Formatos de video y sus características

Conocer los formatos de vídeo es algo fundamental para aquellas personas que trabajamos con programas en los que se manejan vídeos o cine digital como puede ser el caso de una productora audiovisual.

Es igual que tipo de programa utilicemos para la edición de vídeo, ya sea de post-producción como after effects, edición de vídeo lineal como adobe premiere o corrección de color como DaVinci, ya que en todos estos programas estamos trabajando con formatos de vídeo digital, y configurando formatos de salida.

Por lo tanto, es fundamental conocer los diferentes formatos de vídeo digital que existen, así como los criterios que definen un formato de vídeo.

Que es un formato

Un formato de vídeo es un “contenedor” el cual puede llegar a incluir archivos de vídeo, audio, texto e imágenes, al juntar todos estos archivos nos da como resultado algo muy pesado y es ahí donde entran en juego los códecs. Un códec es un conjunto de normas de cómo se va a comportar el algoritmo de compresión. La compresión implica que haya una pérdida de datos, por lo que dependiendo del códec que usemos la calidad y resolución variara al guardar el archivo. En pocas palabras la función de un códecs es codificar y decodificar nuestro vídeo; codificar al guardarlo en el formato y decodificarlo al reproducirlo. Algo bastante complejo y que solemos reducir a saber que formato nos permite guardar en buena calidad y poco peso.

Características de los formatos de vídeo

Los criterios que definen los formatos de vídeo han ido evolucionando continuamente. Cuando aparecieron los primeros formatos de vídeo digital (finales de los años 80) solamente existían dos criterios: el tamaño de imagen (ancho x alto) y el frame rate (imágenes por segundo que hay en el formato).

A los dos criterios se unió un tercero con la aparición de los formatos de grabación digital, el aspecto de pixel (PAR).

Por tanto, hoy en día un formato de vídeo digital está constituido por estas 3 características: el ancho y el alto (el tamaño de imagen), la cantidad de imágenes por segundo que tiene el formato (frame rate) y, por último, el aspecto de pixel (P.A.R.).

Además la televisión tiene la filosofía de la compatibilidad, es decir, que lo que grabe tengo que poder verlo en una televisión antigua. Esto provoca que a medida que van apareciendo nuevos formatos de vídeo tengamos que mantener esa compatibilidad, y para ello es necesario solapar las nuevas tecnológicas. Todo esto provoca que en la actualidad tengamos un gran conjunto de formatos de vídeo.

Tamaño del vídeo

El tamaño de los formatos de vídeo digital esta medido en píxeles, y se representa con las coordenadas x, y, que se corresponden con el ancho y el alto. Con el tamaño de imagen podemos saber si estamos ante una resolución estándar, alta definición, formatos de cine, en ultra alta definición, etc.

Por ejemplo, un tamaño de vídeo de 720 x 576 se corresponde con las medidas PAL de resolución estándar. En caso de que trabajemos con material NTSC, el formato de vídeo equivalente sería 720 x 480.

Debemos tener en cuenta el tamaño de imagen a la hora de subir un vídeo a youtube, cuando vamos a proyectar un vídeo en un proyector, si vamos a proyectar en una sala de cine, etc… para poder cumplir con los requisitos de tamaño de imagen del dispositivo donde vayamos a proyectar.

Frame Rate

La frecuencia o cadencia de imagen (frame rate), es decir, es la cantidad de fotogramas o frames que hay en un segundo para dar la sensación de movimiento, es decir, el número de imágenes fijas necesarias para crear un segundo de vídeo.

El frame rate es muy importante porque nos va a permitir saber ante que formatos de vídeo nos encontramos, podemos saber si estamos trabajando para un formato de cine, un formato de ultra alta, etc.

El frame rate es una de las características principales de los formatos de vídeo. Puedes visitar nuestro artículo sobre Frame Rates  para conocer los diferentes tipos de frame rates que hay en la actualidad.

El aspecto de pixel

Cuando hablamos del aspecto del píxel quizás estemos ante el criterio más difícil de entender puesto que es un criterio que surgió con los formatos de grabación digital. Hasta su aparición, los píxeles siempre habían sido cuadrados, pero a partir de la aparición de este concepto, los píxeles comienzan a ser rectangulares.

¿Qué es el aspecto de píxel (P.A.R.)?

Nos referimos al aspecto de píxel a la deformación del aspecto del vídeo para mantener constante el ancho de nuestro formato de vídeo aunque cambiemos la cantidad de número de píxeles que hay en horizontal.

Para que el concepto se pueda entender con mayor facilidad podemos poner como ejemplo el sistema PAL, el cual tiene un tamaño de imagen de 788 x 576 (ancho x alto). Pero con la aparición de los formatos de grabación digital el ancho pasa a ser de 720, es decir, tenemos menos píxeles a lo ancho.

¿Cómo podemos hacer esto?

La filosofía de la compatibilidad de la televisión no permite que trabajemos con un formato de vídeo más estrecho, por lo que para ello debemos estirar el píxel con el objetivo de que menos píxeles ocupen lo mismo que más píxeles (se ensancha el aspecto del píxel).

¿Nos afecta a la hora de trabajar?

Si. Siempre que trabajemos con programas que trabajen con ancho de píxel cuadrado podemos tener problemas cuando generemos nuestro material en un formatos de vídeo de píxel rectangular.

Este problema se puede agudizar en los formatos donde la modificación del aspecto de píxel que estamos haciendo sea mayor, como en el caso de pasar de HDTV a HDV (de 1920 píxeles a 1440 píxeles), el píxel es 1,33 veces más ancho

En el caso de PAL con NTSC de resolución estándar la diferencia es más pequeña y el problema va a ser menos apreciable pero lo tendremos igual si no lo tenemos en cuenta.

Tipos de formato de vídeo digital

Una vez que conocemos todos los criterios y conceptos que conforman un formato ya podemos empezar a ver los diferentes tipos de formato y sus características. Vamos a empezar a ver las características de los formatos de resolución estándar.

Sistema PAL (Formato SD)

En el formato PAL nos vamos a encontrar diferentes formatos en los que podemos trabajar en los diferentes programas de edición no lineal, postproducción, corrección de color… Los formatos concretos que vamos a tener en PAL son los siguientes:

La nomenclatura  que hemos utilizado es la que podéis encontrar en Adobe, es decir, los programas de Adobe van a tener ese nombre pero eso no significa que en todos los programas vayan a llamarse así. Para localizarlo debemos fijarnos en sus características: su tamaño, su aspectos de pixel y aspecto de imagen , y obviamente por su frame rate pero en el caso de PAL solo existe 1 frame rate.

PAL D1/DV es el  formato nativo con el que se trabaja en resolución estándar, sus características de tamaño resolución son 720×576, un aspecto de píxel un poco mas ancho 1,09 que quiere decir que el ancho del píxel es 1,09 más ancho que el alto del pixel. El rango o nivel es legal y el nivel 601, porque coincide con la norma de emisión 601. Y el aspecto de imagen es 4:3

Siempre que nuestro aspecto de pixel es superior a 1 es mas ancho, y siempre que nuestro aspecto de pixel es inferior a 1 tenemos un pixel mas estrecho.

PAL D1/DV Square, es un segundo formato. Este es el formato original, el primer formato que se convirtió de analógico a digital. Pero no era exactamente este tamaño de imagen, esta es la normal que se utiliza ahora en Adobe y Sony, los software de adobe y sony utilizan este tamaño de imagen 788×576, pero por ejemplo software como Avid o Final Cut utilizan 768. Esto se debe a que es un sector tecnológico con muchos fabricantes, mucha tecnología a su alrededor, y por tanto muy difícil de estandarizar. También tiene píxel cuadrado, rango legal RGB, y aspecto de imagen 4:3.

Y finalmente tenemos dos formatos que son panorámicos que están basados fundamentalmente en un proceso muy similar al que hacia el cinemascope. Los formatos widescreen hacen la panoramización forzando el aspecto del pixel, deformamos la imagen digitalmente.

PAL D1/DV Widescreen tiene un tamaño de 720×576, un aspecto de pixel de 1,46, un rango/nivel 601/legal, y un aspecto 16:9 porque es un formato  panorámico.

El formato PAL D1/DV Widescreen square, tienen un tamaño de 1050×576 con pixel cuadrado 1, 00 con un rango extendido RGB, y seguimos en una panoramización 16:9.

Estos son los cuatros formatos que tenemos en resolución estándar.

NTSC (Formato SD)

Tiene 8 variantes sobre la resolución estándar, siendo NTSC DV el formato nativo. En algunos países también es conocido como NTSC DB. A continuación os mostramos las características de todas las variantes:

Formato HDTV

Llego la alta resolución para darnos un tamaño más grande de imagen, de más calidad para acercarnos a la calidad del cine. De hecho cuando llego muchas series se empezaron a rodar en alta definición.

Otra de las ventajas de la alta resolución es que se unificaban los criterios, se acababan los tamaños de imagen diferentes para NTSC y para PAL, solo iba a cambiar el frame rate. Otra ventaja es que se acababa el aspecto de píxel rectangular, nos quedábamos con píxeles cuadrados aunque luego no sería así, ya que aparecieron formatos por parte de los fabricantes como Sony para poder re-aprovechar hardware de cámaras que grababan resolución estándar.

El Frame rate variable hace referencia a que soporta desde los 23,976 hasta los 60fps, pasando por todos los píxeles intermedios (23,976; 24; 25; 29,97; 50; 60).

Formatos de cine

Estos formatos se desarrollaron para trabajar en cine, eran formatos intermedios entre lo analógico y digital. Pero posteriormente paso a ser un trabajo completamente digital, tanto en 2K como en 4K. Se rueda con una cámara de vídeo profesional digital, se edita en digital y se proyecta en digital.

Las dos resoluciones más habituales en cine digital son:

Formatos UHDTV

Son los formatos de ultra alta definición «Ultra High Definition«. Estos formatos apuestan por tamaños de imagen realmente grandes que son las resoluciones 4k y 8k, los formatos de emisión en televisión. Y se mueve en frame rates que van desde 23,976 hasta los 120p, ya son emisiones con mucha nitidez en el movimiento para que retransmisiones como competiciones deportivas se vean bien.