FORMATOS: HISTORIA Y CARACTERÍSTICAS
Vamos a referenciar en este artículo las extensiones más habituales dentro del mundo digital, su historia y sus características principales, en cada uno de los ámbitos.
IMAGEN
BMP
Windows bitmap (.BMP) es el formato propio del programa Microsoft Paint, que viene con el sistema operativo Windows. Puede guardar imágenes de 24 bits (16,7 millones de colores), 8 bits (256 colores) y menos. Puede darse a estos archivos una compresión sin pérdida de calidad: la compresión RLE (Run Length Encoding). El uso más común de este formato es generar imágenes de poco peso para crear fondos para el escritorio de Windows.
Los archivos con extensión .BMP, en los sistemas operativos Windows, representan la sigla BitMaP (o también Bit Mapped Picture), o sea mapa de bits. Los archivos de mapas de bits se componen de direcciones asociadas a códigos de color, uno para cada cuadro en una matriz de pixeles tal como se esquematizaría un dibujo de "colorea los cuadros" para niños pequeños. Normalmente, se caracterizan por ser muy poco eficientes en su uso de espacio en disco, pero pueden mostrar un buen nivel de calidad. A diferencia de los gráficos vectoriales, al ser reescalados a un tamaño mayor, pierden calidad. Otra desventaja de los archivos BMP es que no son utilizables en páginas web debido a su gran tamaño en relación a su resolución.
Dependiendo de la profundidad de color que tenga la imagen cada pixel puede ocupar 1 o varios bytes. Generalmente se suelen transformar en otros formatos, como JPEG (fotografías), GIF o PNG (dibujos y esquemas), los cuales utilizan otros algoritmos para conseguir una mayor compresión (menor tamaño del archivo).
Los archivos comienzan (cabecera o header) con las letras 'BM' (0x42 0x4D), que lo identifica con el programa de visualización o edición. En la cabecera también se indica el tamaño de la imagen y con cuántos bytes se representa el color de cada pixel.
GIF
GIF (Compuserve GIF o Graphics Interchange Format) es un formato gráfico utilizado ampliamente en la World Wide Web, tanto para imágenes como para animaciones.
El formato fue creado por CompuServe en 1987 para dotar de un formato de imagen a color para sus áreas de descarga de ficheros, sustituyendo su temprano formato RLE en blanco y negro. GIF llegó a ser muy popular porque podía usar el algoritmo de compresión LZW (Lempel Ziv Welch) para realizar la compresión de la imagen, que era más eficiente que el algoritmo Run-Lenght Encoding (RLE) usado por los formatos PCX y MacPaint. Por lo tanto, imágenes de gran tamaño podían ser descargadas en un razonable periodo de tiempo, incluso con modems muy lentos.
GIF es un formato sin pérdida de calidad para imágenes con hasta 256 colores, limitados por una paleta restringida a este número de colores. Por ese motivo, con imágenes con más de 256 colores (profundidad de color superior a 8 bits), la imagen debe adaptarse reduciendo sus colores, produciendo la consecuente pérdida de calidad.
Existen diferentes versiones de este formato (GIF87a, GIF89a ...).
Sus principales características son:
* Profundidad de color: 8 bits máximo (256 colores simultáneos).
* Uso de color indexado, a través de una paleta de colores que puede ser de distintos tamaños, dependiendo del valor del Size of Local Color Table, que tiene un tamaño de 3 bits. El número de colores se puede calcular mediante la fórmula: 2(Size of Local Color Table+1) Esto permite a GIF usar una paleta de 2,4,8,16,32,64,128 ó 256 colores.
* Aunque mediante el uso de varias capas transparentes (con un máximo de 256 colores en cada una) separadas por 0 milisegundos (simultáneas) entre ellas, si pueden mostrarse imágenes con más de 24 colores diferentes [1] y [2], permitiendo mostrar un color real. Pese a esto, esta última técnica es poco eficiente, y rara vez se usa, y cuando se hace es sobre todo para demostrar esta posibilidad, a veces, estas imágenes no aparecen simultáneamente sino que va apareciendo cada una de las capas sucesivamente. En este caso, cada capa sería un cuadrado de 16 por 16, en el que como mucho se podrían mostrar 256 colores, la imagen se divide en dichos recuadros, y se van superponiendo uno sobre otro.
* Permite transparencia de 1 bit, de tal forma que cada pixel de la imagen puede ser o no transparente. Esto lo diferencia de formatos como el PNG, que también dispone transparencia variable.
* Sus últimas versiones permiten hacer animaciones simples, aunque la compresión es muy deficiente.
* Permite utilizar entrelazado en imágenes, de tal forma que las imágenes se visualicen al completo nada más empezar su descarga, pero con una baja definición que va progresando hasta cargarse por completo en los navegadores.
JPEG
JPEG (Joint Photographic Experts Group) es un algoritmo diseñado para comprimir imágenes con 24 bits de profundidad o en escala de grises. JPEG es también el formato de fichero que utiliza este algoritmo para almacernar las imágenes comprimidas. JPEG sólo trata imágenes fijas, pero existe un estándar relacionado llamado MPEG para videos. El formato de archivos JPEG se abrevia frecuentemente JPG debido a que algunos sistemas operativos sólo aceptan tres letras de extensión.
JPEG es un algoritmo de compresión con pérdida. Esto significa que al descomprimir la imagen no obtenemos exactamente la misma imagen que teníamos antes de la compresión.
Una de las características que hacen muy flexible el JPEG es el poder ajustar el grado de compresión. Si especificamos una compresión muy alta se perderá una cantidad significativa de calidad, pero obtendremos ficheros de pequeño tamaño. Con una tasa de compresión baja obtenemos una calidad muy parecida a la del original, y un fichero mayor.
Esta pérdida de calidad se acumula. Esto significa que si comprime una imagen y la descomprime obtendrá una calidad de imagen, pero si vuelve a comprimirla y descomprimirla otra vez obtendrá una pérdida mayor. Cada vez que comprima y descomprima la imagen, esta perderá algo de calidad.
El formato de ficheros JPEG o JPG fue creado por un grupo independiente, llamado JFIF (JPEG File Interchange Format), quienes se encargan sólo de la utilización del algoritmo JPEG para almacenar imágenes. Existen otros formatos de fichero que también utilizan el algoritmo JPEG, el más conocido de ellos es JMG.
JPEG/JFIF es el formato más utilizado para almacenar y transmitir archivos de fotos en la Web. Pero la compresión con pérdida del formato no conviene a diagramas que incluyen textos y líneas.
El algoritmo de compresión JPEG se basa en dos defectos visuales del ojo humano, uno es el hecho de que es mucho más sensible al cambio en la luminancia que en la crominancia, es decir, notamos más claramente los cambios de brillo que de color. El otro es que notamos con más facilidad pequeños cambios de brillo en zonas homogéneas que en zonas donde la variación es grande, por ejemplo en los bordes de los cuerpos de los objetos.
PNG
PNG (Portable Network Graphics) es un formato gráfico basado en un algoritmo de compresión sin pérdida para bitmaps no sujeto a patentes. Este formato fue desarrollado en buena parte para solventar las deficiencias del formato GIF y permite almacenar imágenes con una mayor profundidad de contraste y otros importantes datos.
Las imágenes PNG usan la extensión (.png) y han obtenido un tipo MIME (image/png) aprobado el 14 de octubre de 1996.
Las motivaciones para crear el formato PNG se generaron en 1995, después de que Unisys anunciara que haría cumplir la patente de software del algoritmo de compresión de datos LZW utilizado por el GIF (patente de EE.UU. 4.558.302 y otras alrededor del globo). Había otros problemas con el formato GIF que hacían deseable un cambio, por ejemplo su limitación a paletas de 8 bits de 256 colores como máximo, cuando los ordenadores ya soportaban miles o millones de colores.
Originalmente PNG era un acrónimo recursivo que significaba PNG no es GIF (PNG's Not GIF).
Aunque el GIF soporta animación, el PNG se desarrolló como un formato de imagen estático y se creó el formato MNG como su variante animada.
El PNG ganó mayor popularidad en agosto de 1999 cuando Unisys puso fin a su política de licencias de patente libres de derechos para los desarrolladores de software libre o no comercial.
* Especificación de la versión 1.0 de PNG fue lanzada el 1 de julio de 1996 y después apareció como RFC 2083. Rápidamente se convirtió en una recomendación W3C el 1 de octubre de 1996
* Versión 1.1 con algunos pequeños cambios y con 3 nuevas extensiones o "chunks" fue liberada el 31 de diciembre de 1998
* Versión 1.2. Nueva extensión. Liberada el 11 de agosto de 1999
* Nueva versión, ligeramente diferente de la anterior y con una nueva extensión. Actualmente PNG es un estándar internacional (ISO/IEC 15948:2003), también recomendado por la W3C el 10 de noviembre de 2003.
* El estandard a partir de 2004 es (ISO/IEC 15948:2004)
SONIDO
MP3
MPEG-1 Audio Layer 3, más conocido como MP3, conocido también por su grafía emepetrés, es un formato de audio digital comprimido con pérdida desarrollado por el Moving Picture Experts Group (MPEG) para formar parte de la versión 1 (y posteriormente ampliado en la versión 2) del formato de vídeo MPEG. Su nombre es el acrónimo de MPEG-1 Audio Layer 3.
Este formato fue desarrollado principalmente por Karlheinz Brandenburg, director de tecnologías de medios electrónicos del Instituto Fraunhofer IIS, perteneciente al Fraunhofer-Gesellschaft - red de centros de investigación alemanes - que junto con Thomson Multimedia controla el grueso de las patentes relacionadas con el MP3. La primera de ellas fue registrada en 1986 y varias más en 1991. Pero no fue hasta julio de 1995 cuando Brandenburg usó por primera vez la extensión .mp3 para los archivos relacionados con el MP3 que guardaba en su ordenador. Un año después su instituto ingresaba en concepto de patentes 1,2 millones de euros. Diez años más tarde esta cantidad ha alcanzado los 26,1 millones.
El formato MP3 se convirtió en el estándar utilizado para streaming de audio y compresión de audio de alta calidad (con pérdida en equipos de alta fidelidad) gracias a la posibilidad de ajustar la calidad de la compresión, proporcional al tamaño por segundo (bitrate), y por tanto el tamaño final del archivo, que podía llegar a ocupar 12 e incluso 15 veces menos que el archivo original sin comprimir.
Fue el primer formato de compresión de audio popularizado gracias a Internet, ya que hizo posible el intercambio de ficheros musicales. Los procesos judiciales contra empresas como Napster y AudioGalaxy son resultado de la facilidad con que se comparten este tipo de ficheros.
Tras el desarrollo de reproductores autónomos, portátiles o integrados en cadenas musicales (estéreos), el formato MP3 llega más allá del mundo de la informática.
A principios de 2002 otros formatos de audio comprimido como Windows Media Audio y Ogg Vorbis empiezan a ser masivamente incluidos en programas, sistemas operativos y reproductores autónomos, lo que hizo prever que el MP3 fuera paulatinamente cayendo en desuso, en favor de otros formatos, como los mencionados, de mucha mejor calidad. Uno de los factores que influye en el declive del MP3 es que tiene patente. Técnicamente no significa que su calidad sea inferior ni superior, pero impide que la comunidad pueda seguir mejorándolo y puede obligar a pagar por la utilización de algún códec, esto es lo que ocurre con los reproductores de MP3. Aún así, a inicios del 2007, el formato mp3 continua siendo el más usado y el que goza de más éxito.
AIFF
Audio Interchange File Format (AIFF ó Formato de Archivo de Intercambio de Audio) es un estándar de formato de audio usado para vender datos de sonido para computadoras personales. El formato fue co-desarrollado por Apple Inc. en 1988 basado en el IFF[1] (Interchange File Format) de Electronic Arts, usado internacionalmente en los ordenadores Amiga y actualmente es muy utilizado en los ordenadores Apple Macintosh. AIFF también es el utilizado por Silicon Graphics Incorporated.
Los datos de audio en el estándar AIFF no están comprimidos, almacenándose los datos en big-endian y emplea una modulación por impulsos codificados (PCM). También hay una variante del estándar donde sí que existe compresión, conocida como AIFF-C o AIFC, con varios códecs definidos.
El estándar AIFF es uno de los formatos líderes, junto a SDII y WAV, usados a nivel profesional para aplicaciones de audio ya que, a diferencia del conocido formato con pérdidas MP3, éste formato está comprimido sin ninguna pérdida, lo que ayuda a un rápido procesado de la señal pero con la desventaja del gran espacio en disco que supone: alrededor de 10MB para un minuto de audio estéreo con una frecuencia de muestreo de 44.1kHz y 16 bits. Además el estándar da soporte a bucles para notas musicales para uso de aplicaciones musicales o samplers.
Las extensiones de archivo para el formato estándar AIFF es .aiff o .aif. Para las variantes comprimidas se supone que es .aifc, pero las anteriores también son aceptadas por las aplicaciones que soportan este tipo de formato.
WAV
WAV (o WAVE), apócope de WAVEform audio format, es un formato de audio digital normalmente sin compresión de datos desarrollado y propiedad de Microsoft y de IBM que se utiliza para almacenar sonidos en el PC, admite archivos mono y estéreo a diversas resoluciones y velocidades de muestreo, su extensión es .wav.
Es una variante del formato RIFF (Resource Interchange File Format, formato de fichero para intercambio de recursos), método para almacenamiento en "paquetes", y relativamente parecido al IFF y al formato AIFF usado por Macintosh. El formato toma en cuenta algunas peculiaridades de la CPU Intel, y es el formato principal usado por Windows.
A pesar de que el formato WAV puede soportar casi cualquier códec de audio, se utiliza principalmente con el formato PCM (no comprimido) y al no tener pérdida de calidad puede ser usado por profesionales, para tener calidad disco compacto se necesita que el sonido se grabe a 44100 Hz y a 16 bits, por cada minuto de grabación de sonido se consumen unos 10 megabytes de disco duro. Una de sus grandes limitaciones es que solo se puede grabar un archivo de hasta 4 gigabytes, que equivale aproximadamente a 6,6 horas en calidad disco compacto. Es una limitación propia del formato, independientemente de que el sistema operativo donde se utilice sea MS Windows u otro distinto, y se debe a que en la cabecera del fichero se indica la longitud del mismo con un número entero de 32 bit, lo que limita el tamaño del fichero a 4 GB.
En Internet no es popular, fundamentalmente porque los archivos sin compresión son muy grandes. Son más frecuentes los formatos comprimidos con pérdida, como el MP3 o el Ogg Vorbis. Como éstos son más pequeños la transferencia a través de Internet es mucho más rápida. Además existen códecs de compresión sin pérdida más eficaces como Apple Lossless o FLAC.
AAC
El Advanced Audio Coding (AAC) es un formato de audio digital comprimido con pérdida. Fue diseñado con el fin de reemplazar al MP3. Para un mismo número de impulsos por segundo (bitrate) y un mismo tamaño de archivo MP3, el formato AAC es más estable y tiene más calidad, produciendo un sonido más cristalino.
Se trata de un formato en propiedad, pero utilizado por multitud de aplicaciones como Ahead Nero, iTunes (como m4a), Winamp, etc.
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 modificada (MDCT), 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 códec apropiado para sonido envolvente (Surround) avanzado.
OGG
Ogg es un formato contenedor, desarrollado por la Fundación Xiph.org y es el formato nativo para los códecs multimedia que también desarrolla Xiph.org.
El formato es libre de patentes y abierto al igual que toda la tecnología de Xiph.org, diseñado para dar un alto grado de eficiencia en el "streaming" y la compresión de archivos.
És una de los formatos estandarizados para html5.
VÍDEO
H.264
H.264 o MPEG-4 parte 10 es una norma que define un códec de vídeo de alta compresión, desarrollada conjuntamente por el ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) y el ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG). La intención del proyecto H.264/AVC fue la de crear un estándar capaz de proporcionar una buena calidad de imagen con tasas binarias notablemente inferiores a los estándares previos (MPEG-2, H.263 o MPEG-4 parte 2), además de no incrementar la complejidad de su diseño.
Para garantizar un ágil desarrollo de la misma, la ITU-T y la ISO/IEC acordaron unirse para desarrollar conjuntamente la siguiente generación de códecs de vídeo. El Joint Video Team (JVT) estaba formado por expertos del VCEG y MPEG y nació en diciembre de 2001 con el objetivo de completar el desarrollo técnico del estándar hacia el 2003. La ITU-T planeó adoptar el estándar bajo el nombre de ITU-T H.264 y ISO/IEC bajo el nombre de MPEG-4 Parte 10 Códec de Vídeo Avanzado (AVC) y de aquí surgió el nombre híbrido de H.264/MPEG-4 AVC. Para empezar a programar el código del nuevo estándar adoptaron las siguientes premisas:
* La estructura DCT + Compensación de Movimiento de las versiones anteriores era superior a otros estándares y por esto no había ninguna necesidad de hacer cambios fundamentales en la estructura.
* Algunas formas de codificación de vídeo que habían sido excluidas en el pasado debido a su complejidad y su alto coste de implementación se volverían a examinar para su inclusión puesto que la tecnología VLSI había sufrido un adelanto considerable y una bajada de costes de implementación.
* Para permitir una libertad máxima en la codificación y evitar restricciones que comprometan la eficiencia, no se contempla mantener la compatibilidad con normas anteriores.
AVI
AVI (inglés: Audio Video Interleave, 'intercalado de audio y video' ) es un formato de archivo contenedor de audio y vídeo lanzado por Microsoft en 1992.
El formato AVI fue definido por Microsoft para su tecnología Video for Windows en 1.992. Posteriormente fue mejorado mediante las extensiones de formato del grupo OpenDML de la compañía Matrox. Estas extensiones están soportadas por Microsoft, aunque no de manera oficial. Se conocen como AVI 2.0
El formato avi permite almacenar simultáneamente un flujo de datos de video y varios flujos de audio. El formato concreto de estos flujos no es objeto del formato AVI y es interpretado por un programa externo denominado códec. Es decir, el audio y el video contenidos en el AVI pueden estar en cualquier formato (AC3/DivX, u MP3/Xvid, por ejemplo entre otros). Por eso se le considera un formato contenedor.
Para que todos los flujos puedan ser reproducidos simultáneamente es necesario que se almacenen de manera entrelazada. De esta manera, cada fragmento de archivo tiene suficiente información como para reproducir unos pocos fotogramas junto con el sonido correspondiente.
Obsérvese que el formato AVI admite varios flujos de datos de audio, lo que en la práctica significa que puede contener varias bandas sonoras en varios idiomas. Es el reproductor multimedia quien decide cuál de estos flujos debe ser reproducido, según las preferencias del usuario.
Los archivos AVI se dividen en fragmentos bien diferenciados denominados chunks. Cada chunk tiene asociado un identificador denominado etiqueta FourCC. El primer fragmento se denomina cabecera y su papel es describir meta-información respecto al archivo, por ejemplo, las dimensiones de la imagen y la velocidad en fotogramas por segundo. El segundo chunk contiene los flujos entrelazados de audio y video. Opcionalmente, puede existir un tercer chunk que actúa a modo de índice para el resto de chunks.
QUICKTIME
QuickTime es la arquitectura multimedia estándar desarrollada por Apple que consiste en un conjunto de bibliotecas y un reproductor multimedia (QuickTime player). En su versión 7 es compatible con el estándar MPEG-4. Existe una versión Pro que añade diversas funcionalidades como la edición de vídeo y codificación a variados formatos como AVI, MOV, MP4. Con la versión Pro, también es posible grabar audio con un micrófono conectado al ordenador. En los Mac, aparte de grabar audio, es posible grabar vídeo. (esto puede ser posible con cámaras como la iSight)
QuickTime no es sólo un reproductor, sino un sistema multimedia completo capaz de reproducir, y en casos transmitir, contenidos de alta calidad en Internet y otros dispositivos, además de todo Quicktime es llamado "navaja suiza de edición de vídeo", por ello Apple ha decidido incorporar las nuevas tecnologías MPEG-4 de vídeo de alta definición, además de todo esto Apple anunció la salida de un nuevo códec llamado H.264 o conocido también como AVC (Advanced Video Coding) o Codificación de Vídeo Avanzada que permite contenidos muy nítidos superiores al estándar de DVD, DivX y otros formatos de alta calidad.
A fecha de 2007 se encuentra disponible para los sistemas operativos Windows y Mac OS X. Muchas distribuciones GNU/Linux pueden usar QuickTime mediante programas escritos originalmente para ellas como Mplayer.
La primera versión de QuickTime fue lanzada el 2 de diciembre de 1991 com un complemento multimedia para el System Software 6. El desarrollador jefe de Quicktime, Bruce Leak, llevo a cabo la primera demostración pública en mayo de 1991 Worldwide Developers Conference. Microsoft reacciono con — Video for Windows — que fue publicada en noviembre de 1992.
FLV
Flash Video (FLV) es un formato contenedor propietario usado para transmitir video por Internet usando Adobe Flash Player (anteriormente conocido como Macromedia Flash Player), desde la versión 6 a la 10. Los contenidos FLV pueden ser incrustados dentro de archivos SWF. Entre los sitios más notables que utilizan el formato FLV se encuentran YouTube, Google Video, Reuters.com, Yahoo! Video y MySpace.
Flash Video puede ser visto en la mayoría de los sistemas operativos, mediante Adobe Flash Player, el plugin extensamente disponible para navegadores web, o de otros programas de terceros como MPlayer, VLC media player, o cualquier reproductor que use filtros DirectShow (tales como Media Player Classic, Windows Media Player, y Windows Media Center) cuando el filtro ffdshow está instalado.
Actualmente tiene lugar una guerra abierta entre Apple (propietaria de QuickTime) y Adobe (propietaria de Flash). Los nuevos productos de Apple (iPhone, iPad) no soportan el plug-in de Flash para reproducir archivos swf ni videos flv, por lo que no carga ningún contenido editado en esta plataforma. Por su parte Adobe acusa a Apple de intentar monopolizar el mercado obligando a los usuarios el uso de programas y códecs propios de la empresa. Todo ello para procurar que el futuro se visualice en el formato propietario de cada uno. Este conflicto de intereses es típico en el desarrollo de lectores de vídeo. Ya lo fue en su momento con el VHS-Beta, recientemente con el HD-DVD y el Blue Ray.
OGG
Como con la mayoría de formatos contenedores, Ogg encapsula datos no comprimidos y permite la interpolación de los datos de audio y de vídeo dentro de un solo formato conveniente.
El nombre "Ogg" por lo tanto se refiere al formato de archivo el cual incluye un número de códecs separados e independientes de vídeo y audio, ambos desarrollados en código abierto. Los archivos terminados en la extensión ".ogg" pueden ser de cualquier tipo de archivo Ogg, audio o vídeo, aunque existe la recomendación de renombrarlos con la extensión ".oga" para audio y ".ogv" para video.
IMAGEN
BMP
Windows bitmap (.BMP) es el formato propio del programa Microsoft Paint, que viene con el sistema operativo Windows. Puede guardar imágenes de 24 bits (16,7 millones de colores), 8 bits (256 colores) y menos. Puede darse a estos archivos una compresión sin pérdida de calidad: la compresión RLE (Run Length Encoding). El uso más común de este formato es generar imágenes de poco peso para crear fondos para el escritorio de Windows.
Los archivos con extensión .BMP, en los sistemas operativos Windows, representan la sigla BitMaP (o también Bit Mapped Picture), o sea mapa de bits. Los archivos de mapas de bits se componen de direcciones asociadas a códigos de color, uno para cada cuadro en una matriz de pixeles tal como se esquematizaría un dibujo de "colorea los cuadros" para niños pequeños. Normalmente, se caracterizan por ser muy poco eficientes en su uso de espacio en disco, pero pueden mostrar un buen nivel de calidad. A diferencia de los gráficos vectoriales, al ser reescalados a un tamaño mayor, pierden calidad. Otra desventaja de los archivos BMP es que no son utilizables en páginas web debido a su gran tamaño en relación a su resolución.
Dependiendo de la profundidad de color que tenga la imagen cada pixel puede ocupar 1 o varios bytes. Generalmente se suelen transformar en otros formatos, como JPEG (fotografías), GIF o PNG (dibujos y esquemas), los cuales utilizan otros algoritmos para conseguir una mayor compresión (menor tamaño del archivo).
Los archivos comienzan (cabecera o header) con las letras 'BM' (0x42 0x4D), que lo identifica con el programa de visualización o edición. En la cabecera también se indica el tamaño de la imagen y con cuántos bytes se representa el color de cada pixel.
GIF
GIF (Compuserve GIF o Graphics Interchange Format) es un formato gráfico utilizado ampliamente en la World Wide Web, tanto para imágenes como para animaciones.
El formato fue creado por CompuServe en 1987 para dotar de un formato de imagen a color para sus áreas de descarga de ficheros, sustituyendo su temprano formato RLE en blanco y negro. GIF llegó a ser muy popular porque podía usar el algoritmo de compresión LZW (Lempel Ziv Welch) para realizar la compresión de la imagen, que era más eficiente que el algoritmo Run-Lenght Encoding (RLE) usado por los formatos PCX y MacPaint. Por lo tanto, imágenes de gran tamaño podían ser descargadas en un razonable periodo de tiempo, incluso con modems muy lentos.
GIF es un formato sin pérdida de calidad para imágenes con hasta 256 colores, limitados por una paleta restringida a este número de colores. Por ese motivo, con imágenes con más de 256 colores (profundidad de color superior a 8 bits), la imagen debe adaptarse reduciendo sus colores, produciendo la consecuente pérdida de calidad.
Existen diferentes versiones de este formato (GIF87a, GIF89a ...).
Sus principales características son:
* Profundidad de color: 8 bits máximo (256 colores simultáneos).
* Uso de color indexado, a través de una paleta de colores que puede ser de distintos tamaños, dependiendo del valor del Size of Local Color Table, que tiene un tamaño de 3 bits. El número de colores se puede calcular mediante la fórmula: 2(Size of Local Color Table+1) Esto permite a GIF usar una paleta de 2,4,8,16,32,64,128 ó 256 colores.
* Aunque mediante el uso de varias capas transparentes (con un máximo de 256 colores en cada una) separadas por 0 milisegundos (simultáneas) entre ellas, si pueden mostrarse imágenes con más de 24 colores diferentes [1] y [2], permitiendo mostrar un color real. Pese a esto, esta última técnica es poco eficiente, y rara vez se usa, y cuando se hace es sobre todo para demostrar esta posibilidad, a veces, estas imágenes no aparecen simultáneamente sino que va apareciendo cada una de las capas sucesivamente. En este caso, cada capa sería un cuadrado de 16 por 16, en el que como mucho se podrían mostrar 256 colores, la imagen se divide en dichos recuadros, y se van superponiendo uno sobre otro.
* Permite transparencia de 1 bit, de tal forma que cada pixel de la imagen puede ser o no transparente. Esto lo diferencia de formatos como el PNG, que también dispone transparencia variable.
* Sus últimas versiones permiten hacer animaciones simples, aunque la compresión es muy deficiente.
* Permite utilizar entrelazado en imágenes, de tal forma que las imágenes se visualicen al completo nada más empezar su descarga, pero con una baja definición que va progresando hasta cargarse por completo en los navegadores.
JPEG
JPEG (Joint Photographic Experts Group) es un algoritmo diseñado para comprimir imágenes con 24 bits de profundidad o en escala de grises. JPEG es también el formato de fichero que utiliza este algoritmo para almacernar las imágenes comprimidas. JPEG sólo trata imágenes fijas, pero existe un estándar relacionado llamado MPEG para videos. El formato de archivos JPEG se abrevia frecuentemente JPG debido a que algunos sistemas operativos sólo aceptan tres letras de extensión.
JPEG es un algoritmo de compresión con pérdida. Esto significa que al descomprimir la imagen no obtenemos exactamente la misma imagen que teníamos antes de la compresión.
Una de las características que hacen muy flexible el JPEG es el poder ajustar el grado de compresión. Si especificamos una compresión muy alta se perderá una cantidad significativa de calidad, pero obtendremos ficheros de pequeño tamaño. Con una tasa de compresión baja obtenemos una calidad muy parecida a la del original, y un fichero mayor.
Esta pérdida de calidad se acumula. Esto significa que si comprime una imagen y la descomprime obtendrá una calidad de imagen, pero si vuelve a comprimirla y descomprimirla otra vez obtendrá una pérdida mayor. Cada vez que comprima y descomprima la imagen, esta perderá algo de calidad.
El formato de ficheros JPEG o JPG fue creado por un grupo independiente, llamado JFIF (JPEG File Interchange Format), quienes se encargan sólo de la utilización del algoritmo JPEG para almacenar imágenes. Existen otros formatos de fichero que también utilizan el algoritmo JPEG, el más conocido de ellos es JMG.
JPEG/JFIF es el formato más utilizado para almacenar y transmitir archivos de fotos en la Web. Pero la compresión con pérdida del formato no conviene a diagramas que incluyen textos y líneas.
El algoritmo de compresión JPEG se basa en dos defectos visuales del ojo humano, uno es el hecho de que es mucho más sensible al cambio en la luminancia que en la crominancia, es decir, notamos más claramente los cambios de brillo que de color. El otro es que notamos con más facilidad pequeños cambios de brillo en zonas homogéneas que en zonas donde la variación es grande, por ejemplo en los bordes de los cuerpos de los objetos.
PNG
PNG (Portable Network Graphics) es un formato gráfico basado en un algoritmo de compresión sin pérdida para bitmaps no sujeto a patentes. Este formato fue desarrollado en buena parte para solventar las deficiencias del formato GIF y permite almacenar imágenes con una mayor profundidad de contraste y otros importantes datos.
Las imágenes PNG usan la extensión (.png) y han obtenido un tipo MIME (image/png) aprobado el 14 de octubre de 1996.
Las motivaciones para crear el formato PNG se generaron en 1995, después de que Unisys anunciara que haría cumplir la patente de software del algoritmo de compresión de datos LZW utilizado por el GIF (patente de EE.UU. 4.558.302 y otras alrededor del globo). Había otros problemas con el formato GIF que hacían deseable un cambio, por ejemplo su limitación a paletas de 8 bits de 256 colores como máximo, cuando los ordenadores ya soportaban miles o millones de colores.
Originalmente PNG era un acrónimo recursivo que significaba PNG no es GIF (PNG's Not GIF).
Aunque el GIF soporta animación, el PNG se desarrolló como un formato de imagen estático y se creó el formato MNG como su variante animada.
El PNG ganó mayor popularidad en agosto de 1999 cuando Unisys puso fin a su política de licencias de patente libres de derechos para los desarrolladores de software libre o no comercial.
* Especificación de la versión 1.0 de PNG fue lanzada el 1 de julio de 1996 y después apareció como RFC 2083. Rápidamente se convirtió en una recomendación W3C el 1 de octubre de 1996
* Versión 1.1 con algunos pequeños cambios y con 3 nuevas extensiones o "chunks" fue liberada el 31 de diciembre de 1998
* Versión 1.2. Nueva extensión. Liberada el 11 de agosto de 1999
* Nueva versión, ligeramente diferente de la anterior y con una nueva extensión. Actualmente PNG es un estándar internacional (ISO/IEC 15948:2003), también recomendado por la W3C el 10 de noviembre de 2003.
* El estandard a partir de 2004 es (ISO/IEC 15948:2004)
SONIDO
MP3
MPEG-1 Audio Layer 3, más conocido como MP3, conocido también por su grafía emepetrés, es un formato de audio digital comprimido con pérdida desarrollado por el Moving Picture Experts Group (MPEG) para formar parte de la versión 1 (y posteriormente ampliado en la versión 2) del formato de vídeo MPEG. Su nombre es el acrónimo de MPEG-1 Audio Layer 3.
Este formato fue desarrollado principalmente por Karlheinz Brandenburg, director de tecnologías de medios electrónicos del Instituto Fraunhofer IIS, perteneciente al Fraunhofer-Gesellschaft - red de centros de investigación alemanes - que junto con Thomson Multimedia controla el grueso de las patentes relacionadas con el MP3. La primera de ellas fue registrada en 1986 y varias más en 1991. Pero no fue hasta julio de 1995 cuando Brandenburg usó por primera vez la extensión .mp3 para los archivos relacionados con el MP3 que guardaba en su ordenador. Un año después su instituto ingresaba en concepto de patentes 1,2 millones de euros. Diez años más tarde esta cantidad ha alcanzado los 26,1 millones.
El formato MP3 se convirtió en el estándar utilizado para streaming de audio y compresión de audio de alta calidad (con pérdida en equipos de alta fidelidad) gracias a la posibilidad de ajustar la calidad de la compresión, proporcional al tamaño por segundo (bitrate), y por tanto el tamaño final del archivo, que podía llegar a ocupar 12 e incluso 15 veces menos que el archivo original sin comprimir.
Fue el primer formato de compresión de audio popularizado gracias a Internet, ya que hizo posible el intercambio de ficheros musicales. Los procesos judiciales contra empresas como Napster y AudioGalaxy son resultado de la facilidad con que se comparten este tipo de ficheros.
Tras el desarrollo de reproductores autónomos, portátiles o integrados en cadenas musicales (estéreos), el formato MP3 llega más allá del mundo de la informática.
A principios de 2002 otros formatos de audio comprimido como Windows Media Audio y Ogg Vorbis empiezan a ser masivamente incluidos en programas, sistemas operativos y reproductores autónomos, lo que hizo prever que el MP3 fuera paulatinamente cayendo en desuso, en favor de otros formatos, como los mencionados, de mucha mejor calidad. Uno de los factores que influye en el declive del MP3 es que tiene patente. Técnicamente no significa que su calidad sea inferior ni superior, pero impide que la comunidad pueda seguir mejorándolo y puede obligar a pagar por la utilización de algún códec, esto es lo que ocurre con los reproductores de MP3. Aún así, a inicios del 2007, el formato mp3 continua siendo el más usado y el que goza de más éxito.
AIFF
Audio Interchange File Format (AIFF ó Formato de Archivo de Intercambio de Audio) es un estándar de formato de audio usado para vender datos de sonido para computadoras personales. El formato fue co-desarrollado por Apple Inc. en 1988 basado en el IFF[1] (Interchange File Format) de Electronic Arts, usado internacionalmente en los ordenadores Amiga y actualmente es muy utilizado en los ordenadores Apple Macintosh. AIFF también es el utilizado por Silicon Graphics Incorporated.
Los datos de audio en el estándar AIFF no están comprimidos, almacenándose los datos en big-endian y emplea una modulación por impulsos codificados (PCM). También hay una variante del estándar donde sí que existe compresión, conocida como AIFF-C o AIFC, con varios códecs definidos.
El estándar AIFF es uno de los formatos líderes, junto a SDII y WAV, usados a nivel profesional para aplicaciones de audio ya que, a diferencia del conocido formato con pérdidas MP3, éste formato está comprimido sin ninguna pérdida, lo que ayuda a un rápido procesado de la señal pero con la desventaja del gran espacio en disco que supone: alrededor de 10MB para un minuto de audio estéreo con una frecuencia de muestreo de 44.1kHz y 16 bits. Además el estándar da soporte a bucles para notas musicales para uso de aplicaciones musicales o samplers.
Las extensiones de archivo para el formato estándar AIFF es .aiff o .aif. Para las variantes comprimidas se supone que es .aifc, pero las anteriores también son aceptadas por las aplicaciones que soportan este tipo de formato.
WAV
WAV (o WAVE), apócope de WAVEform audio format, es un formato de audio digital normalmente sin compresión de datos desarrollado y propiedad de Microsoft y de IBM que se utiliza para almacenar sonidos en el PC, admite archivos mono y estéreo a diversas resoluciones y velocidades de muestreo, su extensión es .wav.
Es una variante del formato RIFF (Resource Interchange File Format, formato de fichero para intercambio de recursos), método para almacenamiento en "paquetes", y relativamente parecido al IFF y al formato AIFF usado por Macintosh. El formato toma en cuenta algunas peculiaridades de la CPU Intel, y es el formato principal usado por Windows.
A pesar de que el formato WAV puede soportar casi cualquier códec de audio, se utiliza principalmente con el formato PCM (no comprimido) y al no tener pérdida de calidad puede ser usado por profesionales, para tener calidad disco compacto se necesita que el sonido se grabe a 44100 Hz y a 16 bits, por cada minuto de grabación de sonido se consumen unos 10 megabytes de disco duro. Una de sus grandes limitaciones es que solo se puede grabar un archivo de hasta 4 gigabytes, que equivale aproximadamente a 6,6 horas en calidad disco compacto. Es una limitación propia del formato, independientemente de que el sistema operativo donde se utilice sea MS Windows u otro distinto, y se debe a que en la cabecera del fichero se indica la longitud del mismo con un número entero de 32 bit, lo que limita el tamaño del fichero a 4 GB.
En Internet no es popular, fundamentalmente porque los archivos sin compresión son muy grandes. Son más frecuentes los formatos comprimidos con pérdida, como el MP3 o el Ogg Vorbis. Como éstos son más pequeños la transferencia a través de Internet es mucho más rápida. Además existen códecs de compresión sin pérdida más eficaces como Apple Lossless o FLAC.
AAC
El Advanced Audio Coding (AAC) es un formato de audio digital comprimido con pérdida. Fue diseñado con el fin de reemplazar al MP3. Para un mismo número de impulsos por segundo (bitrate) y un mismo tamaño de archivo MP3, el formato AAC es más estable y tiene más calidad, produciendo un sonido más cristalino.
Se trata de un formato en propiedad, pero utilizado por multitud de aplicaciones como Ahead Nero, iTunes (como m4a), Winamp, etc.
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 modificada (MDCT), 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 códec apropiado para sonido envolvente (Surround) avanzado.
OGG
Ogg es un formato contenedor, desarrollado por la Fundación Xiph.org y es el formato nativo para los códecs multimedia que también desarrolla Xiph.org.
El formato es libre de patentes y abierto al igual que toda la tecnología de Xiph.org, diseñado para dar un alto grado de eficiencia en el "streaming" y la compresión de archivos.
És una de los formatos estandarizados para html5.
VÍDEO
H.264
H.264 o MPEG-4 parte 10 es una norma que define un códec de vídeo de alta compresión, desarrollada conjuntamente por el ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) y el ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG). La intención del proyecto H.264/AVC fue la de crear un estándar capaz de proporcionar una buena calidad de imagen con tasas binarias notablemente inferiores a los estándares previos (MPEG-2, H.263 o MPEG-4 parte 2), además de no incrementar la complejidad de su diseño.
Para garantizar un ágil desarrollo de la misma, la ITU-T y la ISO/IEC acordaron unirse para desarrollar conjuntamente la siguiente generación de códecs de vídeo. El Joint Video Team (JVT) estaba formado por expertos del VCEG y MPEG y nació en diciembre de 2001 con el objetivo de completar el desarrollo técnico del estándar hacia el 2003. La ITU-T planeó adoptar el estándar bajo el nombre de ITU-T H.264 y ISO/IEC bajo el nombre de MPEG-4 Parte 10 Códec de Vídeo Avanzado (AVC) y de aquí surgió el nombre híbrido de H.264/MPEG-4 AVC. Para empezar a programar el código del nuevo estándar adoptaron las siguientes premisas:
* La estructura DCT + Compensación de Movimiento de las versiones anteriores era superior a otros estándares y por esto no había ninguna necesidad de hacer cambios fundamentales en la estructura.
* Algunas formas de codificación de vídeo que habían sido excluidas en el pasado debido a su complejidad y su alto coste de implementación se volverían a examinar para su inclusión puesto que la tecnología VLSI había sufrido un adelanto considerable y una bajada de costes de implementación.
* Para permitir una libertad máxima en la codificación y evitar restricciones que comprometan la eficiencia, no se contempla mantener la compatibilidad con normas anteriores.
AVI
AVI (inglés: Audio Video Interleave, 'intercalado de audio y video' ) es un formato de archivo contenedor de audio y vídeo lanzado por Microsoft en 1992.
El formato AVI fue definido por Microsoft para su tecnología Video for Windows en 1.992. Posteriormente fue mejorado mediante las extensiones de formato del grupo OpenDML de la compañía Matrox. Estas extensiones están soportadas por Microsoft, aunque no de manera oficial. Se conocen como AVI 2.0
El formato avi permite almacenar simultáneamente un flujo de datos de video y varios flujos de audio. El formato concreto de estos flujos no es objeto del formato AVI y es interpretado por un programa externo denominado códec. Es decir, el audio y el video contenidos en el AVI pueden estar en cualquier formato (AC3/DivX, u MP3/Xvid, por ejemplo entre otros). Por eso se le considera un formato contenedor.
Para que todos los flujos puedan ser reproducidos simultáneamente es necesario que se almacenen de manera entrelazada. De esta manera, cada fragmento de archivo tiene suficiente información como para reproducir unos pocos fotogramas junto con el sonido correspondiente.
Obsérvese que el formato AVI admite varios flujos de datos de audio, lo que en la práctica significa que puede contener varias bandas sonoras en varios idiomas. Es el reproductor multimedia quien decide cuál de estos flujos debe ser reproducido, según las preferencias del usuario.
Los archivos AVI se dividen en fragmentos bien diferenciados denominados chunks. Cada chunk tiene asociado un identificador denominado etiqueta FourCC. El primer fragmento se denomina cabecera y su papel es describir meta-información respecto al archivo, por ejemplo, las dimensiones de la imagen y la velocidad en fotogramas por segundo. El segundo chunk contiene los flujos entrelazados de audio y video. Opcionalmente, puede existir un tercer chunk que actúa a modo de índice para el resto de chunks.
QUICKTIME
QuickTime es la arquitectura multimedia estándar desarrollada por Apple que consiste en un conjunto de bibliotecas y un reproductor multimedia (QuickTime player). En su versión 7 es compatible con el estándar MPEG-4. Existe una versión Pro que añade diversas funcionalidades como la edición de vídeo y codificación a variados formatos como AVI, MOV, MP4. Con la versión Pro, también es posible grabar audio con un micrófono conectado al ordenador. En los Mac, aparte de grabar audio, es posible grabar vídeo. (esto puede ser posible con cámaras como la iSight)
QuickTime no es sólo un reproductor, sino un sistema multimedia completo capaz de reproducir, y en casos transmitir, contenidos de alta calidad en Internet y otros dispositivos, además de todo Quicktime es llamado "navaja suiza de edición de vídeo", por ello Apple ha decidido incorporar las nuevas tecnologías MPEG-4 de vídeo de alta definición, además de todo esto Apple anunció la salida de un nuevo códec llamado H.264 o conocido también como AVC (Advanced Video Coding) o Codificación de Vídeo Avanzada que permite contenidos muy nítidos superiores al estándar de DVD, DivX y otros formatos de alta calidad.
A fecha de 2007 se encuentra disponible para los sistemas operativos Windows y Mac OS X. Muchas distribuciones GNU/Linux pueden usar QuickTime mediante programas escritos originalmente para ellas como Mplayer.
La primera versión de QuickTime fue lanzada el 2 de diciembre de 1991 com un complemento multimedia para el System Software 6. El desarrollador jefe de Quicktime, Bruce Leak, llevo a cabo la primera demostración pública en mayo de 1991 Worldwide Developers Conference. Microsoft reacciono con — Video for Windows — que fue publicada en noviembre de 1992.
FLV
Flash Video (FLV) es un formato contenedor propietario usado para transmitir video por Internet usando Adobe Flash Player (anteriormente conocido como Macromedia Flash Player), desde la versión 6 a la 10. Los contenidos FLV pueden ser incrustados dentro de archivos SWF. Entre los sitios más notables que utilizan el formato FLV se encuentran YouTube, Google Video, Reuters.com, Yahoo! Video y MySpace.
Flash Video puede ser visto en la mayoría de los sistemas operativos, mediante Adobe Flash Player, el plugin extensamente disponible para navegadores web, o de otros programas de terceros como MPlayer, VLC media player, o cualquier reproductor que use filtros DirectShow (tales como Media Player Classic, Windows Media Player, y Windows Media Center) cuando el filtro ffdshow está instalado.
Actualmente tiene lugar una guerra abierta entre Apple (propietaria de QuickTime) y Adobe (propietaria de Flash). Los nuevos productos de Apple (iPhone, iPad) no soportan el plug-in de Flash para reproducir archivos swf ni videos flv, por lo que no carga ningún contenido editado en esta plataforma. Por su parte Adobe acusa a Apple de intentar monopolizar el mercado obligando a los usuarios el uso de programas y códecs propios de la empresa. Todo ello para procurar que el futuro se visualice en el formato propietario de cada uno. Este conflicto de intereses es típico en el desarrollo de lectores de vídeo. Ya lo fue en su momento con el VHS-Beta, recientemente con el HD-DVD y el Blue Ray.
OGG
Como con la mayoría de formatos contenedores, Ogg encapsula datos no comprimidos y permite la interpolación de los datos de audio y de vídeo dentro de un solo formato conveniente.
El nombre "Ogg" por lo tanto se refiere al formato de archivo el cual incluye un número de códecs separados e independientes de vídeo y audio, ambos desarrollados en código abierto. Los archivos terminados en la extensión ".ogg" pueden ser de cualquier tipo de archivo Ogg, audio o vídeo, aunque existe la recomendación de renombrarlos con la extensión ".oga" para audio y ".ogv" para video.
