Entrelazado de audio y vídeo

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Audio Video Interleave ( también Audio Video Interleaved y conocido por sus iniciales y extensión de nombre de archivo AVI , usualmente pronunciado /ˌeɪ.v iːˈaɪ / ^[3] ) es un formato contenedor multimedia propietario y estándar de Windows ^[4] introducido por Microsoft en noviembre de 1992 como parte de su software Video for Windows . Los archivos AVI pueden contener datos de audio y video en un contenedor de archivos que permite la reproducción sincrónica de audio y video. Al igual que el formato de video DVD , los archivos AVI admiten transmisión múltiple de audio y video, aunque estas características rara vez se usan.

Muchos archivos AVI utilizan las extensiones de formato de archivo desarrolladas por el grupo Matrox OpenDML en febrero de 1996. ^[5] Estos archivos son compatibles con Microsoft y se denominan extraoficialmente " AVI 2.0 ". ^[6] En 2010, la Administración Nacional de Archivos y Registros del gobierno de EE. UU. definió AVI como el envoltorio oficial para preservar el vídeo digital . ^[7]

Los editores se enfrentaban a un dilema sobre cómo debían distribuir los vídeos en CD-ROM . Treinta segundos de vídeo mostrados en color de 24 bits y a treinta fotogramas por segundo y resoluciones Super VGA podían ocupar 680 megabytes de espacio, la capacidad de almacenamiento de la mayoría de los CD-ROM en 1992. La compresión sin pérdida de los vídeos ahorraría mucho espacio, pero no sin degradar la calidad de los vídeos. Los editores, que estaban más preocupados por la calidad del vídeo, buscaban un algoritmo de compresión ideal que comprimiera los archivos de vídeo conservando al mismo tiempo la calidad. ^[8]

Microsoft reconoció el problema y buscó desarrollar un estándar que comprimiera sin pérdida los archivos de video. También reconoció que debido a los requisitos de hardware para reproducir los videos en calidad sin comprimir, que en ese momento eran exigentes, necesitaba permitir que los usuarios de computadoras de gama baja reprodujeran los videos en calidad comprimida. Desarrollaron y publicaron el formato Audio Video Interleave el 10 de noviembre de 1992, como parte de su Video para Windows, e incluyeron soporte para códecs para satisfacer a esos usuarios. ^{[8] [9] [10]}

AVI es un subformato del formato de archivo de intercambio de recursos (RIFF), que divide los datos de un archivo en bloques o "fragmentos". Cada fragmento se identifica mediante una etiqueta FourCC . ^[11]

Un archivo AVI toma la forma de un encabezado RIFF, que luego se divide en dos fragmentos obligatorios y un fragmento opcional. El primer fragmento se identifica con la etiqueta "hdrl", que almacena la información que necesita el códec para descomprimir el archivo AVI para su visualización. El segundo fragmento se identifica con la etiqueta "movi", que contiene los datos de audio y video reales que componen el video AVI. El tercer fragmento opcional se identifica con la etiqueta "idx1", que indexa los desplazamientos de los fragmentos de datos dentro del archivo. ^[11]

Mediante el formato RIFF, los datos de audio y video contenidos en el fragmento "movi" pueden ser codificados o decodificados por un software llamado códec , que es una abreviatura de (en)codificador/decodificador. Al crear el archivo, el códec traduce entre datos sin procesar y el formato de datos (comprimidos) utilizado dentro del fragmento. Un archivo AVI puede llevar datos de audio y video dentro de los fragmentos en prácticamente cualquier esquema de compresión, incluyendo Full Frame (Uncompressed), Indeo , run-length encoding y Microsoft Video 1. [ ^10]

Algunos programas, como VLC , se quejan cuando no se encuentra el fragmento de índice "idx1", ya que es necesario para moverse de manera eficiente entre las marcas de tiempo. Ofrecen "arreglar" el archivo mediante la creación de un índice temporal o permanente. ^{[12] [ se necesita una mejor fuente ]}

Como derivado del formato de archivo de intercambio de recursos (RIFF), los archivos AVI suelen etiquetarse con metadatos en el fragmento INFO. Además, los archivos AVI pueden incorporar la Plataforma de metadatos extensible . ^[13] Por diseño, cualquier archivo RIFF puede incluir legalmente fragmentos adicionales de datos, cada uno identificado por un código de cuatro caracteres; ^[11] el software que no entienda ese código en particular debería omitir el fragmento. Como tal, es teóricamente posible expandir cualquier formato de archivo RIFF, incluido AVI, para admitir casi cualquier metadato concebible. Algunas de las limitaciones de AVI en el uso moderno se relacionan con la falta de estandarización de estos metadatos (consulte Limitaciones a continuación).

Desde su introducción a principios de los años 90, se han introducido nuevas técnicas de vídeo por ordenador que la especificación AVI original no anticipó.

• La especificación AVI original no proporciona una forma estandarizada de codificar la información de la relación de aspecto , aunque la especificación OpenDML (AVI 2.0) posterior sí lo hace. En consecuencia, es posible que los reproductores más antiguos no seleccionen la relación de aspecto correcta automáticamente (aunque es posible hacerlo manualmente). ^[14]
• Existen varios enfoques que compiten entre sí para incluir un código de tiempo en los archivos AVI, lo que afecta la usabilidad del formato en la posproducción de películas y televisión, aunque se utiliza ampliamente. ^[15] Para los archivos de audio WAV, las extensiones Broadcast Wave (BWF) se diseñaron para estandarizar los metadatos de posproducción, pero no ha surgido un equivalente para los archivos AVI. Se sabe que algunas partes escriben fragmentos BWF en AVI para metadatos. ^[16]
• El formato AVI no fue diseñado para contener videos que utilicen alguna técnica de compresión que requiera acceso a datos de cuadros de video futuros más allá del cuadro actual ( cuadro B ). Existen enfoques para admitir técnicas de compresión de video modernas (como MPEG-4 ) que dependen de esta función, aunque esto está más allá de la intención de la especificación original y puede causar problemas con el software de reproducción que no anticipa este uso. ^[17]
• AVI no puede contener algunos tipos específicos de datos de tasa de bits variable (VBR) de manera confiable (como audio MP3 a frecuencias de muestreo inferiores a 32 kHz).
• La sobrecarga de los archivos AVI con las resoluciones y velocidades de cuadro que normalmente se usan para codificar largometrajes en definición estándar es de aproximadamente 5 MB por hora de video, cuya importancia varía según la aplicación.
• Los archivos AVI no pueden contener archivos adjuntos, como fuentes y subtítulos. Por lo tanto, los subtítulos deben distribuirse en un archivo independiente o codificarse en la transmisión de video.

Los formatos contenedores más recientes (como Matroska , Ogg y MP4 ) resuelven todos estos problemas, aunque hay software disponible gratuitamente para crear y reproducir correctamente archivos AVI que utilizan las técnicas descritas aquí.

DV AVI es un tipo de archivo AVI en el que el vídeo se ha comprimido para cumplir con los estándares DV . Existen dos tipos de archivos DV-AVI:

• Tipo 1: El audio y el vídeo multiplexados se conservan en su multiplexación original y se guardan juntos en la sección de vídeo del archivo AVI.
  • No desperdicia mucho espacio (el audio se guarda sin comprimir, pero incluso el audio sin comprimir es diminuto en comparación con la parte de video de DV), pero las aplicaciones de Windows basadas en la API de VfW no lo admiten.
• Tipo 2: igual que el tipo 1, pero el audio también se guarda como una secuencia de audio adicional en el archivo.
  • Compatible con aplicaciones VfW, al precio de un pequeño aumento en el tamaño del archivo.

El tipo 1 es en realidad el más nuevo de los dos tipos. Microsoft creó las designaciones de "tipo" y decidió nombrar a su versión anterior compatible con VfW "Tipo 2", lo que solo aumentó la confusión sobre los dos tipos. A fines de la década de 1990 y principios de la década de 2000, la mayoría del software DV de nivel profesional, incluidos los programas de edición no lineal, solo admitían el Tipo 1. Una excepción notable fue Adobe Premiere , que solo admitía el Tipo 2. Los controladores FireWire de alta gama generalmente capturaban solo en Tipo 1, mientras que los controladores de nivel "de consumo" generalmente capturaban solo en Tipo 2. Existe y existía software para convertir archivos AVI de Tipo 1 a Tipo 2 y viceversa, pero este es un proceso que requiere mucho tiempo.

Muchos controladores FireWire solo capturan en uno u otro tipo. Sin embargo, casi todo el software relevante admite la edición y renderización tanto del tipo 1 como del tipo 2, incluido Adobe Premiere. Por lo tanto, muchos usuarios desconocen el hecho de que existen dos tipos de archivos DV AVI.

• Comparación de formatos de contenedores de vídeo
• Lista de software de edición de vídeo

• Descripción general del AVI de John P. McGowan
• Páginas de Microsoft sobre el formato de archivo AVI
• Documentación del formato de archivo RIFF-AVI de PVDTools
• Lista completa de códigos FourCC de Dave Wilson
• Especificación del formato OpenDML (AVI 2.0)
• Documentación del formato de archivo AVI (pdf)
• Archivos DV AVI de tipo 1 y 2
• Estructura del archivo AVI