Condiciones del glosario

Codificación

¿Qué es la codificación?

En el contexto de la transmisión de vídeo, la codificación es el proceso de comprimir datos de vídeo y audio en bruto en un formato digital adecuado para su almacenamiento, reproducción y transmisión.

La codificación es un proceso fundamental en la producción y distribución de vídeo digital. Permite que los archivos de vídeo sean más pequeños, se puedan ver en distintos dispositivos y sean aptos para la transmisión o descarga, todo ello tratando de conservar la mejor calidad visual y de audio posible.

Sin la codificación de vídeo, sería imposible transmitir, compartir o almacenar cualquier tipo de contenido audiovisual.

Tipos de codificación

Existen tres tipos principales de codificación según su propósito y rendimiento: con pérdida, sin pérdida y en tiempo real.

Codificación con pérdida: elimina parte de los datos para reducir el tamaño del archivo, a menudo sin afectar perceptiblemente a la calidad visual. Se utiliza comúnmente en plataformas de vídeo en línea, streaming y formatos de medios de consumo.

Codificación sin pérdida: conserva todos los datos originales, por lo que es adecuada para la edición de vídeo profesional, el archivado y cualquier situación en la que la calidad no pueda verse comprometida. Los archivos resultantes son más grandes, pero conservan toda la fidelidad.

Codificación en tiempo real: se realiza instantáneamente mientras se captura o transmite el vídeo. Se utiliza normalmente en transmisiones en directo, videoconferencias y flujos de trabajo de radiodifusión. Prioriza la velocidad y la eficiencia sobre la compresión precisa, a menudo recurriendo a codificadores de hardware como NVENC o Quick Sync.

Códecs en la codificación

¿Qué es un códec?

Un códec es una herramienta que comprime y descomprime archivos de vídeo o audio. Reduce el tamaño de los archivos multimedia para su almacenamiento o transmisión y los restaura para su reproducción. La palabra "códec" proviene de coder-decoder ("codificador-decodificador").

Códecs de vídeo populares utilizados en codificación incluyen:

• H.264 (AVC)
• H.265 (HEVC)
• AV1
• VP9
• ProRes
• DNxHD / DNxHR
• MPEG-2
• VP8
• Theora
• Xvid

El H.264 es el más ampliamente utilizado y compatible, mientras que AV1 es una alternativa más reciente y libre de regalías que ofrece una mejor compresión.

¿Qué es la decodificación?

La decodificación es el proceso de convertir los datos de vídeo o audio comprimidos nuevamente en un formato visible o reproducible. Es el proceso inverso a la codificación. Cuando un vídeo se transmite o reproduce, el dispositivo (como un teléfono, ordenador o smart TV) usa un decodificador para descomprimir los datos creados durante la codificación.

El decodificador lee el archivo codificado, reconstruye los fotogramas y muestra el vídeo y el audio en tiempo real. Por ejemplo, cuando ves un vídeo en YouTube, el archivo ha sido codificado con un códec como H.264. Tu navegador o aplicación utiliza un decodificador (de software o hardware) para descodificar el vídeo y permitir que se reproduzca sin interrupciones.

Codificadores por hardware vs codificadores por software

La codificación puede realizarse mediante codificadores de software o codificadores de hardware.

Los codificadores de software son aplicaciones que se instalan en el ordenador, capturan la entrada de vídeo, la comprimen y la envían a plataformas de streaming como YouTube, Facebook o Twitch.

Los codificadores de hardware son dispositivos físicos dedicados, construidos específicamente para codificar vídeo en directo. Algunos modelos pueden conectarse directamente a una cámara para realizar la codificación en el momento.

¿Cuál es la diferencia principal entre ambos y cuál es mejor? Depende principalmente de las necesidades de transmisión y del tipo de contenido.

Codificadores de software

La codificación por software utiliza la CPU y bibliotecas de codificación, como x264 (para H.264) o x265 (para H.265/HEVC). Ofrece control detallado sobre los ajustes de codificación, como el bitrate, el nivel de compresión, los tipos de fotograma y la calidad.

Ventajas:

• Salida de mayor calidad a bitrates más bajos (mejor eficiencia de compresión).
• Opciones de ajuste avanzadas para casos de uso específicos.
• A menudo se usa en la producción o transmisión profesional de vídeo.

Desventajas:

• Muy exigente para la CPU y más lento, especialmente con contenido en alta resolución como 4K.
• No es ideal para aplicaciones en tiempo real a menos que se disponga de un procesador muy potente.

Usos: Edición de vídeo, codificación para VOD (video on demand), exportaciones profesionales donde la calidad es la máxima prioridad.

Codificadores de hardware

La codificación por hardware se realiza mediante chips dedicados (ASICs) o GPUs con codificadores integrados como NVIDIA NVENC, AMD VCE o Intel Quick Sync Video. Estos están diseñados para manejar tareas de codificación de vídeo mucho más rápido y con menor consumo energético.

Ventajas:

• Codificación rápida y eficiente, ideal para aplicaciones en tiempo real como streaming en directo o videoconferencias.
• Libera carga de la CPU, permitiendo que el sistema use recursos para otras tareas.
• Rendimiento constante incluso bajo carga intensa.

Desventajas:

• Calidad de salida ligeramente inferior al mismo bitrate comparado con la codificación por software.
• Menor flexibilidad en cuanto a ajustes avanzados y personalización del códec.

Usos: Streaming en directo, sistemas de videovigilancia, dispositivos perimetrales (edge devices), dispositivos móviles y sistemas embebidos.

En contexto: transmisión y ABR (Adaptive Bitrate Streaming)

En la transmisión de vídeo, especialmente con transmisión de bitrate adaptable (ABR), el codificador debe crear múltiples versiones del mismo vídeo. Esto significa generar varias versiones del vídeo con distintas calidades (por ejemplo, una en alta calidad 1080p, otra media 720p y otra baja 480p). Cada versión tiene una resolución y un bitrate diferentes.

Estas versiones se cambian dinámicamente según la conexión a Internet y el rendimiento del dispositivo del espectador.

• Los codificadores de software pueden optimizar la calidad de cada versión, pero pueden tener dificultades para codificar todas las versiones en tiempo real.
• Los codificadores de hardware destacan en este aspecto, ya que pueden codificar múltiples versiones simultáneamente, lo que los hace ideales para flujos de trabajo de ABR en directo (por ejemplo, deportes o eventos transmitidos a audiencias globales).

Tabla comparativa final

Característica	Codificador de software	Codificador de hardware
Velocidad	Más lento	Mucho más rápido
Calidad	Superior (a igual bitrate)	Ligeramente inferior
Personalización	Muy flexible	Limitada
Uso de recursos	Alto uso de CPU	Bajo uso de CPU; procesamiento delegado a la GPU
Ideal para	VOD, postproducción	Streaming en directo y procesamiento en tiempo real

¿Cómo funciona la codificación?

Hasta ahora, hemos visto los tipos de codificación, los códecs y la transmisión adaptativa. Veamos ahora cómo cooperan todos estos elementos para hacer posible la codificación.

Así es como funciona la codificación en 6 pasos:

Paso 1. Capturar el vídeo en bruto

La codificación comienza cuando un dispositivo, como una cámara o un grabador de pantalla, captura vídeo sin comprimir. Este material contiene todos los detalles en máxima calidad, pero genera archivos extremadamente grandes.

Por ejemplo, un minuto de vídeo 4K sin comprimir puede ocupar decenas de gigabytes. Por eso debe comprimirse para su transmisión, almacenamiento o compartición.

Paso 2. Elegir un codificador y un códec

Para comprimir el vídeo, se necesita un codificador (software o hardware) y un códec (como H.264, H.265 o AV1).

El codificador aplica las reglas del códec para reducir el tamaño del vídeo. Por ejemplo, si usas el codificador x264 con el códec H.264, este procesará y comprimirá el vídeo según esas normas.

Paso 3. Comprimir el vídeo

A continuación, el codificador analiza cada fotograma del vídeo. Elimina datos redundantes, suaviza píxeles similares y guarda únicamente los cambios entre fotogramas.

Por ejemplo, en una escena con un fondo estático, el codificador no almacenará el mismo fondo una y otra vez; reutilizará los datos, ahorrando espacio.

Esta compresión reduce enormemente el tamaño del archivo sin un impacto visible en la calidad.

Paso 4. Establecer los parámetros de salida

Antes de finalizar el archivo, el codificador usa los ajustes elegidos: resolución (por ejemplo, 1920 × 1080), tasa de fotogramas (por ejemplo, 30 fps) y bitrate (por ejemplo, 5 Mbps).

Estos parámetros determinan la cantidad de datos por segundo de vídeo y afectan directamente la calidad y el tamaño del archivo. Un bitrate más alto produce un vídeo más nítido, pero también un archivo más grande.

Paso 5. Empaquetar el vídeo codificado

Una vez comprimido, el vídeo se inserta en un formato contenedor como MP4, MKV o MOV. El contenedor agrupa el vídeo, el audio, los subtítulos y los metadatos en un solo archivo reproducible.

Por ejemplo, un archivo MP4 puede contener una pista de vídeo H.264 y una pista de audio AAC, haciéndolo compatible con la mayoría de los dispositivos.

Paso 6. Entregar el vídeo

El vídeo codificado está listo para su entrega, ya sea subido a YouTube, transmitido en Twitch o almacenado en un servidor.

Los servicios de streaming pueden codificarlo en múltiples versiones (1080p, 720p, 480p) para admitir transmisión adaptativa, garantizando una reproducción fluida independientemente de la velocidad de conexión.

Ejemplo: Un creador graba un vídeo 4K con una cámara DSLR. El archivo bruto ocupa más de 50 GB y debe comprimirse. Abre HandBrake (codificador por software), elige el códec H.264, establece resolución 1080p, bitrate 8 Mbps y exporta como MP4. El archivo final pesa solo 1,5 GB y está listo para subir a YouTube con una pérdida mínima de calidad.**

Codificación vs Transcodificación

¿Qué es la transcodificación?

La transcodificación es el proceso de convertir un archivo de vídeo o audio ya codificado a un formato, resolución o bitrate diferente. Se utiliza para hacer que los medios sean compatibles con distintos dispositivos, reducir su tamaño o prepararlos para transmisión.

La codificación se suele confundir con la transcodificación, pero la diferencia radica en el origen: la codificación es la compresión inicial del material original, mientras que la transcodificación convierte un vídeo ya codificado a otro formato, resolución o tasa de bits. Por lo tanto, son dos pasos distintos que se suceden en el mismo proceso.

Tabla comparativa

Característica	Codificación	Transcodificación
Definición	Comprimir medios en bruto a un formato digital	Convertir medios ya codificados a un nuevo formato
Entrada	Vídeo/audio sin comprimir (de cámara o pantalla)	Vídeo/audio ya codificado (MP4, MKV, etc.)
Propósito	Compresión inicial para almacenamiento o reproducción	Ajustar formato, tasa de bits o resolución
Uso común	Crear archivos de vídeo originales	Adaptar vídeos para streaming, edición o distintos dispositivos
Ejemplo	Codificar metraje 4K sin comprimir a MP4 H.264	Convertir H.264 1080p a H.265 720p para streaming