Theora

Theora es un formato de compresión de video con pérdida gratuito . [6] Está desarrollado por la Fundación Xiph.Org y se distribuye sin tarifas de licencia junto con sus otros proyectos de medios abiertos y gratuitos, incluido el formato de audio Vorbis y el contenedor Ogg .

Theora
Logotipo de Theora 2007.svg
Extensión de nombre de archivo
.ogv, .ogg
Tipo de medio de Internet
video / ogg
Desarrollado porXiph.org
Versión inicial1 de junio de 2004 [1] ( 01-06-2004 )
Último lanzamiento
Theora I
(16 de marzo de 2011 [2] )
Tipo de formatoVideo comprimido
Contenido porOgg , Matroska
Extendido desdeVP3
EstándarEspecificación
¿ Formato abierto ?Sí [3]
Sitio webtheora.org
libtheora
Desarrollador (es)Xiph.org
Versión inicial3 de noviembre de 2008 (1.0) ( 2008-11-03 )
Lanzamiento estable
1.1.1 / 1º de octubre de 2009 ; Hace 11 años [4] ( 2009-10-01 )
Versión de vista previa
1.2.0 Alpha 1/24 de septiembre de 2010 ; Hace 10 años [5] ( 24 de septiembre de 2010 )
Escrito enC
Sistema operativoTipo Unix (incluido Linux , Mac OS X ), Windows
TipoCódec de video , implementación de referencia
LicenciaBSD de 3 cláusulas
Sitio webtheora.org

El códec de video libtheora es la implementación de referencia del formato de compresión de video Theora que está siendo desarrollado por la Fundación Xiph.Org. [7] [8]

Theora se deriva del códec VP3 anteriormente patentado , liberado al dominio público por On2 Technologies . Es ampliamente comparable en diseño y eficiencia de velocidad de bits a MPEG-4 Parte 2 , versiones anteriores de Windows Media Video y RealVideo, aunque carece de algunas de las características presentes en algunos de estos otros códecs. Es comparable en las normas filosofía abierta a la BBC 's Dirac códec.

Theora lleva el nombre de Theora Jones , la controladora de Edison Carter en el programa de televisión Max Headroom . [9]

Theora es una tasa de bits variable , DCT basados en esquema de compresión de vídeo. Como la mayoría de los códecs de video comunes, Theora también usa submuestreo de croma , compensación de movimiento basada en bloques y un bloque DCT de 8 por 8. Los píxeles se agrupan en varias estructuras, a saber, bloques, superbloques y macrobloques . Theora admite marcos intracodificados y marcos predictivos hacia adelante, pero no marcos bi-predictivos que se encuentran en H.264 y VC-1 . Theora tampoco admite el entrelazado o profundidades de bits superiores a 8 bits por componente. [2]

Las transmisiones de video de Theora se pueden almacenar en cualquier formato de contenedor adecuado , pero se encuentran más comúnmente en el contenedor Ogg con transmisiones de audio Vorbis o FLAC . Esta combinación proporciona un formato multimedia completamente abierto y libre de regalías. También se puede utilizar con el contenedor Matroska . [10]

El formato de compresión de video de Theora es esencialmente compatible con el formato de compresión de video VP3, que consiste en un superconjunto compatible con versiones anteriores. [11] [12] Theora es un superconjunto de VP3, y los flujos de VP3 (con algunas modificaciones sintácticas menores) se pueden convertir en flujos de Theora sin recompresión (pero no al revés). [12] La compresión de video VP3 se puede decodificar usando implementaciones de Theora, pero la compresión de video Theora generalmente no se puede decodificar usando implementaciones antiguas de VP3.

El predecesor de Theora, On2 TrueMotion VP3, fue originalmente un códec de video patentado y patentado desarrollado por On2 Technologies . VP3.1 se introdujo en mayo de 2000 [13] y, tres meses después, se lanzó la versión VP3.2, [14] que es la base de Theora.

Pasar al software libre

En agosto de 2001, On2 Technologies anunció que lanzarían una versión de código abierto de su algoritmo de compresión de video VP3.2. [15] [16] En septiembre de 2001, On2 Technologies publicó el código fuente del códec VP3.2 bajo la Licencia pública VP3.2 0.1, [17] una licencia personalizada de fuente abierta. [18] [19] La licencia solo otorgaba el derecho a modificar el código fuente si el trabajo más grande resultante continuaba admitiendo la reproducción de datos VP3.2. [17] [20]

En marzo de 2002, On2 respondió a la recepción del público volviendo a otorgar la licencia del códec VP3 bajo la GNU Lesser General Public License . [21] En junio de 2002, On2 donó VP3 a la Fundación Xiph.Org y lo ofreció bajo la licencia de estilo Ogg Vorbis BSD . [22] [23] [24] [25] On2 también otorgó una licencia irrevocable y libre de regalías para cualquier reclamo de patente que pudiera tener sobre el software y cualquier derivado, [2] permitiendo que cualquiera use cualquier códec derivado de VP3 para cualquier propósito. [11] [26] En agosto de 2002, On2 firmó un acuerdo con la Fundación Xiph.Org para hacer de VP3 la base de un nuevo códec de video gratuito, llamado Theora. [27] On2 declaró a Theora como la sucesora de VP3. [ cita requerida ] El 3 de octubre de 2002, On2 y Xiph anunciaron la finalización y disponibilidad del lanzamiento del código alfa inicial de libtheora , la implementación de referencia de Theora. [28]

No existe una especificación formal para el formato de flujo de bits de VP3 más allá del código fuente de VP3 publicado por On2 Technologies. En 2003, Mike Melanson creó una descripción incompleta del proceso de decodificación y formato de flujo de bits VP3 a un nivel superior al del código fuente, con la ayuda de On2 y Xiph.Org Foundation. La especificación de Theora adoptó algunas partes de esta descripción de VP3. [2] [29]

Un sucesor de Theora, Daala , se fusionó más tarde en AV1 . [30]

Especificación de Theora I

"> Reproducir medios
Ejemplo de un video de Theora usado en Wikipedia , que muestra un biplano Polikarpov I-15 en una exhibición acrobática.

El formato de flujo de bits de Theora I se congeló en junio de 2004 después del lanzamiento de libtheora 1.0alpha3. [1] Vídeos codificados con cualquier versión de libtheora ya que alpha3 será compatible con cualquier reproductor futuro. [1] [31] Esto también es cierto para los videos codificados con cualquier implementación de la especificación Theora I desde la congelación del formato. La Especificación Theora I se publicó por completo en 2004. [32] Cualquier cambio posterior en la especificación son actualizaciones menores.

La implementación de referencia de Theora libtheora pasó varios años en estado alfa y beta. [31] La primera versión alfa se publicó el 25 de septiembre de 2002 [33] y la primera versión beta se publicó el 22 de septiembre de 2007. La primera versión estable de libtheora se realizó en noviembre de 2008. [34] [35] El trabajo se centró entonces en mejorando el rendimiento del códec en la rama "Thusnelda" , que fue lanzada como versión 1.1 en septiembre de 2009 como la segunda versión estable de libtheora. [31] [36] Esta versión trajo algunas mejoras técnicas y nuevas características, como el nuevo módulo de control de tasa y el control de tasa de dos pasadas .

El nombre en clave de la próxima versión de libtheora es Ptalarbvorm . [37]

Theora está bien establecido como formato de video en aplicaciones de código abierto y es el formato utilizado para el contenido de video de Wikipedia . Sin embargo, la adopción propuesta de Theora como parte del soporte de video de línea de base en HTML5 resultó en controversia . [38]

Rendimiento de codificación

Las evaluaciones de los codificadores VP3 [39] y Theora tempranos [40] [41] [42] encontraron que su calidad visual subjetiva era inferior a la de los códecs de video contemporáneos. Más recientemente, sin embargo, los desarrolladores de Xiph han comparado el codificador 1.1 Theora con los codificadores H.264 y H.263 + de YouTube , en respuesta a las preocupaciones planteadas en 2009 sobre el rendimiento inferior de Theora por Chris DiBona , un empleado de Google . [43] Encontraron que los resultados de Theora eran casi los mismos que los de la salida H.264 de YouTube, y mucho mejores que la salida H.263 +. [44] [45]

Las características de rendimiento de la implementación de referencia de Theora 1.0 están dominadas principalmente por problemas de implementación heredados del código base original de VP3. [46] El trabajo previo a la versión 1.1 estable se centró en mejorarlos o eliminarlos. Una revisión de mayo de 2009 de este trabajo muestra una mejora considerable en la calidad, tanto subjetiva como según la medición de PSNR , simplemente mejorando la DCT directa y las matrices de cuantificación. [47] Una falla en la versión de FFmpeg utilizada en la prueba inicialmente dio lugar a informes incorrectos de que Theora PSNR superaba al de H.264 . Aunque no se logra este objetivo, la mejora en la PSNR medida y la calidad percibida es considerable. En cualquier caso, las diferencias en calidad, tasa de bits y tamaño de archivo entre un video de YouTube H.264 y un archivo de video Ogg transcodificado son insignificantes. [48] El trabajo adicional sobre la cuantificación adaptativa, así como el ajuste subjetivo detallado general del códec, aún está por llegar.

Rendimiento de reproducción

Hay una base de código VHDL de código abierto para un decodificador de hardware Theora en desarrollo. [49] Comenzó como un proyecto de Google Summer of Code de 2006 y se ha desarrollado en los procesadores Nios II y LEON . [50] Sin embargo, actualmente no hay chips decodificadores Theora en producción, y los reproductores multimedia portátiles , teléfonos inteligentes y dispositivos similares con una potencia informática limitada dependen de dichos chips para proporcionar una reproducción eficiente. Pero dado que decodificar Theora consume menos CPU que decodificar H.264, la necesidad de decodificar Theora acelerada por hardware puede ser algo menor. [ cita requerida ]

Reproducción nativa del navegador

Como se recomendó originalmente en HTML 5 , estos navegadores son compatibles con Theora cuando están integrados por el videoelemento:

  • Mozilla Firefox 3.5 y versiones posteriores [51] [52], incluido Firefox para dispositivos móviles (Fennec). [53]
  • Google Chrome a partir de la versión 3.0.182.2 [54] [55] incluido Chromium a 14 de julio de 2009. [56]
  • Navegador Tizen
  • SeaMonkey a partir de la versión 2.0. [57]
  • Konqueror 4.4.2 [58] [59]
  • Opera a partir de la versión 10.50 . [60] [61] También fue compatible con las compilaciones de video experimentales de Opera 9.5 . [62] [63]
  • Web utiliza WebKitGTK + como motor de renderizado. Como WebKitGTK + usa GStreamer para implementar el reproductor multimedia HTML5, y todos los formatos compatibles con GStreamer (incluido Theora) están disponibles en el navegador.
  • Midori es otro ejemplo de un navegador compatible con Theora mediante WebKitGTK +.

Complementos del navegador

  • Complemento Annodex a través de OggPlay [64]
  • Cortado , un subprograma basado en Java
    • Itheora , un contenedor PHP para Cortado
  • Mv Embed [65] Contenedor de etiquetas de vídeo HTML 5 para numerosos tipos de complementos.
  • Complemento de navegador de reproductor de medios VLC para IE o Firefox
  • Microsoft Edge , a través del complemento Web Media Extensions [66]

Apoyando los marcos de medios

  • DirectShow con el uso de OpenCodecs
  • GStreamer es compatible a través del módulo Theora o FFmpeg, admite aplicaciones basadas en GStreamer, por ejemplo, Totem y Songbird
  • Phonon
  • QuickTime (incluido, entre otros, Safari) con el uso de componentes Xiph QuickTime
  • La suite de medios Silverlight Highgate traerá una implementación de código abierto Theora / Vorbis en Silverlight . Permitirá el soporte sin instalación para transmisión de video HTML5. [67]

Aplicaciones de apoyo

  • FFmpeg (implementación propia)
  • Jugador de la hélice
  • Miro Media Player (anteriormente conocido como Democracy Player )
  • MPlayer y front-end
  • Songbird , Totem , Moovida y todos los jugadores basados ​​en GStreamer
  • VLC (soporte nativo)
  • xine y todos los reproductores basados ​​en libxine como Kaffeine
  • Dragon player y todos los jugadores basados ​​en Phonon

Hay varios programas de terceros que admiten la codificación a través de libtheora:

Nombre Descripción Sistemas operativos compatibles
Tipo Unix OS X Ventanas
Niebla de fuego [68]
Una implementación de extensión del navegador Firefox de ffmpeg2theorasí sí sí
ffmpeg2theora [69]
Un programa de línea de comandos que transcodifica video decodificando con FFmpeg y recodificando con libtheora para codificarlosí sí sí
VLC
Puede transcodificar a Theora 1.0 de una sola pasada y, opcionalmente, transmitirlo sí sí sí
OggConvert
Transcodifica medios compatibles con Vorbis, Theora o Dirac sí ? sí
FreeJ
Software de "Video DJing" que puede codificar y transmitir a Theora sí sí ?
Kdenlive
El editor de video suministrado con KDE sí ? ?
Pitivi
El editor de video suministrado con GNOME sí ? ?
Vive
Software de edición de video para Linux. Puede editar, codificar y transmitir theora.sí sí ?
Thoggen
Una utilidad de copia de seguridad de DVD basada en GTK + y GStreamersí ? ?
Freno de mano
Puede enviar a Theora solo con el contenedor Matroskasí sí sí
RecordMyDesktop
Graba la pantalla en Ogg Theora con audio Vorbis opcional sí ? ?

La biblioteca libtheora contiene la implementación de referencia de la especificación Theora para codificar y decodificar. libtheora aún está en desarrollo por la Fundación Xiph.Org . La biblioteca se publica bajo los términos de una licencia de estilo BSD .

Además, varios marcos de medios tienen soporte para Theora.

  • El decodificador de audio / video ffdshow de código abierto es capaz de codificar videos de Theora usando su interfaz de múltiples códecs de Video para Windows (VFW) dentro de los programas de edición AVI más populares. [70] [71] [72] Admite tanto la codificación como la decodificación de secuencias de vídeo de Theora y utiliza las bibliotecas alpha 4 de Theora. Sin embargo, muchas de las funciones más refinadas de Theora no están disponibles para el usuario en la interfaz de ffdshow.
  • El marco GStreamer tiene soporte para analizar transmisiones de Theora sin procesar, codificar y decodificar transmisiones de Theora sin procesar hacia / desde video YUV [73] [74]

Nombre Descripción Sistemas operativos compatibles
Tipo Unix OS X Ventanas
Vive
Software de edición de video para Linux. Puede editar, codificar y transmitir theora.sí sí ?
Kdenlive
El editor de video de KDE .sí ? ?
OpenShot
 sí ? ?
Pitivi
El editor de video GNOME .sí ? ?
Cinelerra
Las versiones CVS del sistema de edición de video no lineal Cinelerra son compatibles con Theora, a partir de agosto de 2005.sí sí ?
oggz-tools de Xiph.org
Programas de línea de comandos para examinar y editar archivos Ogg. sí ? sí
Herramientas de video Ogg de yornstreamnik
Herramientas para cambiar el tamaño, cortar, dividir, unir y otras [75]sí sí sí
Editor de video AVS
 ? ? sí

Los siguientes servidores de medios de transmisión son capaces de transmitir videos de Theora:

Nombre Descripción Sistemas operativos compatibles
Tipo Unix OS X Ventanas
VLC
 sí sí sí
Icecast
 sí ? sí
FreeCast
Transmisión de igual a igual. Escrito en Java sí ? sí
Vive
Puede transmitir ogg / theora / vorbis en tiempo real a un archivo o quince. sí sí ?
Flumotion
Servidor de medios de transmisión. sí ? ?

Elphel es el principal fabricante de cámaras que graban en theora.

  • Software de edición de video
  • Comparación de códecs de video
  • Comparación de codificadores de video

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  • Theora.org
  • Ejemplos de videos codificados con Theora
  • Por qué Theora es importante para la televisión por Internet
  • Manual de usuario de Theora
  • Formato de carga útil RTP para video codificado de Theora - Xiph.Org , IETF Internet-Draft
  • El controvertido reproductor de video de Wikipedia estará disponible pronto
  • Comparación de códecs H.264 y Theora