Intercalado de audio y vídeo

Audio Video Interleave (también Audio Video Interleaved y conocido por sus iniciales y extensión de archivo AVI , generalmente pronunciado / ˌ eɪ . v iː ˈ aɪ / ^{[ 3 ]} ) es un formato de 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 sin comprimir que permite la reproducción síncrona de audio y video. ^{[ 5 ]}

Al igual que el formato de vídeo DVD , los archivos AVI admiten la transmisión simultánea de audio y vídeo, aunque estas funciones rara vez se utilizan. Un códec muy utilizado para AVI es MPEG-4 ASP , generalmente codificado por DivX o Xvid , aunque también pueden contenerse muchos otros códecs. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

Muchos archivos AVI utilizan las extensiones de formato de archivo desarrolladas por el grupo Matrox OpenDML en febrero de 1996. ^{[ 8 ]} Estos archivos son compatibles con Microsoft y se denominan extraoficialmente AVI 2.0 . ^{[ 9 ]} En 2010, la Administración Nacional de Archivos y Registros del gobierno de EE. UU. definió AVI como el contenedor oficial para la preservación de vídeo digital . ^{[ 10 ]}

Los editores se enfrentaban a un dilema sobre cómo distribuir vídeos en CD-ROM . Treinta segundos de vídeo mostrados en color de 24 bits , a treinta fotogramas por segundo y con resolución Super VGA podían ocupar 680 megabytes de espacio, la capacidad de almacenamiento de la mayoría de los CD-ROM en 1992. La compresión con pérdida de los vídeos ahorraría mucho espacio, pero no sin degradar su calidad. Los editores, más preocupados por la calidad del vídeo, buscaban un algoritmo de compresión ideal que comprimiera los archivos de vídeo sin perder calidad. ^{[ 11 ]}

Microsoft reconoció el problema y buscó desarrollar un estándar que comprimiera los archivos de video sin pérdida de calidad. También reconoció que, debido a los exigentes requisitos de hardware para reproducir los videos sin comprimir, era necesario permitir que los usuarios de computadoras de gama baja pudieran reproducirlos con calidad comprimida. El 10 de noviembre de 1992, Microsoft desarrolló y publicó el formato Audio Video Interleave (AVI) como parte de su paquete Video for Windows, e incluyó compatibilidad con códecs para satisfacer a dichos usuarios. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

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 . ^{[ 14 ]}

Un archivo AVI tiene como formato una cabecera RIFF, que a su vez se divide en dos fragmentos obligatorios y uno opcional. El primer fragmento se identifica mediante la etiqueta "hdrl", que almacena la información necesaria para que el códec descomprima el archivo AVI y lo visualice. El segundo subfragmento se identifica mediante la etiqueta "movi", que contiene los datos de audio y vídeo que componen el vídeo AVI. El tercer fragmento opcional se identifica mediante la etiqueta "idx1", que indexa las posiciones de los fragmentos de datos dentro del archivo. ^{[ 14 ]}

Mediante el formato RIFF, los datos de audio y vídeo contenidos en el fragmento "movi" pueden ser codificados o decodificados por un software llamado códec , que es una abreviatura de (en)coder/decoder (codificador/decodificador). Al crear el archivo, el códec realiza la conversión entre los datos sin procesar y el formato de datos (comprimidos) utilizado dentro del fragmento. Un archivo AVI puede contener datos de audio y vídeo dentro de los fragmentos en prácticamente cualquier esquema de compresión, incluyendo Full Frame (sin comprimir), Indeo , codificación de longitud variable y Microsoft Video 1. ^{[ 13 ]}

Algunos programas, como VLC , muestran un error cuando no se encuentra el subfragmento de índice "idx1", ya que es necesario para moverse eficientemente entre marcas de tiempo. Ofrecen "arreglar" el archivo creando un índice de forma temporal o permanente. ^{[ 15 ]}

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 Extensibles . ^{[ 16 ]} Por diseño, cualquier archivo RIFF puede incluir legalmente fragmentos de datos adicionales, cada uno identificado por un código de cuatro caracteres; ^{[ 14 ]} el software que no entienda ese código en particular debe omitir el fragmento. Por lo tanto, teóricamente es posible ampliar cualquier formato de archivo RIFF, incluido AVI, para admitir casi cualquier metadato imaginable. Algunas de las limitaciones de AVI en el uso moderno se relacionan con la falta de estandarización de estos metadatos (véase Limitaciones más adelante).

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

• 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 automáticamente la relación de aspecto correcta (aunque podría ser posible hacerlo manualmente). ^{[ 17 ]}
• Existen varios enfoques contrapuestos para incluir un código de tiempo en archivos AVI, lo que afecta la usabilidad del formato en la posproducción de cine y televisión, aunque su uso está muy extendido. ^{[ 18 ]} Para los archivos de audio WAV, se diseñaron extensiones Broadcast Wave (BWF) para estandarizar los metadatos de posproducción, pero aún no ha surgido un equivalente para los archivos AVI. Se sabe que algunas partes escriben fragmentos BWF en archivos AVI para los metadatos. ^{[ 19 ]}
• AVI no fue diseñado para contener vídeo utilizando ninguna técnica de compresión que requiera acceso a datos de fotogramas de vídeo futuros más allá del fotograma actual ( fotograma B ). Existen métodos para admitir técnicas modernas de compresión de vídeo (como MPEG-4 ) que dependen de esta función, aunque esto va más allá de la intención de la especificación original y puede causar problemas con el software de reproducción que no prevé este uso. ^{[ 20 ]}
• El formato AVI no puede contener de forma fiable algunos tipos específicos de datos de tasa de bits variable (VBR) (como el audio MP3 con frecuencias de muestreo inferiores a 32  kHz).
• El consumo de memoria para archivos AVI con las resoluciones y velocidades de fotogramas que se utilizan normalmente para codificar largometrajes de definición estándar es de aproximadamente 5 MB por hora de vídeo, 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 aparte o incrustarse directamente en el flujo de vídeo.

Los formatos de contenedor más recientes (como Matroska , Ogg y MP4 ) solucionan todos estos problemas, aunque existe software gratuito para crear y reproducir correctamente archivos AVI que utilizan las técnicas descritas aquí.

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

• 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 sobre el formato de archivo AVI (pdf)
• Archivos AVI DV tipo 1 y 2
• Estructura del archivo AVI