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Transcodificación

¿Qué es la transcodificación?

La transcodificación es el proceso de convertir contenido digital de un formato comprimido, tasa de bits o resolución a otro, permitiendo una entrega y reproducción optimizadas en distintos dispositivos y redes. Los cambios realizados al transcodificar tu contenido de vídeo pueden escalarlo hacia arriba o hacia abajo.

Nota: La transcodificación no mejora necesariamente la calidad de tu contenido de vídeo, e incluso puede reducirla, dependiendo del códec al que estés cambiando. Por tanto, escalar un vídeo (por ejemplo, de SD a HD) no significa mejorar su calidad. Sin embargo, sí se puede reducir la calidad de vídeo al cambiar de códec.

Si no mejora la calidad del vídeo, ¿por qué necesitamos la transcodificación?

No necesitamos la transcodificación para mejorar la calidad, sino para hacer los vídeos compatibles con distintos dispositivos, reducir el tamaño del archivo, ajustar la resolución o la tasa de bits y permitir una reproducción fluida bajo diferentes condiciones de red.

¿Qué cambia la transcodificación?

Parámetro	Ejemplo de cambio	Razón
Códec	H.264 → H.265	Mejor compresión y menor uso de ancho de banda
Tasa de bits	10 Mbps → 3 Mbps	Adaptación a redes más lentas o entrega en móviles
Resolución	1080p → 480p	Compatibilidad con dispositivos más antiguos o pantallas más pequeñas
Frecuencia de fotogramas	60 fps → 30 fps	Reduce las necesidades de procesamiento en el dispositivo del usuario
Contenedor	MKV → MP4	Mayor compatibilidad con plataformas (por ejemplo, iOS prefiere MP4)

Cómo funciona la transcodificación

Paso 1: Preparar el medio de entrada

El proceso de transcodificación comienza con un archivo fuente que ya ha sido comprimido y codificado, como un archivo .mov usando ProRes o H.264 (códecs). Este archivo puede ser grande y no estar optimizado para la transmisión o entrega eficiente. Sirve como punto de partida para todas las operaciones siguientes.

Paso 2: Decodificar el medio

A continuación, el motor de transcodificación decodifica el archivo de entrada a un formato sin comprimir y en bruto. Este paso elimina la compresión original para exponer los fotogramas de vídeo y los datos de audio sin procesar, permitiendo un acceso completo para su manipulación o conversión.

La etapa de decodificación aumenta temporalmente el tamaño del archivo, pero es necesaria para poder realizar cualquier cambio en el contenido multimedia.

Paso 3: Procesar el contenido decodificado

Una vez decodificado, el sistema aplica las modificaciones necesarias. Estas pueden incluir transrating (reducción de la tasa de bits), transizing (reducción de la resolución) o ajuste de la frecuencia de fotogramas.

El procesamiento adicional puede implicar normalización de audio, cambios de formato o inserción de metadatos como marcas de agua, subtítulos o leyendas. Este paso garantiza que el resultado final cumpla los requisitos de entrega o las limitaciones del dispositivo.

Paso 4: Recodificar al formato de destino

Después de realizar los ajustes necesarios, el sistema vuelve a codificar el contenido procesado utilizando el códec y formato contenedor deseados.

Por ejemplo, el transcodificador puede convertir un archivo .mov 4K ProRes en un archivo .mp4 H.264 de 720p adecuado para la transmisión en línea.

Este paso vuelve a comprimir el contenido, idealmente con ajustes optimizados para calidad y eficiencia.

Paso 5: Generar el archivo o flujo final

Una vez completada la re-codificación, el sistema guarda o empaqueta el medio final en el formato apropiado para su distribución. Puede ser un archivo independiente como .mp4 o un formato segmentado como HLS o MPEG-DASH para transmisión adaptativa.

Si es necesario, el sistema puede producir múltiples versiones con diferentes resoluciones y tasas de bits para soportar distintas condiciones de reproducción.

Paso 6: Entregar el medios

Finalmente, el archivo transcodificado se entrega a su destino. Esto implica subirlo a una red de distribución de contenidos (CDN), ponerlo disponible a través de un reproductor multimedia o almacenarlo en un sistema de alojamiento de vídeos.

El resultado final es un recurso multimedia optimizado en formato y red, listo para su distribución y reproducción en una amplia gama de dispositivos y condiciones.

Tipos de transcodificación

Existen ocho tipos principales de transcodificación. Cada tipo cumple una función específica para optimizar el vídeo o el audio en cuanto a entrega, compatibilidad o rendimiento.

1. Conversión de formato (transcodificación de códec)

Cambia el códec utilizado para codificar el medio. Se usa cuando el dispositivo o la plataforma de destino no admite el formato original.

Ejemplo: MPEG-2 → H.264 o H.264 → H.265

Propósito: Mejorar la eficiencia de compresión, reducir el tamaño del archivo o asegurar la compatibilidad de reproducción.

2. Transrating (transcodificación de tasa de bits)

Es el proceso de cambiar solo la tasa de bits de un archivo multimedia manteniendo el mismo códec y resolución. Se utiliza para adaptar los requisitos de ancho de banda al dispositivo o red de destino.

Ejemplo: 15 Mbps → 3 Mbps

Propósito: Optimizar el rendimiento en streaming, reducir el almacenamiento en búfer y permitir transmisión con tasa de bits adaptativa.

3. Transizing (escalado de resolución)

Cambia la resolución espacial (dimensiones de vídeo) del medio (por ejemplo, reduciendo de HD a SD). A menudo se combina con ajustes de formato o tasa de bits.

Ejemplo: 4K (3840×2160) → 720p (1280×720)

Propósito: Permitir la reproducción en pantallas de menor resolución, reducir el ancho de banda o mejorar el rendimiento.

4. Conversión de frecuencia de fotogramas

Es el proceso de cambiar el número de fotogramas por segundo (fps) de un vídeo para que coincida con los requisitos de una plataforma, dispositivo o estándar de emisión.

Ejemplo: 60 fps → 30 fps

Propósito: Reducir la carga de procesamiento en los dispositivos, mejorar la compatibilidad o lograr efectos cinematográficos.

5. Transcodificación de audio

Consiste en decodificar un archivo de audio de un formato comprimido y volver a codificarlo en otro formato, tasa de bits o frecuencia de muestreo.

Ejemplo: AAC 320 kbps → MP3 128 kbps, estéreo → mono

Propósito: Reducir el tamaño del archivo, garantizar compatibilidad o cumplir requisitos de plataformas de streaming.

6. Transcodificación de contenedor (transmuxing o reempaquetado)

El transmuxing consiste en cambiar el formato del contenedor de un archivo multimedia sin modificar los códecs de vídeo o audio.

Ejemplo: TS → MP4, MP4 → MKV

Propósito: Adaptarse a la compatibilidad de plataformas (por ejemplo, navegadores o apps móviles) o protocolos de streaming (HLS, DASH).

7. Transcodificación con pérdida

Es el proceso de recomprimir un medio eliminando permanentemente ciertos datos para hacer el archivo más pequeño y eficiente para la entrega (puede sacrificar una pequeña cantidad de calidad).

Casos de uso: Streaming, reproducción móvil, entrega en redes de baja velocidad.

Propósito: Optimizar la velocidad, el tamaño y el rendimiento de reproducción.

8. Transcodificación sin pérdida

Es el proceso de volver a codificar un archivo multimedia sin eliminar ningún dato ni calidad. A diferencia de la transcodificación con pérdida, preserva el 100% de la calidad original incluso después de la compresión, siendo ideal para edición, archivo o flujos de trabajo sensibles a la calidad.

Casos de uso: Archivado, edición o mantenimiento de copias maestras.

Propósito: Preservar el 100% del contenido original durante la conversión o edición de formato.

¿Qué factores afectan al rendimiento de la transcodificación?

Factor 1: Hardware (CPU/GPU)

La transcodificación basada en CPU _es flexible pero más lenta, especialmente con archivos grandes o contenido en alta resolución (por ejemplo, 4K).

La transcodificación acelerada por GPU (como NVIDIA NVENC, Intel Quick Sync, AMD VCE) descarga la codificación o decodificación al hardware especializado de vídeo, acelerando significativamente el rendimiento.

Cuándo usar GPU:
Para transcodificación en tiempo real o en directo, procesamiento por lotes a gran escala o sistemas en el borde o integrados donde la velocidad y eficiencia son críticas.

Cuándo usar CPU:
Cuando se requiere la máxima compatibilidad de códecs, control detallado de los parámetros de codificación, mayor calidad para formatos complejos o cuando el hardware no tiene soporte GPU dedicado.

Ideal para la preparación de medios offline, flujos de trabajo de edición profesional o entornos que priorizan la flexibilidad sobre la velocidad.

Factor 2: Concurrencia

La concurrencia se refiere a cuántos trabajos de transcodificación simultáneos puede manejar un sistema.
Más trabajos = mayor demanda de CPU/GPU/memoria.

Impacto: Una alta concurrencia sin balanceo de carga puede causar pérdida de fotogramas, lentitud o fallos del sistema.

Soluciones como el uso de colas, microservicios o escalado automático (en la nube) ayudan a equilibrar las cargas.

**Ejemplo:
**Un servicio VOD que sube 500 nuevos vídeos por hora debería procesarlos en paralelo usando trabajadores distribuidos o codificadores en la nube (como AWS MediaConvert); de lo contrario, enfrentará retrasos graves y pérdida de soporte para bitrate adaptativo.

Factor 3: Latencia

La latencia es el retraso entre la entrada y la salida durante la transcodificación. Es crítica para la transmisión en directo, donde incluso 1-2 segundos pueden afectar la experiencia del espectador.

La transcodificación de baja latencia es necesaria para:

• Eventos en directo
• Videoconferencias
• Streaming interactivo

Las mejores formas de reducir la latencia son utilizar codificadores en directo acelerados por hardware, minimizar el almacenamiento en búfer y el tamaño de los fragmentos (por ejemplo, con CMAF, LL-HLS) y omitir el preprocesamiento innecesario o la codificación de múltiples pasadas para la transmisión en vivo.

Factor 4: E/S de almacenamiento

La E/S de almacenamiento (Entrada/Salida) se refiere a la velocidad y eficiencia con la que se leen o escriben los datos en dispositivos de almacenamiento como HDD, SSD o volúmenes en la nube.

La transcodificación implica leer grandes archivos de entrada y escribir salidas procesadas, por lo que el rendimiento de lectura y escritura es crucial.

Baja E/S =

• Lectura y escritura más lentas = transcodificación más lenta
• Cuellos de botella en trabajos por lotes o procesamiento multi-bitrate

Soluciones:

• Usar SSD NVMe o arreglos RAID
• Separar discos de entrada y salida
• Optimizar el manejo de archivos segmentados para vídeos grandes

Ejemplo: Transcodificar un vídeo 4K desde un HDD puede tardar un 30-40% más que desde un SSD debido a la menor velocidad de lectura.

Transcodificación frente a codificación

Estos dos procesos suelen confundirse, pero no son lo mismo. Son pasos distintos que se suceden en la entrega de vídeo; uno no puede funcionar sin el otro..

Comencemos con la codificación.

La codificación es el proceso de tomar medios sin comprimir (como grabaciones de vídeo o audio) y comprimirlos en un formato digital usando un códec (como H.264 o AAC) para su almacenamiento, reproducción o transmisión. Suele ocurrir al principio del flujo de trabajo, al capturar o exportar el contenido.

Una vez que el contenido digital bruto ha sido comprimido o codificado, llega el momento de la transcodificación. La transcodificación toma medios ya codificados y los convierte a un formato, resolución, tasa de bits o contenedor diferente para optimizarlos para un caso de uso o plataforma específica.

Este proceso incluye tareas como reducir el tamaño del archivo, hacerlo compatible con varios dispositivos y habilitar la transmisión adaptativa.

Recuerda: Mientras que la codificación crea el medio comprimido inicial, la transcodificación reutiliza medios comprimidos existentes para una distribución y compatibilidad más amplias.

Los 5 principales casos de uso de la transcodificación de vídeo

Caso de uso	Descripción
Transmisión con tasa de bits adaptativa	Transcodifica un solo vídeo en múltiples resoluciones y tasas de bits para una reproducción fluida en cualquier red.
Compatibilidad de dispositivos	Convierte vídeos a formatos compatibles con diversos dispositivos (smartphones, tablets, smart TVs, etc.).
Optimización del ancho de banda	Reduce la tasa de bits y el tamaño del archivo para mejorar el rendimiento en conexiones móviles o de baja velocidad.
Transmisión en directo	Transcodifica entradas en directo en múltiples salidas en tiempo real con diferentes niveles de calidad.
Entrega de vídeo en la nube	Prepara vídeos en protocolos de streaming (HLS, MPEG-DASH) para su distribución mediante CDN.