Edición de Audio y Vídeo

Edición de Audio

La edición de audio digital implica la manipulación de señales de sonido grabadas en formato digital. Para comprender este proceso, es fundamental conocer algunos conceptos básicos:

Frecuencia de Muestreo

La frecuencia de muestreo, también conocida como sampling rate, determina cuántas muestras de sonido se toman por segundo al convertir una señal analógica a digital. Una frecuencia de muestreo más alta significa una mayor calidad de sonido. Por ejemplo, un CD de audio tiene una frecuencia de muestreo de 44100 Hz, lo que significa que se toman 44100 muestras por segundo.

Canales

Los canales representan el número de pistas de audio que componen un sonido. Un sonido mono tiene una pista, un sonido estéreo tiene dos pistas y un sonido 5.1 tiene cinco pistas.

Tamaño de Muestra

El tamaño de muestra indica la cantidad de bits de información que ocupa cada muestra de sonido. Un CD de audio estándar tiene 16 bits por muestra.

Cálculo del Tamaño de un Archivo de Audio

El tamaño de un archivo de audio se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:

Tamaño = Frecuencia de muestreo x Canales x Tamaño de la muestra x Segundos de duración

Los formatos de compresión permiten reducir el tamaño de los archivos de audio sin perder mucha calidad. Algunos de los formatos de audio más utilizados son:

• WAV: Formato sin compresión que admite mono y estéreo. Ocupa mucho espacio y no es adecuado para Internet. Es compatible con la mayoría de los editores de audio.
• CD Audio: Archivo WAV de calidad CD digital. Tiene 16 bits, estéreo y una frecuencia de muestreo de 44100 Hz.
• MIDI: Protocolo de comunicación entre instrumentos musicales digitales y el ordenador. Contiene información sobre notas musicales de un instrumento reproducidas en un periodo de tiempo. Los editores de audio estándar no trabajan con este tipo de archivos, solo los editores de música.
• MP3: Formato de audio comprimido con pérdidas. Elimina la parte del sonido que el oído humano no puede diferenciar. Es el estándar para Internet y permite convertir a WAV casi sin pérdidas.
• WMA: Formato comprimido con pérdidas diseñado para reproducirse en el Reproductor de Windows Media.
• OGG VORBIS: Formato comprimido de códec libre y gratuito que supera a los anteriores en calidad.

Edición de Vídeo

La edición de vídeo implica la manipulación de imágenes en movimiento, que se componen de una serie de puntos o píxeles. Algunos conceptos importantes en la edición de vídeo son:

Proporcionalidad

La proporcionalidad, también conocida como relación de aspecto, es la razón entre la anchura y la altura de la imagen. En los televisores tradicionales, la relación de aspecto era de 4:3, mientras que en los televisores modernos es de 16:9. En Cinemascope, la relación de aspecto es de 2,35:1.

Almacenamiento Anamórfico

El almacenamiento de una película en un DVD se realiza utilizando la relación anamórfica. Esto permite que el reproductor seleccione la salida 16:9 o 4:3 sin deformar la imagen. Algunos reproductores antiguos no entienden la relación anamórfica y deforman la imagen.

Resolución

La resolución de una imagen de vídeo se refiere al número de píxeles de ancho y alto de la captura. Una mayor resolución significa una imagen más detallada.

Flujo de Bits (Bit Rate)

El flujo de bits o bit rate indica la cantidad de bits de información que se transmite por segundo. Se mide en bits/s. Puede ser constante (CBR) o variable (VBR). El CBR se utiliza en películas con poco movimiento y cambios de plano, mientras que el VBR se utiliza en películas con más movimiento y cambios de plano.

Fotograma por Segundo (FPS)

El número de fotogramas por segundo (FPS) indica la cantidad de imágenes fijas que se muestran en un vídeo por segundo. PAL utiliza 25 FPS.

Códec

Un códec es un algoritmo que comprime la información de un archivo de audio o vídeo para que ocupe menos espacio de disco y pierda la menor calidad posible. Para poder visualizar un archivo de vídeo, es necesario tener instalado en el ordenador el mismo códec con el que se codificó el archivo. Los códecs más utilizados en vídeo son DV, DIVX, XVID y MPEG-2.

Tipos de Archivos de Vídeo

• AVI: Formato de vídeo que puede utilizarse sin comprimir, aunque lo más normal es utilizar un códec de compresión.
• MOV: Formato de vídeo nativo en los Mac que necesita el reproductor QuickTime, un programa multiplataforma.
• WMV: Formato nativo para el reproductor Windows Media.
• MPEG: Formato de compresión con pérdidas que elimina fotogramas intermedios que son muy similares a sus adyacentes y que apenas aportan información. MPEG-1 se utiliza en VideoCD, MPEG-2 se utiliza en DVD y alta definición, y MPEG-4 se utiliza para contener los archivos AVI comprimidos en DIVX y formato AVI.
• FLV: Formato de las películas realizadas con software Flash. Se necesita tener instalado el accesorio Flash Player.

Internet 1

El Protocolo TCP/IP

Un protocolo de comunicación es el lenguaje que utilizan los ordenadores para compartir información y recursos en una red. El protocolo de Internet es TCP/IP, que es utilizado por la práctica totalidad de las redes LAN.

TCP/IP es la unión de dos protocolos: Transmisión Control Protocol (TCP) e Internet Protocol (IP). IP trabaja a nivel de red, realizando el direccionamiento de la información y seleccionando el puerto donde se recibirá. TCP trabaja a nivel de transporte, que se realiza mediante paquetes, denominados datagramas, que incluyen en la cabecera la dirección IP de origen y destino, así como el puerto de origen y destino.

Dirección IP

Cada nodo o host en una red debe estar identificado mediante una dirección IP exclusiva. La dirección IP se compone de cuatro cifras decimales de un byte (de 0 a 255) separadas por puntos. Por ejemplo: 195.235.165.37

Máscaras de Red

Las máscaras de red se utilizan para diferenciar las subredes en una red. Se componen también de cuatro octetos.

Clases de Direcciones IP

• Clase A: Servidores de Internet
• Clase B: Medianas o grandes empresas con ordenadores por todo el mundo
• Clase C: Redes LAN o Intranets

Enrutamiento o Puerta de Enlace

Cuando una LAN sale a Internet, el proveedor de Internet (ISP) asigna a esa LAN una dirección IP dentro de su propia red. Esta dirección es una IP de clase A que puede obtenerse de forma dinámica (puede cambiar en cada conexión) o fija (siempre será otorgada la misma IP). El dispositivo que obtiene la dirección pública es un router o un PC que hace de pasarela (gateway). El router o la pasarela tienen dos direcciones IP: una para comunicarse con el resto de los nodos de la red LAN (dirección de puerta de enlace) y la otra es la dirección IP obtenida del ISP. Se llaman IP LAN e IP WAN.

NAT (Traducción de Direcciones de Red)

Para hacer coincidir una dirección IP pública con otra de red privada interna, el router o el gateway utilizan un sistema de traducción de direcciones denominado NAT.

Servidor Proxy

Cuando se utiliza un PC como pasarela, es necesario configurar dentro de él un software que realice el trabajo de NAT. A este software se lo denomina servidor proxy. Se puede elegir un proxy en lugar de un router con el objeto de filtrar webs y contenidos, o para ahorrar tráfico en peticiones ya realizadas.

El Servicio de Resolución de Nombres (DNS)

En lugar de recordar una dirección IP, podemos conectar con un host mediante su nombre DNS (domain name system). Por ejemplo, es lo mismo 147.96.1.15 que www.ucm.es. Normalmente el proveedor de Internet es al mismo tiempo el servidor DNS.

El Servicio DHCP (Protocolo de Configuración de Host Dinámico)

Permite a los nodos de una red obtener sus parámetros de configuración IP automáticamente.

Servicios de TCP con Puerto Fijo (Mail, FTP, …)

Diversos programas basados en TCP/IP pueden ejecutarse simultáneamente en Internet. Por ejemplo, podemos abrir varios navegadores a la vez, mientras se descarga un archivo de un FTP. A cada una de estas aplicaciones se le asigna una combinación (dirección IP+puerto) denominado socket.

El TCP/IP y la Red Telefónica

Los datagramas de TCP/IP deben enmascararse mediante un protocolo para poder trabajar con líneas telefónicas. A esto se le llama encapsulamiento, y el protocolo más utilizado es el PPP.

Redes Locales

Una red informática es un conjunto de ordenadores y dispositivos conectados entre sí con el propósito de compartir información y recursos.

En cualquier sistema de comunicación nos encontramos con los elementos: emisor, codificador, línea, decodificador y receptor. En las redes informáticas, los ordenadores o hosts son emisores y receptores al mismo tiempo. Tanto el emisor como el receptor deben hablar el mismo lenguaje, que se denomina protocolo. El más utilizado hoy es TCP/IP, que es el propio de Internet.

Tipos de Redes

Según su Extensión

• PAN (red de área personal): Conecta dispositivos en el entorno de usuario, con alcance de escasos metros.
• LAN (red de área local): Abarca como máximo un edificio.
• MAN (red metropolitana): Abarca una ciudad.
• WAN (red de área amplia): Conecta equipos en distintas ciudades y países.

Según su Propiedad

• Públicas: Con acceso público, por ejemplo Internet.
• Privadas: Restringidas al propietario o a sus usuarios. Si utilizan las herramientas típicas de Internet se llaman intranets. Si se unen varias intranets entre sí utilizando la red Internet, se llaman extranets. De forma más general, redes privadas virtuales (VPN).

Según el Medio Físico Utilizado

• Alámbricas: Utilizan cables.
• Inalámbricas: Usan ondas electromagnéticas para transmitir la señal.
• Mixtas: Combinan cables e inalámbricas.

Según su Relación Funcional

: – Redes cliente-servidor: Un ordenador central (servidor) gestiona la red y el acceso a recursos y dispositivos. El resto de los ordenadores se denominan clientes o terminales. Pueden ser PC autónomos, o terminales puros solamente con periféricos y sin CPU. El servidor o servidores puede que sólo funcionen como tales y se llaman servidores dedicados o en modelo networking. Un servidor dedicado sólo lo pueden gestionar los informáticos administradores de sistemas. Se encuentran en salas acondicionadas llamadas CPD (centros de procesamiento de datos ) o data centers. – Redes punto a punto, peer to peer o redes entre iguales: Todos los nodos o estaciones de trabajo se comportan simultáneamente como clientes y como servidores. Se utilizan en redes pequeñas y simples. Las redes P2P permiten el intercambio directo de información, en cualquier formato, entre los ordenadores interconectados. El hecho de que sirvan para compartir e intercambiar información de forma directa entre dos o más usuarios ha propiciado que se utilicen para intercambiar archivos cuyo contenido está sujeto a las leyes de copyright, lo que ha generado una gran polémica entre defensores y detractores de estos sistemas. Las redes peer-to-peer aprovechan, administran y optimizan el uso del ancho de banda de los demás usuarios de la red por medio de la conectividad entre los mismos, y obtienen así más rendimiento en las conexiones y transferencias que con algunos métodos centralizados convencionales, donde una cantidad relativamente pequeña de servidores provee el total del ancho de banda y recursos compartidos para un servicio o aplicación. -1- Por su topología: • En bus: Comparten el mismo canal de transmisión, llamado bus. Es la más sencilla, pero tiene los problemas de un posible fallo en el cable central y la acumulación de tráfico en este soporte. • En anillo: Un ordenador recibe un paquete de información con un código de destinatario; si no es él, manda el paquete al siguiente y así sucesivamente. Si uno de los ordenadores falla, se pierde la red. Una variante es el doble anillo. • Estrella: Su ventaja es el funcionamiento independiente de cada nodo. Todos los ordenadores están conectados a un hub o switch central. El hub envía los datos que recibe a todos los equipos conectados a él, por lo que cuando trabajan todos los equipos simultáneamente se ralentiza la red. Para solucionar este problema se utiliza un conmutador o switch que envía la información solo a aquel nodo al que va destinado. • Árbol: O topología jerárquica. Es una combinación de redes en estrella en la que cada switch se conecta a un switch principal o a un servidor. • Malla: Cada nodo está conectado al resto por más de un cable. Es una red muy segura ante un fallo, pero de instalación más compleja. -2- Estándares: Existe un modelo de referencia para la interconexión en sistemas abiertos, que se llama modelo OSI, el cual no es normativo, aunque se sigue por recomendación del ISO (Instituto de Internacional de Normalización). Consta de siete capas que intervienen en el proceso de transmisión de información. El usuario sólo interactúa con la primera y la última capa. Las especificaciones IEE 802 normalizan los niveles más físicos de las redes. La norma 3, se denomina Ethernet. Está basado en un método de acceso al medio denominado CSMA/CD (acceso múltiple con escucha de portadora y detección de colisiones) la estación está a la escucha a la vez que emite, de forma que si detecta que se produce una colisión, detiene inmediatamente la transmisión.