formato AVI es un formato de archivo que se encargará de almacenar en su interior flujos de datos de video y sonido, por lo que AVI no será consciente de los formatos de estos flujos, los cuales podrán ser de cualquier tipo como mp3 para el audio y divx para el vídeo, o ogg para el audio y xvid para el video. Simplemente se trata de un contenedor, siendo un programa denominado codec el encargado de interpretar los flujos contenidos en el formato AVI.
También es importante señalar el hecho de que para que los flujos puedan ser reproducidos simultáneamente es necesario almacenarlos de forma entrelazada para que así cada fragmento tenga suficiente información para representar unos fotogramas con su correspondiente sonido.
Para reproducir archivos de AVI, como es lógico, habrá de disponer de un reproductor multimedia, que será el encargado de sincronizar los flujos de audio y video, y los codecs correspondientes para descodificar los flujos contenidos en el archivo AVI.
A la hora de la reproducción el reproductor lo que hará es ir leyendo fragmentos del archivo AVI, en los cuales estarán los flujos entrelazados. Posteriormente separará cada flujo y los llevará a un buffer de memoria para pasárselos a los codecs correspondientes, los cuales devolverán en búfferes independientes la información descodificada. Para terminar el reproductor recogerá toda esa información y se encargará de reproducir el video y audio a la velocidad adecuada.
MPG
También conocido como MPEG (Moving Picture Experts Group), es el nombre de una familia de estándares internacionales para la codificación de audio y video a medios digitales y en formato comprimido. También es el nombre original que se dio al grupo de personas que desarrolló todos los códecs que forman el MPEG.
Los formatos de compresión normalizados por MPEG hasta la fecha son:
- MPEG-1: es el estándar inicial de compresión de audio y vídeo. Incluye el formato mp3 para la compresión de audio.
- MPEG-2: normas para la difusión de audio y vídeo de calidad de televisión.
- MPEG-3: diseñado para televisiones de alta definición (HDTV), pero en desuso en favor del MPEG-2.
- MPEG-4: expansión de MPEG-1 para añadir soporte para objetos audio/video, contenido 3D y gestión de derechos de autor, por ejemplo.
- MPEG-7: sistema formal para la descripción de contenido multimedia.
- MPEG-21: es una norma futura descrita por MPEG como un marco multimedia.
El funcionamiento de MPEG agrandes rasgos es que utiliza códecs de compresión con bajas pérdidas de datos, los cuales toman muestas de imagen y sonido que posteriormente son troceadas en pequeños segmentos, transformadas en espacio-frecuencia, cuantificadas y finalmente codificadas entrópicamente. También es importante añadir que MPEG lo que hace es normalizar el flujo binario y el descodificador, pero el codificador no, aunque existen implementaciones de referencia.
WMV
Windows Media Video es el nombre que se da al conjunto de algoritmos de compresión de video y audio desarrollados por Microsoft, aunque desde la versión 7 de WMV no se construye sólo con tecnologías propias de Microsoft, sino que utilizan una versión no estandarizada propia del MPEG-4. Es frecuente que el video se combine con el formato WMA, también de Microsoft.
El vídeo en este formato se almacenará en algún contenedor, como pueda ser el ASF o AVI, como vimos anteriormente, recibiendo los archivos resultantes la extensión .avi o .asf, cuando tenemos audio y video, o .wmv cuando sólamente tenemos video. Para reproducirlo necesitaremos, como es obvio, un reproductor compatible, pudiendo elegir entre una amplia gama, aunque sólamente conseguiremos una compatibilidad total con el Windows Media Player y en plataformas Windows.
MOV
El MOV es una extensión de fichero que se aplica a un fichero de video en formato QuickTime. Se podría considerar como un formato análogo al del WMV, pero esta vez desarrollado por Apple en su arquitectura multimedia QuickTime, formada por un conjunto de librerías de códecs y un reproductor multimedia.
El formato QuickTime es capaz de reproducir archivos de video y audio, además de poder transmitir contenidos de alta calidad en Internet y otros dispositivos. Incorpora las nuevas tecnologías de MPEG-4 de vídeo de alta definición, además de un nuevo códec llamado H.264 que permite una codificación de video avanzada que permite contenidos de nitidez superior al DVD.
VOB
Se trata del tipo de ficheros de video almacenados en un DVD (DVD-Video Object), que almacena conjuntamente el video, el audio, los subtítulos y los contenidos de los menús. Los archivos VOB son codificados de una forma muy similar a la de los archivos MPEG-2, aunque hay que tener en cuenta que muchos reproductores de MPEG-2 no soportan subtítulos.
FLV(Flash Video)
Se trata del formato que emplea Youtube para los videos subidos. Usa una variante del H.263 para codificar el video y puede contener audio en Mp3, PCM o ADPCM. Es el formato que se emplea para el envio de videos por Internet en un archivo SWF o descargandolo via HTTP.
Desarrollo
Primer paso
Lo primero que tenemos que hacer es escoger un video que queramos colgar en Youtube para compartirlo o incluirlo en nuestra pagina web.
En nuestro caso hemos escogido un trailer de una pelicula (Hellboy) que esta en el formato Quicktime (.mov) de Apple y otro video de "La Hora Chanante" en formato wmv.
Segundo paso
Una vez hemos escogido los videos necesitamos una aplicación que nos permita cambiar entre diferentes calidades y formatos. Nosotros hemos escogido el Ashampoo Movie Shrink and Burn 2 y para este trabajo empleamos una versión de prueba limitada.
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Tambien hemos utilizado una pequeña aplicación para obtener información sobre los videos llamada Avi and Mpeg Info, que puede descargarse de forma gratuita en Softonic .
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Tercer paso
Ahora emplearemos el Ashampoo para cambiar el formato a los videos. La aplicación es fácil de usar, simplemente debemos indicarle el formato al que queremos convertir nuestro video y el tamaño que queremos que tenga, el programa nos dará una estimación de la calidad que tendrá nuestro nuevo archivo de video.
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El video de Hellboy lo convertiremos en .AVI y .MPG con cuatro tamaños para comprobar las diferencias de calidad en archivos del mismo tamaño.
Con el video de "La Hora Chanante" lo que queremos es comparar los diversos formatos, para ello intentaremos alcanzar la misma calidad en todos ellos sin importar el tamaño del archivo para luego comparar los tiempos de descarga
Convertimos video de Hellboy a dos formatos diferentes:
- .AVI: con códec DivX para el video y códec MP3 para el audio, y las siguientes calidades:
| Bitrate de video | Tamaño aprox. | |
| Calidad original | 285 Kbps | 20 MB |
| Calidad alta | 177 Kbps | 15 MB |
| Calidad media | 34 Kbps | 5 MB |
| Calidad baja | 10 Kbps | 1 MB |
- .MPG: con códec MPEG-1, y las siguientes calidades:
| Bitrate | Tamaño aprox. | |
| Calidad original | 840 Kbps | 20 MB |
| Calidad alta | 570 Kbps | 15 MB |
| Calidad media | 180 Kbps | 5 MB |
| Calidad baja | 66 Kbps | 1 MB |
El video de "La Hora Chanante" lo convertimos a más formatos:
- .AVI: con códec DivX para el video y códec MP3 para el audio.
- .MPG: con un códec MPEG-1.
- .VOB: con un códec MPEG-2.
- .WMV: archivo de Windows Media Video 9, codec MPEG-1 también.
- .MOV: con un códec MPEG-4( según el Ashampoo ya que el Avi and Mpeg no da información sobre el códec).
Lo que queremos es obtener tres calidades: alta, media y baja; para ello variamos el tamaño en cada formato hasta que el Ashampoo nos de la misma calidad
(Nota:Del formato .MOV sólo hay dos calidades porque el Ashampoo no dejaba un archivo de menor de tamaño)
Estos son los tamaños obtenidos:
| Tamaño Alta | Tamaño Media | Tamaño Baja | |
| .AVI | 12 MB | 5 MB | 2 MB |
| .MPG | 19 MB | 8 MB | 3 MB |
| .VOB | 13 MB | 7 MB | 3 MB |
| .WMV | 14 MB | 7 MB | 3 MB |
| .MOV | 16 MB | 5 MB |
Tercer paso
Una vez tenemos todos los videos los subimos (con paciencia) a Youtube, para ello antes debemos registrarnos gratuitamente y después rellenar los datos que se nos pide para cada video.
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Cuarto paso
Cuando ya tenemos todos los videos subidos sólo nos falta visualizarlos y prestar atención a los aspectos antes mencionados.
Además haremos la comparación en dos equipos diferentes con conexiónes a Internet de diferente velocidad.
Aquí se puede ver uno de los videos que hemos subido, concretamente en formato avi y calidad media.
Resultados
Video de Hellboy
| Tiempo | Imagen | Coordinación imagen/sonido | |
| AVI original | 1 min 39 s | Buena | Sí |
| AVI alta | 1 min 30 s | Buena | Sí |
| AVI media | 1 min 25 s | Aceptable | No |
| AVI baja | 50 s | Mala | No |
| MPG original | 1 min 39 s | Buena | Sí |
| MPG alta | 1 min 39 s | Buena | Sí |
| MPG media | 1 min 26 s | Aceptable | No |
| MPG baja | 1 min | Mala | No |
Video de "La Hora Chanante"
| Tiempo | |
| AVI alta | 2 min 25 s |
| AVI media | 2 min |
| AVI baja | 1 min |
| MPG alta | 2 min 28 s |
| MPG media | 2 min 23 s |
| MPG baja | 1 min 40 s |
| WMV alta | 1 min 30 s |
| WMV media | 1 min 25 s |
| WMV baja | 1 min 5 s |
| VOB alta | 2 min 25 s |
| VOB media | 2 min 25 s |
| VOB baja | 1 min 24 s |
| MOV alta | 2 min 23 s |
| MOV media | 2 min 1 s |
Conclusiones
Hay que decir que la medida de los tiempos se realizó desde dos conexiones de banda ancha distintas:
- Una conexión de ADSL de 1 mega de Telefónica.
- Una conexión de Telecable de 640 Kbps.
También hay que añadir que la medida de los tiempos se realizó sin tener ningún otro tipo de programa que pudiera estar ocupando el ancho de banda, como puedan ser el Emule y derivados, para que así los tiempos obtenidos fueran lo más bajos posible. Una vez obtenidos estos se realizó una media del tiempo de ambos para cada tipo de video, resultando llamativo el hecho de que los tiempos obtenidos eran muy similares pese a que la capacidad de las conexiones es bastante diferente, en concreto la diferencia oscilaba entre 2-3 segundos, desde que aparecía el primer fotograma hasta que la barra de carga del vídeo llegaba al final.
Una vez visto esto, podemos llegar a una primera conclusión general, que es la de que a la hora de ver un vídeo en este tipo de páginas deberíamos decantarnos por videos de calidad alta, que son los que ofrecen una calidad, tanto de vídeo como de audio, bastante buena, con unos tiempos de descarga bastante aceptables también, y con sincronización de vídeo y audio. Podríamos decantarnos por la calidad media, pero atendiendo a la escasa diferencia de tiempos y al hecho de que, al durar más el vídeo que la descarga, nunca percibiremos que uno tarda más que otro, pues nosotros simplemente nos limitaremos a ir viendo el vídeo mientras el sistema se descarga el vídeo. Es definitivamente por esta razón por la que nos decidimos por calidad alta.
También podríamos entrar en otro aspecto muy común entre los internautas, que es el hecho de tener varias aplicaciones ocupando ancho de banda, algo que incrementa enormemente el tiempo de descarga de vídeos hasta tal punto de que el reproductor tenga que parar la reprodución para esperar la descarga de más vídeo. Es en estos casos cuando probablemente merezca la pena decantarse por calidades, no ya medias, sino bajas, que son las que menos tiempo tardan, pero como se puede observar en la tabla, la calidad de vídeo, audio y la sincronización entre ámbos deja mucho que desear, llegando a veces hasta el extremo de no saber lo que realmente se está viendo.
En la comparación que hemos hecho con el video de Hellboy podemos observar que el formato MPG con unos bitrates bastante mayores nos ofrece una calidad similar al formato AVI.
Una curisosidad que se puede observar en los resultados es que videos de 20 MB tardan en descargarse en menos que videos de entre 10 y 15 MB
También se puede concluir que para videos de estos tamaños el formato casi no afecta, ya que la calidad y el tamaño son similares y el tiempo de descarga no varía mucho de uno a otro.
Será por tanto el propio usuario el que se decante por una u otra calidad, pero tras la realización del trabajo, nosotros recomendamos calidades altas, para vídeos pequeños, y medias-bajas para vídeos de mayor tamaño, además de dejar sufiente ancho de banda para su visionado, ya que es una página que consume muchos recursos en este aspecto.
Enlaces
- http://www.youtube.com (página donde subimos los videos)
- "http://www.youtube.com/profile?user=ICCP" (enlace a Youtube de todos los videos del trabajo)
- http://es.wikipedia.org/wiki/Avi (información sobre el formato AVI en la Wikipedia)
- http://es.wikipedia.org/wiki/MPG (información sobre MPEG en la Wikipedia)
- http://es.wikipedia.org/wiki/Wmv (información sobre el formato WMV en la Wikipedia)
- http://es.wikipedia.org/wiki/Mov (información en inglés sobre el formato MOV en la Wikipedia)
- http://es.wikipedia.org/wiki/VOB (información en inglés sobre el formato VOB en la Wikipedia)
- http://www.atc.uniovi.es/inf_med_gijon/3iccp/2005/trabajos/codecs/ (trabajo del año pasado sobre códecs en Windows XP)
- http://www.atc.uniovi.es/inf_med_gijon/3iccp/2005/trabajos/codecs-video/ (otro trabajo sobre codecs)
- http://www.softonic.com (página donde descargar los programas usados en el trabajo)
Licencia
Este trabajo utiliza una Licencia Creative Commons.