CODEC: o que é isso?
Autor: Carlos A. Gonçalves | Publicado: 2012-06-12T15:28:00-03:00




junho de 2012

Todas as vezes que manipulamos arquivos de áudio, vídeo ou imagem, usamos uma ferramenta especializada em codificar (comprimir) ou decodificar (descomprimir) os dados correspondentes. Essa ferramenta, em suma, é um algoritmo.&nbsp;
Algoritmo, por sua vez, é uma sequência de instruções necessárias para realizar uma tarefa. &nbsp;Uma receita culinária é um bom exemplo de algoritmo.

A nossa "receita para manusear arquivos de som e imagens, o CODEC, pode ser implementada em hardware ou software. Neste artigo, nos rentringiremos ao último caso.

De maneira geral, um CODEC funciona como um plug-in associado a um programa maior, ou seja, ele se apresenta na forma de um pequeno software que agrega funções ao programa maior. É por isso que, apesar de usarmos os CODECS frequentemente, raramente notamos sua existência.

Na prática, os CODECS adquiriram interesse na medida em que a compressão de dados assumiu um papel importante na tecnologia que permite gerenciar parâmetros tão importantes como tamanho do arquivo ou qualidade da imagem ou do som. Além disso, como são específicos para uma dada tarefa, teremos CODECS para áudio, vídeo ou imagem estática.&nbsp;

No mundo comtemporâneo, todos estamos sujeitos a manusear arquivos de som ou imagem em algum momento de nossas vidas. Pode ser útil, portanto, ter noções básicas desse mundo que processa esses dados. Para tanto, alguns conceitos devem ser lembrados, e é o que faremos a seguir.

1) CODECS com e sem perdas

Um CODEC sem perda (lossless) mantém as características do arquivo, ou seja, o arquivo descomprimido pelo CODEC é uma cópia do arquivo original. Para cumprir essa tarfea, é claro, a taxa de compressão é baixa, o que resulta em arquivos comprimidos com tamanhos apenas 2 a 3 vezes menores que o original. Já os CODECS com perdas (lossy) podem gerar arquivos até 12 vezes menores que o original.

2) Taxa de bits (bitrate)

Representa a taxa de amostragem que o CODEC utiliza para representar o arquivo original. A unidade é dada em Kbit/s, ou Kilo bit por segundo (Kbps, em inglês). Uma taxa de 1 Kpbs significa que cada segundo do sinal original é transformado em 1000 bits. Deve ficar claro ao leitor que, quanto maior o bitrate, maior a qualidade do resultado e maior o arquivo final.

Exemplo prático: um arquivo original de um minuto &nbsp;de duração (60 segundos) amostrado a uma taxa de 1 Kpbs produzirá um arquivo de 60 Kbit.&nbsp;
Quando os primeiros CODECS do tipo MP3 apareceram, eles usavam a taxa de bit de 128 Kbps. Hoje, CODECS modernos podem obter a mesma qualidade com taxas de 64 Kbps, isto é, ocupando a metade do tamanho.

Passemos a comentar alguns exemplos de CODECS atuais, lembrando que os mais populares são os com perdas.

CODECS de áudio:

- Sem perdas: Flac, Wavpack, Monkey e WAV. Este último ainda é um dos mais populares dos lossless, mas ocupa grande espaço.


- Com perdas:

Dolby Digital: esse é o nome popular do AC3, ou Audio Coding 3. Permite codificar som em até 6 canais separados, o que resulta em alta qualidade.

MP3: (MPEG-1 Audio Layer 3): talvez o mais conhecido do codificadores. Oferece excelente resultado em arquivos pequenos. Permite 3 camadas de áudio, sendo que os mais modernos chegam a aceitar 6 canais.

Ogg Vorbis: o grande rival do MP3. A grande taxa de compressão e o fato de ser livre contam a seu favor nessa disputa.

LAME: programa livre que é considerado um dos melhores codificadores de MP3.

WMA: resposta da MicroSoft ao MP3 e exclusivo da plataforma Windows. Não é suportado em dispositivos da Apple. Não oferece a melhor qualidade.





CODECS de vídeo:

- Sem perdas: MJPEG, H.264, HuffYUV e FFmpeg video1

- Com perdas:

DivX: o formato é o AVI; permite altas taxas de compressão com alta qualidade, que se compara ao DVD.

XviD: compatível com o padrão MPEG-4. Rival do DivX em qualidade, mas tem a vantagem de ser open source.


Cinepak: típico da plataforma Windows, é compatível com o Windows Media Player. Qualidade e taxa de compressão baixas.


CODECS de imagem:


- Sem perdas:&nbsp;

PNG: surgiu como substituto do GIF. Vantagens: software livre, compressão regulável e permite alterar a opacidade.

TIFF: conhecido como bitmap no Brasil. Vantagens: alta definição de cores, alta qualidade. Desvantagem: arquivos grandes.

- Com perdas:

JPEG (ou JPG): o nome do CODEC confunde-se com o formato do arquivo. Permite ajustar a taxa de compressão, de forma que ele pode operar como um sem-perdas.

GIF: pode operar com imagens fixas e animadas (GIF animado). Vantagem: tamanho pequeno. Desvantagem: número de cores limitado a 256, o que impede a manipulação de imagens de alta qualidade. Por isso é mais usado para armazenar ícones, pequenas animações ou imagens simples.