I codec video per il video editing

Cos'è un codec di compressione video?

Il codec (COdec-DECoder o COmpressore DECompressore) è un particolare software che contiene un algoritmo costruito per codificare e decodificare, in questo caso, una sequenza video.

Sappiamo che la mole di dati che una sequenza video comporta è molto elevata e quindi sarebbe improponibile realizzare un filmato senza averlo prima compresso (e quindi codificato) con un algoritmo di compressione. A questa mansione risponde il codec che appunto, in fase di acquisizione, trasforma le informazioni ricevute in un file più piccolo e compatto, e in fase di riproduzione interpreta il codice nel file per poterlo mostrare integro.

Tabella riassuntiva dei codec di compressione

Codec MPEG o MPEG-1

E' uno dei formati piu' acclamati negli ultimi anni grazie all'altissima compressione e alla qualita' decisamente buona, nonostante il suo carattere lossy, che mantine sino rapporti di compressione di 200:1.
La sua tipologia e' tipicamente asimmetrica (la compressione avviene in un tempo decisamente maggiore della riproduzione benche', grazie ai nuovi processori, questa differenza sia diminuita) e cio' lo rende ottimo sia per il multimedia publishing sia per il Desktop Video. Non di rado, infatti, i software di editing supportano anche questo formato benche'  la sua struttura interna (ridondanza spaziale, encoding incrementale) impedisca l'elaborazione frame-by-frame. Infatti non tutti i fotogrammi vengono salvati nel file video ma soltanto i cosi' detti "keyframe" (fotogramma chiave) grazie ai quali l'algoritmo riesce a ricostruire i frame mancanti.

Il codec ormai e' tranquillamente gestito dai chip delle schede grafiche montate sui PC. E' dunque divenuto uno standard di fruizione di massa e ovunque riproducibile.

Approfondimento sul codec Mpeg

Codec MPEG2 o MPEG-2

Codec evoluzione del precedente MPEG-1

Approfondimento sul codec Mpeg2

Codec Motion Jpeg o M-Jpeg

Il Motion JPEG (o M-Jpeg) e' diventato uno standard de facto per il digital video. La sua struttura e la sua qualita' ne fanno uno strumento indispensabile per realizzare veri e propri video digitali da riversare su nastro magnetico, almeno sino all'introduzione del DV.

Questo codec gestisce le sequenze video come si trattassero di un insieme di fotogrammi su una pellicola, legati uno all'altro da precisi intervalli di tempo. Infatti, al contrario dell' MPEG, le informazioni su una singola immagine sono salvate indipendentemente dalle altre.
Questo codec, di tipo "intraframe" dunque, non solo permette l'accesso "random" (casuale) ad ogni quadro video, in tempo reale, ma consente un vero e proprio editing non lineare (in full motion) da hard disk, con la possibilita' di "srotolare" il file proprio come una sequenza di immagini altamente compresse, eventualmente modificabili e sostituibili.

Il codec si avvale quasi necessariamente di un supporto hardware che permette una prefetta simmetria (il tempo impiegato alla compressione delle immagini e' uguale a quello della fase di playback). Queste caratteristiche, unite ad un livello di compressione che varia da chip a chip (da 3:1 a 100:1) fanno del M-Jpeg una soluzione ottimale per digital video a livello prosumer.

Con l'avvento delle videocamere DV e relative schede firewire, l'M-JPEG sta lentamente lasciando il posto di soluzione ottimale anche perché i nuovi processori sono in grado di sostituire egregiamente le schede hardware che accompagnano questo codec, rendendo inutile il loro acquisto.

Codec DivX;-) o DivX

Il formato DivX;-) (scritto proprio cosi'!) non è altro che un AVI in cui il video è l' MPEG4 di proprietà Microsoft, il cui codec è stato modificato eliminando alcune limitazioni inserite dalla Microsoft (l'utilizzo solo nel formato ASF con alcuni parmetri bloccati).

Questo significa elevato livello di compressione (codec super ottimizzato), elevatissima efficienza del codec (relativamente brevi tempi di codifica, real time per le macchine più potenti) e scalabilità sia in codifica (scelta del miglior livello di compressione), sia di decodifica (le macchine più lente possono vedere ugualmente i filmati rinunciando un pò alla qualità).

Approfondimento sul codec DivX

Codec Xvid o X vid

Si tratta di un codec super ottimizzato open source e quindi il suo codice sorgente è liberamente scaricabile al fine di apportare migliorie. Il sito ufficiale per il suo sviluppo è http://www.xvid.org anche se per usarlo su sistemi Windows occorre la versione compilata installabile (la trovate nell'area download).

La sua storia ha origine dall' Mpeg4 di Microsoft: dopo che il Divx divenne commerciale, gli sviluppatori crearono Xvid codec, che rimane tutt'ora open source e compatibile con lo stesso Divx. In realtà si tratta di un codec che molti ritengono più performante e veloce del predecessore e, il fatto che sia gratuito, ne sta aumentando notevolmente la diffusione.
Come il divx, è perfetto per comprimere al massimo un video, mantenendo ottimo il rapporto qualità/dimensione.

Approfondimento sul codec Xvid

Codec M-Jpeg software

Questo e' un termine generico per indicare un gruppo di codec, recentemente introdotti da varie aziende, che sono in grado di comprimere in M-Jpeg senza bisogno di utilizzare una scheda hardware, ma basando tutto il calcolo sul processore centrale dei PC.
Quindi si tratta di codec Motion Jpeg ad alte prestazioni di natura esclusivamente software che si presenta come soluzione di editing video alternativa al l'M-Jpeg hardware. Non e' possibile fare considerazioni sulle performance di questi codec poiche' esse dipendono dal sistema su cui lavorano.
Può comunque essere una soluzione d editing a bassissimo costo, dovendo l'operatore affrontare solo la spesa di una scheda di acquisizione video senza codec hardware. 

Codec RealTime MainConcept M-JPEG

Codec software che non solo promette di riprodurre video in M-Jpeg creati con dispositivi Miro (DC10,DC20,DC30), FAST, Matrox and affini ma anche di sfruttare il chip Zoran delle schede sopra menzionate per la riproduzione di video creati con questo codec.
Ma ATTENZIONE: l'autore avverte di non istallare il codec su macchine che hanno una scheda hardware M-JPEG poiche' altrimenti verra' cancellato il codec hardware proprietario.

Codec Microsoft RLE

Il Run-Lenght-Encoder (RLE) e' il piu' semplice dei vecchi codec di VfW e per la sua struttura interna e' adatto alla compressione di immagini sintetiche generate al computer, e quindi praticamente inutilizzabile per sequenze video. Richiede ridotta potenza di calcolo sia in case di compressione che di playback.

Codec SuperMac Cinepak

E' uno dei primi codec di compressione, fornisce una buona qualita' video e altrettante prestazioni in fase di playback. Tipicamente la sua finestra video utilizza i calssici 320*240 pixel variando dai 12 ai 30 fps. a seconda della CPU e della velocita' del CD drive. Il rapporto di compressione e' mediamente di circa di 20:1, ma, essendo un codec lossy, questo valore dipende molto dalle caratteristiche delle immagini compresse. E' inoltre altamente assimmetrico
Esistono piu' veloci varianti hardware ma non hanno avuto un successo commerciale a causa del dominio pressoché assoluto del Motion Jpeg. E' usato spesso per il multimedia publishing.

Codec Intel Indeo

E' uno standard proprietario dell'Intel (INtel viDEO) molto simile, nei risultati, al Cinepak ma gode di una velocita' inferiore in fase di compressione. La codifica e' lossy e in termini di algoritmo presenta delle affinita' con l'MPEG, anche se la gestione del cosi' detto keyframe e' differente. Anche questo codec, infatti, procede per differenze cromatiche rispetto ad un fotogramma campione, il keyframe appunto.

Esistevano parecchie schede hardware di compressione/decompressione che supportavano lo standard dell'Intel e risultavano molto utili per la creazione o la lettura di software multimediale.
La versione piu' performante della vecchia serie e' certamente la 3.2, che padroneggiava tra i codec software per supporti multimediali.

Codec Intel Indeo 4 Video Interactive

Versione 4.11 del codec video Intel che si puo' tranquillamente considerare un vero e proprio sistema di sviluppo e controllo di file digitali.
Esso gode di opzioni e miglioramenti degni di nota, che marcano la distanza dall'ultima release del codec (3.2): la possibilita' di definire una trasparenza dello sfondo, la scalabilita' prestazionale, differenziata a seconda della CPU, la riproduzione controllata di specifiche parti del riquadro invece che dell'intero screen codificato. E' un'ottima scelta (anche se per ora non totalmente supportata) sopratutto per prodotti multimediali. Non e' ancora prevista una versione hardware.

Codec Intel Indeo 5.0 Progressive Download

Ulteriore release del codec Intel che stavolta unisce alle grandi capacita' di compressione la possibilita' di download progressivo dal Web (del quale non ci occuperemo in questa sede).
Altre caratteristiche da evidenziare sono il detect di processori dotati di istruzioni MMX, la migliore qualita' di immagine e la maggiore capacita' di compressione. Il codec in questione e' naturalmente utilizzabile con tutti i programmi di editing compatibili con VfW ( Videdit , Premiere, ecc...)

Codec MS Video 1

Vecchio codec adottato dalla Microsoft per il VfW su licenza della Media Vision, ha una qualita' inferiore rispetto al Cinepak e all'Indeo e si dimostra piu' adatto a sequenze video contenenti poca dinamica nei movimenti, anche se i tempi di elaborazione sono nettamente inferiori a quelli degli altri codec.
I file sono leggermente piu' voluminosi di quelli dei codec antagonisti ma tutto sommato ha un ottimo rapporto velocita'/prestazioni, sopratutto per software multimediali su CD ROM. E' stato uno dei piu' utilizzati ma ha dovuto poi cedere la strada all'Indeo 3.2. Le schede hardware per la compressione di questo codec sono sparite dal mercato.

Codec Microsoft NetShow

Approfondimento sul codec NetShow