Audiovisuals en llenguatge binari

2008/02/01 Asurmendi Sainz, Jabier - Informatika-ingeniaria eta Bitarlan-en sortzailea Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Multimedia

Per a poder expressar diferents tipus d'informació en llenguatge binari s'han creat diferents formats i estàndards. Diferents i variats. En aquest article s'analitzen els formats multimèdia i les seves diferències. Quant als formats multimèdia, existeix una gran diversitat de dispositius digitals per a l'ús d'imatges, sons i vídeos. Amb l'oferta no hi ha límits, es tracta d'entendre en què consisteix cada format per a saber quan utilitzar-ho.

Fons d'imatges

Entre els formats per a l'ús digital de les imatges, alguns estan associats a una aplicació concreta, però uns altres són generalistes i molt utilitzats. Per exemple, el format .psd està relacionat amb el programa Photoshop, mentre que els quatre que s'indiquen a continuació poden veure's en qualsevol imatge visualitzadora.

Entre els més destacats es troba el format bàsic BMP. L'extensió de fitxer .bmp (derivada de les sigles) s'ajusta a les imatges tipus Mapa de bits (mapa de bits). Les imatges generades per aquest format estan formades per una matriu de píxels en la qual el color de cada píxel es defineix en funció d'una profunditat de color. Amb una profunditat de vint-i-quatre bits, a tall d'exemple, es pot definir més de setze milions de colors en cada píxel, concretament 2 ^24. Amb una profunditat de vuit bits només dos-cents cinquanta-sis ^{colors, 2 8.} Així, depenent de la resolució de la imatge, de la quantitat de píxels que es defineixi en la imatge i de la profunditat de color, aquest format permet crear imatges molt pesades. Cal guardar la informació del color de cada píxel i, per a guardar la informació del color de cada píxel de la imatge, es necessita més d'un byte depenent de la profunditat.

Per tant, el format BMP no és un dels més apropiats en cas de problemes o limitacions d'espai, o per al seu ús en Internet, per exemple, perquè el pes d'Internet provoca lentitud en l'enviament d'informació. Per contra, es pot aconseguir un nivell de qualitat molt elevat. D'altra banda, les imatges amb aquest format perden qualitat en créixer de la seva grandària original o fer un zoom, ja que no són gràfics vectorials.

Èxit de la reducció

Entre els formats per a l'ús digital de les imatges, alguns estan associats a una aplicació concreta, però uns altres són generalistes i molt utilitzats.

Existeixen formats que permeten la compressió d'imatges per a superar problemes de grandària. Entre ells el més antic és el format GIF. Les imatges de tipus Graphics Interchange Format es caracteritzen per tenir una extensió d'arxiu .gif i són utilitzades de manera massiva en l'àmbit d'Internet, tant en forma d'imatge com d'animació.

El format GIF va ser creat per Compuserv en 1987 i es va fer molt popular per l'algorisme que utilitza per a comprimir imatges, LZW. Aquest algorisme és més eficient que uns altres de l'època, per la qual cosa les imatges amb aquest format són més àgils, la qual cosa permet pujar o baixar més ràpid mitjançant una connexió a Internet. El format GIF és capaç de comprimir la imatge sense perdre qualitat, però fins a un màxim de 256 colors, és a dir, 8 bits de profunditat. Si hi ha més colors, els colors del palet han de reduir-se, la qual cosa suposa una pèrdua de qualitat.

A més de la compressió, altres característiques del format GIF diferencien aquest format d'altres formats gràfics. Una d'elles és la possibilitat de definir les transparència. En cada píxel es pot determinar si és transparent o no; en els píxels transparents es visualitzarà el color del document en el qual es troba la imatge GIF, la pàgina web, el fons, o una altra imatge. L'altra és la possibilitat de crear animacions. Gràcies a aquestes dues característiques i a la compressió, aquest format és molt utilitzat en Internet.

Un altre format de gran èxit és JPEG. Joint Photographic Experts Group és el nom complet d'aquest format. Aquest tipus d'imatges utilitzen l'extensió d'arxiu .jpeg, encara que s'utilitza majoritàriament el format .jpg abreujat, ja que alguns sistemes tenen un límit de tres lletres per a indicar extensions d'arxiu. L'algorisme d'aquest format està pensat per a comprimir imatges de 24 bits de profunditat, és a dir, de color real. També imatges en l'escala de grises. No obstant això, la compressió mitjançant l'algorisme JPEG també suposa una pèrdua de qualitat. En qualsevol cas, l'algorisme JPEG ofereix flexibilitat per a determinar el grau de compressió; com més gran sigui el grau de compressió, menys memòria necessitarà la imatge, però menor serà la qualitat.

Igual que el format GIF, el format JPEG també és molt utilitzat en Internet. Això es deu al fet que en les fotografies de gran profunditat de color la grandària de les imatges pot reduir-se amb una baixa pèrdua de qualitat, utilitzant un nivell de compressió adequat.

Si la variable principal és la qualitat, existeix l'opció de format PNG. El format PNG (Portable Network Graphics) està basat en un algorisme sense pèrdua de qualitat. Aquest format no està subjecte a cap patent i va ser desenvolupat per a solucionar les deficiències del format GIF. De fet, el format PNG permet guardar imatges de major profunditat i transparència. No obstant això, a diferència del format GIF, el format PNG no permet l'animació (per a això es va crear el format MNG).

Així, el format PNG també és molt apropiat per al seu ús en Internet. No obstant això, l'expansió s'ha retardat per diversos motius. Els navegadors més antics, per exemple, no coneixen el format PNG, però ja a penes s'utilitzen. El navegador MS Internet Explorer 6 necessitava també un suplement per a mostrar correctament el format PNG en cas de transparència, però MS Explorer 7 té solucionat el problema i mostra correctament els PNG transparents.

Encara que l'estrella és el mp3, altres formats que ofereixen major qualitat amb la mateixa capacitat de compressió han entrat en competència.

Per a escoltar no sols MP3

Entre els formats d'àudio l'estrella és el format MP3. Més conegut com MP3, el seu nom complet és MPEG-1 Àudio Layer 3, un format de compressió de so --per pèrdua de qualitat en la compressió. Moving Picture Experts Group (MPEG) va crear MPEG per a codificar àudio en format vídeo.

Aquest format ha estat molt utilitzat per a comprimir àudio d'alta qualitat, ja que aquest format permet reduir més de deu vegades els fitxers i reduir la pèrdua de qualitat gràcies a l'eliminació de la informació que l'oïda humana no escolta. La pèrdua de qualitat serà major o menor en funció del nivell de qualitat triat per a la compressió.

Aquest format es va fer molt popular perquè gràcies a la seva forta compressió va permetre l'intercanvi de fitxers d'àudio a través d'Internet. A tall d'exemple, si una cançó sense comprimir té 56 MB, podria tenir una grandària inferior a 5 MB després de ser comprimida en aquest format. Així, quan la banda ampla d'Internet no estava tan estesa com en l'actualitat, es va convertir en l'única via d'intercanvi de fitxers d'àudio a través d'Internet, sense perdre la paciència o la ment. Avui dia, a més d'en Internet, el format MP3 és molt utilitzat en dispositius portàtils per a escoltar música.

Aquest format d'àudio continua sent el més utilitzat, però altres formats que ofereixen major qualitat amb la mateixa capacitat de compressió, com Windows Mitjana Àudio i Ogg Vorbis, que a més no té cap patent, la qual cosa facilita el camí.

Ogg Vorbis és un format d'àudio lliure. Als fitxers d'aquest format se'ls concedeix l'extensió de fitxer .ogg inclòs en el projecte multimèdia Ogg on es recullen els formats d'àudio i vídeo. Existeix una gran flexibilitat per a comprimir en diferents qualitats. Per exemple, amb un baix nivell de compressió es pot emmagatzemar un arxiu musical de gran qualitat i comprimir molt una conversa telefònica que no requereixi tanta qualitat. Per tant, també en aquest cas, la compressió s'obté a costa de la qualitat.

El mateix ocorre amb Windows Mitjana Àudio, que recentment ha desenvolupat la possibilitat de comprimir sense pèrdues. Aquest format és propietat de Microsoft i, a diferència d'Ogg Vorbis, ofereix una via per a restringir l'ús de fitxers d'àudio. Permet que l'àudio generat en un sistema no pugui ser utilitzat en altres sistemes.

Els formats principals per a guardar el vídeo són AVI i OGM.

G. Rosegui

Entre els formats sense compressió destaca Waveform Àudio Format. Més conegut com WAV, són les lletres de l'extensió de fitxers corresponent a aquest format. En tractar-se d'un format d'àudio sense compressió, no presenta pèrdues de qualitat, però aquest tipus de fitxers d'àudio tenen una gran grandària. Una cançó normal pot tenir gairebé 50 MB, per exemple. Cada minut d'enregistrament requereix uns 5 megaoctets. A més, té una limitació dimensional: No es poden emmagatzemar àudios superiors a 4 gigaoctets, és a dir, unes 6 hores i mitja. Això és així perquè en la capçalera del propi fitxer s'especifica la seva grandària mitjançant 32 bits, per la qual cosa la grandària màxima que es pot determinar ^és de 2 32, és a dir, 4 gigaoctets. El format WAV és propietat de Microsoft i IBM.

Escoltar i veure

Per a completar la llista de formats multimèdia falten els formats de vídeo AVI i OGM. Àudio Vídeo Interleave és el nom complet del format AVI, que permet emmagatzemar un vídeo fluent i diversos fluxos d'àudio en qualsevol format. Per això es diu que és un format de gabinet. El format AVI permet emmagatzemar diversos fluxos d'àudio, per exemple, en una pel·lícula es pot guardar el so en diversos idiomes i en el reproductor multimèdia seleccionar l'idioma en el qual es vol escoltar la pel·lícula.

El format de gabinet OGM o Ogg Mitjana també pot emmagatzemar diversos tipus de flux d'àudio, de vídeo i de subtítols. L'àudio normalment es guarda en format Ogg Vorbis i el vídeo en format Xvid o DivX. La seva tolerància als errors és major que l'AVI, mentre que necessita una mica més d'espai per a les mateixes grandàries i durades que l'AVI.

Què és un píxel?

La paraula píxel prové de les paraules angleses Picture ³, la unitat més petita de la imatge digital. De fet, qualsevol imatge digital --és una foto, un dibuix, un vídeo - és una matriu de píxels. Cada píxel pot ser blanc, negre, grisa escala o color. Així doncs, la imatge s'obté quan tots aquests píxels es veuen junts i els seus colors.

(Foto: D'arxiu)

Aquests píxels defineixen la resolució d'una imatge. Quants més píxels, més definició tindrà una foto de la mateixa grandària. Per això, quan la resolució d'una imatge o el nombre de píxels és major, es pot imprimir o veure en una grandària major sense modificar-la o distorsionar-la. Si la resolució és baixa, quan una imatge augmenta massa es veuen quadrats com un mosaic, que són píxels.