20th Century Man

The Core Pocket Media Player
Comparativa Codecs Audio & Video
Nota: Antes de leer este informe, se recomienda tener conocimiento sobre el thread "Una Verdadera Estacion Multimedia"

Para los que leyeron mi anterior "Investigacion" sobre como sacarle mayor provecho a nuestros equipos Windows Moviles, se habran dado cuenta que soy un tanto adepto a este tema. Si bien no es mi rubro, me puse a investigar lo suficiente como para llegar a una conclusion relevante sobre cual es el mejor codec para la reproduccion de Audio y Video en nuestros equipos SmartPhones.

En mi investigacion, tube en cuenta los siguientes Codecs, todos ellos soportados por The Core Pocket Media Player:

Codecs de Audio Soportados:
- Mpeg 1 Layer III
- Mpeg 1 Layer IV
- Ogg Vorbis
- Musepack
- Windows Media Audio (on Windows Mobile devices)
- AC-3
- AMR
- Adpcm, uLaw
- ACC


Codecs de Video Soportados:
- DivX
- XviD
- MPEG4-SP (plus B-frame support)
- MPEG1
- M-JPEG
- Windows Media Video (on Windows Mobile devices)

De esta forma, investigando y haciendo distintos tipos de pruebas puedo llegar a una conclusion especifica, la cual me ratifica un importante avance en cuanto a calidad y uso de memoria de mi dispositivo en particular. Pero para llegar al punto importante, empecemos a explicar cosas sencillas de forma tal que todos puedan comprender el porque de la conclusion final.

¿Que es un Codec?
Para esta definicion voy a citar una breve pero consisa explicacion de Wikipedia:

Codec es una abreviatura de Compresor-Decompresor. Describe una especificación implementada en software, hardware o una combinación de ambos, capaz de transformar un archivo con un flujo de datos (stream) o una señal. Los codecs pueden codificar el flujo o la señal (a menudo para la transmisión, el almacenaje o el cifrado) y recuperarlo o descifrarlo del mismo modo para la reproducción o la manipulación en un formato más apropiado para estas operaciones.

Codecs con Perdida (lossy). ¿QUE?

Si leyeron mi anterior informe sobre ACC y MP3, habran leido el concepto de "Codec Con Perdida". De echo, MP3, AAC, WMA y OGG en audio; MPEG, Quickime, DivX, XVID en video, por nombrar algunos, son contenedores con lossy. Y ahora se preguntaran, que tan ironico es el echo de que sea preferente el uso de un codec que genera perdidas de informacion y uno que no la genera? Es muy simple, el termino puede destacar una barbaridad solo de escucharlo, pero investigado a fondo denota su funcionalidad: ahorrar espacio de almacenamiento [un minuto de audio sin comprimir (en formato WAV) pesa alrededor de 10 MB, mientras que en MP3, con una calidad de 128kbps (cercana a CD), el espacio ocupado sería aproximadamente la décima parte.]

Por otra parte, está la cuestión de qué información se pierde al codificar: en general, se descarta información que es imperceptible para la mayoría de las personas; por ejemplo, en el caso del audio, se elimina información en frecuencias que la mayoría de la gente no escucha, o información que no se nota que falta a menos que le ponga mucha atención y en equipos de muy buena calidad.

Comparación Codecs de Audio
Bien, vayamos por partes, primero expliquemos la funcionalidad de cada codec.

OGG - Vorbis
Según Wikipedia

Ogg es un contenedor orientado a stream, lo que significa que puede ser escrito y leído en un solo paso, haciéndolo adecuado para streaming en internet. Ésta orientación a stream es la mayor diferencia en diseño sobre otros formatos contenedores basados-en-archivo.

Que quiero decir con esto? Es muy simple. La idea basica de OGG y por lo cual fue diseñada, es que se puede reproducir y escribir al mismo tiempo. Es decir que no hace falta la totalidad del archivo para poder reproducirlo. Esto sirve principalmente para hacer Streaming, es decir transmitir audio via internet. Si se ponen a pensar, cuando uno escucha algun tipo de radio desde Winamp o Windows Media Player, no baja el archivo en su totalidad, sino que va bajando pequeñas partes a medida que escucha; a esto denominamos streaming.

En cuanto a la compresion, podriamos decir que es un poco mejor que la de un archivo mp3 conservando la misma calidad. Pero como ya explique, esta no fue la idea original por la cual fue diseñado el proyecto, y por esta razon la compresion es irrelevante

Advanced Audio Encoding [AAC]
Según Wikipedia:

Este códec está orientado a usos de banda ancha y se basa en la eliminación de redundancias de la señal acústica, así como en compresión mediante la transformada de coseno discreta, casi igual que en el caso de MP3. Sin embargo, permite emplear frecuencias de muestreo desde los 8 Hz (hercios) hasta los 96 KHz (MP3 sólo soporta desde los 16 Hz hasta los 48 KHz). Además soporta un máximo de 48 canales independientes, lo cual lo convierte en un codec apropiado para sonido envolvente (Surround) avanzado.

En general, al ser una tecnología más moderna que MP3, AAC es más eficiente en casi todos los aspectos y se espera que, con los años, suceda a este formato digital, el más utilizado de la actualidad.

En criollo, podriamos decir que AAC es la "Evolucion de MP3", un formato designado bajo el mismo algoritmo de compresion, pero que permite la utilizacion de mayores frecuencias.

Una breve comparacion del formato, tomada del thread Una Verdadera Estacion Multimedia:

[img]http://img479.imageshack.us/img479/998/comparacion8bo.jpg

[img]http://img479.imageshack.us/img479/1608/comparacion29sj.jpg

Mpeg 1 Layer III (MP3]
Creo que todos sabemos lo que es un archivo MP3, y las ventajas que este nos otorga. Pero podemos explicar un poco mas con motivo de informarnos que tipo de compresion utiliza y poder hacer una verdadera comparacion con el resto.

Segun Wikipedia

En general, la compresión que otorga el formato MP3 se basa en aprovechar las limitaciones del oído humano desechando lo que tiende a ser inaudible, y en simplificar las redundancias de sonido. La compresión en el caso de las grabaciones de voz tiene base en las propiedades y limitaciones de la voz humana. La distorsión generada es imperceptible para el oído experimentado en un ambiente óptimo desde los 256 kbps. En condiciones normales y para el oído no experimentado 128 kbps es suficiente.

Y si recuerdan mi explicacion sobre el termino Lossy, con este formato tienen un claro ejemplo de su funcionamiento.

Windows Media Audio [WMA]
Ok, no voy a ser muy especifico con este formato, pero voy a explicar lo suficiente como para llevar a cabo mi comparacion.
WMA es un formato de compresion con perdida desarrollado por Microsoft, y asi mismo, propiedad de Microsoft. Diseñado originariamente para competir con este formato (mp3) mas rudimentario, con la ventaja de que este sistema seria incluido (Estamos hablando en los tiempos en que el mp3 recien comenzaba a aparecer) en todos los sistemas operativos Windows. Podriamos decir que Microsoft intentó hacer lo mismo que le hizo al ICQ con Mensenger: Monopolizar su uso incluyendolo en los paquetes de Microsoft Windows. Claro que, a pesar de ser un sistema superior, no tubo el mismo impacto que MP3.
En cuanto a datos tecnicos, podriamos ubicar este formato entre MP3 y OGG-Vorbis. De echo, en cuanto a compresion y calidad es superior a MP3, pero inferior a OGG.

Musepack [MPC]
Derivado de MP2, antecesor del MP3, este formato fue completamente transformado eliminando todo tipo de codigo Patentado a forma tal de hacerlo de libre distribucion. El formato en si no presenta muchas prestaciones para birates medios, como los que solemos escuchar. Sin embargo, es un formato mucho mas optimizado para birates altos, es decir, extrema calidad de sonido con minima perdida de señal. Es por esta razon que vamos a obviar este formato en nuestra tabla comparativa de Codecs.

AMR
AMR es un formato de audio desarrollado para Moviles, ya que cuenta con un birate de 2kb/segundo. Es decir, una calidad completamente incomptente con los codecs anteriormente nombrados. Tambien vamos a excluirlo de nuestra comparacion por el simple echo de que la idea principal es comparar formatos de audio con un birate de 128kb/segundo (Calidad CD).

Mpeg 1 Layer IV [M4A - MP4]
Descendiente de MP3, MP4 es un contenedor de Audio y Video (Mpeg1 Layer IV), aunque tambien puede ser utilizado como compresor de audio estandar. Su extension original fue MP4, aunque Apple popularizo este formato con extension M4A en sus dispositivos iTunes. Es decir, tenemos dos formatos, M4A y MP4 para un mismo codec. Está claro que cuando hablamos de Contenedor de Audio y Video, queremos decir que es un archivo que contiene una pista de Audio y una de Video que se reproducen simultaneamente. En este caso, Mpeg 1 Layer IV puede utilizar pistas de sonido de MP3, MP4, AAC, y otros formatos menos populares como Apple Losseless.

Comparacion de Formatos de Audio
Terminada la explicacion individual de cada codec. Pasemos al paso importante. Acá comienza la guerra de Codecs. Para ello utilice 3 tracks con un birate de 128kb/s, es decir calidad CD. Y antes de pasar a la tabla voy a hacer un "Fe de Erratas". En mi investigacion anterior, Una Verdadera Estacion Multimedia Utilice el ultimo CD de Deff Leppard; Yeah!, comprimido en dos formatos: MP3 y AAC. Pero no hice el ripeo directamente desde un CD original sino que pasé los archivos en MP3 a ACC. Lo cual considero que no seria una codificacion perfecta, ya que el archivo comprimido en AAC proviene de un MP3 con perdida de informacion. Es por esta razon que para este informe prepare 3 temas directamente pasados desde 2 CDs Originales comprimidos en cada uno de los codecs ya explicados. Podriamos decir que la comparacion final entre codecs es la que expongo a continuacion.

[img]http://my.opera.com/Cheycr0n/homes/files/audiocodecs.jpg

Y creo que no tengo mucho mas por explicar, el ganador final de la guerra de codecs de audio, invicto por compresion y calidad, es Mpeg1 Layer IV, MP4 o M4A. Un formato, como ya explicamos, mucho mas moderno que sus precesores, MP3, OGG y AAC. De echo, la superioridad de este codec hizo que Apple lo adoptara para todos sus dispositivos multimedia portatiles; Apple iPod.


Comparación Codecs de Video
Al igual que como lo hicimos con los codecs de Audio, vamos a explicar uno por uno los principales Codecs de video. Hablar de codecs de video es un tanto mas complicado que de codecs de audio, ya que los codecs de video en realidad empaquetan a su vez distintos codecs de audio y video. Por ejemplo, un fichero WMV puede contener audio WMA, o un MP4 puede contener pistas de audio MP4, MP3, o AAC.

XviD:
Este formato no es mas que la version "Libre" de DivX, por decirlo de alguna forma. Debido a su estandar de codigo libre y la participacion de programadores de todo el mundo en su desarrollo, XviD hoy en dia es un formato mucho mas popular que DivX, por calidad y compresion. Asi mismo, los reproductores de DVD caseros mas modernos ya incluyen esta tecnologia.

Según Wikipedia:

XviD es el nombre de un popular codec desarrollado como un proyecto de software libre por programadores voluntarios de todo el mundo. El formato fue creado como una alternativa libre a otros video codecs comerciales, y aunque es de fuente abierta, su calidad y eficiencia lo ha hecho uno de los codecs más populares; el codec XviD actualmente es mas usado que el DivX. La reproducción de películas XviD está soportada en los reproductores de DVD más modernos.

El codec XviD hace posible comprimir una película completa con una calidad cercana a la de la fuente original para que quepa en un solo CD (en ocasiones 2 CDs dependiendo de la duración y otros factores). Las películas codificadas en XviD ofrecen videos de alta calidad en archivos tamaño reducido, además de llevar menos tiempo su compresión que en MPEG-2 debido a un algoritmo de compresión más avanzado. El video usualmente se combina con audio MP3 o AC3 para tener audio y video de alta calidad. Estos factores y el hecho de que el codec se distribuya de forma libre han contribuido al éxito de este formato.

DivX:
Todos sabemos lo que es un DivX, asi que considero suficiente citar a Wikipedia una vez mas.

DivX es un códec de video, un formato de video comprimido, basado en los estándares MPEG-4 Parte 2.

Comenzó a desarrollarse como un formato para la transmisión multimedia en internet, el MPEG4, pero pronto quedó relegado debido al gran tamaño de los ficheros, por otros formatos como el WMV de Microsoft, el QuickTime de Apple o el Real de RealNetworks, todos ellos de menor tamaño, ideales para vídeo bajo demanda.

Fueron dos jóvenes quienes, tomando como base el códec MPEG-4 de Microsoft, crearon la versión 3.11 con el smile DivX ;-) como anagrama para su obra.

Actualmente el desarrollo es totalmente legal, llevado a cabo por DivX, Inc, que viendo el potencial real de este códec lo comercializó y trasladó al mercado de consumo. En la actualidad no es difícil encontrar reproductores domésticos capaces de leer este formato.

Tras la comercialización del códec, algunos de los colaboradores siguieron su desarrollo, creando versiones libres como XviD y cerradas como 3ivx, incluso desarrollos de nuevos contenedores multimedia como el Matroska.

Gracias a su desarrollo es posible almacenar más de una hora de video en un CD de 700 MB con calidad cercana a la del DVD, sin tener que pagar royalties si es para uso personal. Resulta ideal para los videoaficionados, que pueden guardar y distribuir su obra en este formato con menores problemas.

Windows Media Video [WMV]
Al igual que Windows Media Audio [WMA], WMV es la version propietaria de Microsoft para encriptar y desencriptar archivos de video. Actualmente funciona en parte basandose en el algoritmo de MPEG-4, y utiliza fuentes de sonido WMA (Como era de esperarse). Estos archivos se comprimen en ficheros de extensiones *.AVI o *.ASF. Una de sus versiones mas actuales funciona en base a SMPTE, en ingles "Society Motion Picture and Televisión Engineers", este sistema es el utilizado para la compresion de alta definicion para DVDs, bajo el nombre clave de VC-1. Con esto quiero decir que la compresion quizá no sea tan eficiente como la de otros formatos, pero su calidad esta realmente muy definida.

MPEG-1
Este codec es mas que una compresion de ficheros de audio y video empaquetado simultaneamente, se trata de un grupo de estandares en codificacion multimedia normalizados bajo el grupo MPEG (Moving Pictures Experts Group). Este esta formado a su vez por diversas partes, entre las cuales encontramos la sincronizacion de audio y video del empaquetado, el codec respectivo al sistema de audio, y el respectivo al sistema de video, y el software de manejo de referencias del codec en si. No hay grandes cosas que decir sobre MPEG, podriamos decir que es el estandar en codificacion padre de muchos de los demas, incluso el formato de audio MP3 utiliza estandares MPEG (De alli su nombre, MP3 = MPEG1 Layer III). Tanto su compresion como su calidad son estandares, es decir poco terminados.

Comparacion de Formatos de Video

No queda mucho por explicar, ahora comparemos los resultados reales. Todos sabemos que entre la teoria y la practica puede haber ligeras grietas. Que comience la guerra de Codecs...

[img]http://my.opera.com/Cheycr0n/homes/files/videocodecs.jpg
Todos los videos estan en una resolucion de 176x144 con un birate de 1200kb/s y audio comprimido con un birate de 128kb/s a 48Mhz Stereo.

Nuevamente el galardon de oro se lo lleva MP4, por compresion y calidad de definicion. Este empaquetado incluye video comprimido en MP4 y audio comprimido en M4A.

Creo que no me queda mucho por decir, de echo, esta investigacion se torno mas larga de lo que creia. Para finalizar mi informe voy a dejar las los respectivos programas que utilice para mis "experimentos".

Codificacion de Audio: Xilisoft Audio Converter 2.1
Soporte para MP3, WAV, WMA, AAC, FALC, OGG, APE, MP4, M4A, MP2 y VQF entre otros.
Descargan el trial del sitio oficial. Aca encuentran su Keygen

Codificacion de Video: Xilisoft Audio Converter
Soporte para DVD, VCD, SVCD, MOV, RM, AVI, MPEG, WMV, 3GP, H.264/MPEG-4 AVC, H.264/PSP y AVC entre otros.
Utilice su version trial a pesar de que no encontré el respectivo crack. Independientemente de esto, el trial es completamente funcional para archivos de menos de 5 minutos de reproduccion.

Nota Final: La totalidad de la investigacion y redaccion de este articulo lleva la autoria de Leonardo A. Chocrón a.k.a. Cheycr0n y fue realizado para ClubMotorolaArgentina. Desde mi posicion de Autor pongo este articulo como Libre de copyright con la unica condicion de que sea mensionado tanto su autor como su procedencia en donde se publique. Asi mismo, el webmaster de dicho sitio tiene completa autorizacion de manipular esta informacion como crea conveniente.

Dejando la tonalidad formal de lado; no tengo ganas de pasarle ningun corrector ortografico asi que, have funny
Cheycron[at]gmail.com