MXF (Material Exchange Format) es
un formato de archivo dirigido al
intercambio de material audiovisual con metadatos asociados entre
distintas aplicaciones. Sus características técnicas están definidas en
el estándar SMPTE 377M y fue desarrollado por el Pro-MPEG Forum, la
organización EBU y la asociación AAF, junto con las principales
empresas y fabricantes de la industria broadcast. El objetivo final es
un formato de archivo abierto que facilite el intercambio de vídeo,
audio, datos y metadatos asociados dentro de un flujo de trabajo basado
en archivos.
Un archivo MXF funciona como un contenedor que puede portar video,
audio, gráficos, etc. y sus metadatos asociados, además de la
información necesaria que conforma la estructura del archivo. Un factor
importante es que MXF es independiente del formato de compresión
utilizado, ya que puede transportar diferentes tipos de formato como
MPEG, DV o una secuencia de TIFFs. La gran ventaja de MXF es que
permite guardar e intercambiar los metadatos asociados, que describen
el contenido y la forma en que el archivo debe ser leído.
Los metadatos pueden contener información sobre:
La estructura de archivos
El contenido en si (MPEG, DV, ProRes, DnxHD, JPG, PCM, etc.)
Código de tiempo
Palabras clave o títulos
Subtítulos
Notas de edición
Fecha y número de versión de un clip -Etc.
MXF se basa en el modelo de datos AAF (Avanced Authoring Format) y son
complementarios entre ellos. La diferencia entre este formato y MXF es
que el formato AAF está optimizado para procesos de posproducción,
debido a que permite almacenar una mayor riqueza de metadatos y a que
posibilita utilizar referencias a materiales externos. Los archivos MXF
pueden incrustarse dentro de los archivos AAF, esto significa que un
proyecto AAF puede incluir el contenido audiovisual y los metadatos
asociados, pero también puede llamar a otros contenidos MXF alojados de
forma externa.
Lograr la interoperabilidad es el objetivo primordial de MXF y se
establecen tres áreas:
-Multiplataforma. Se trabajará a través de diferentes protocolos de red
y de sistemas operativos, incluyendo Windows, Mac OS, Unix y Linux.
-Compresión independiente. No convertir entre formatos de compresión,
lo hace más fácil manejar más de un formato nativo. Puede manejar el
vídeo sin comprimir.
-Transferencia en streaming. MXF interactua a la perfección con los
medios de streaming de modo bidireccional. SDTI es un ejemplo de
transmisión basada en ficheros que funciona a la perfección con este
formato. También la transmisión sobre redes IP es óptima.
Un fichero MXF tiene una estructura que alberga una cabecera de archivo
donde se detallan el contenido del archivo y su sincronización, los
metadatos asociados a la multimedia, el cuerpo que contiene la esencia
de los datos multimedia originales y la cola que cierra el archivo.
Los datos contenidos en archivos MXF son almacenados usando
una subdivisión en un trío de valores KLV (Key-Length-Value). Esto es
una clave de identificación única (key) de 16 bytes para cada trío, el
valor de la longitud (length) de los datos almacenados en ese trío y
los datos en si (value). Este modo de organizar los datos permite
localizar cualquier elemento específico dentro del archivo MXF, con tan
solo leer las claves. Esta estructura también permite que el formato de
fichero pueda crecer y añadir nuevas características con nuevas
técnicas de compresión y esquemas de metadatos que se vayan definiendo.
Podemos rizar un poco más el rizo y es que se permiten
particiones dentro de un trío KLV. Esto es que los datos de un trío
pueden estar fragmentados en una sucesión de tríos KLV y le da mas
robustez a la estructura del fichero. Esto tiene una ventaja, por
ejemplo, en las transmisiones de ficheros MXF sobre redes, donde si
perdemos la conexión y se corta la transferencia del MXF, al
recuperarla no será necesario enviar el fichero entero de nuevo puesto
que podremos enganchar en el trío donde se rompió la transferencia.
Hasta aquí supongo que todos lo tenéis bastante claro y os
preguntareis el porqué un MXF que genera una cámara XDCAM no es
compatible con el que genera una P2 si el formato MXF se creó para
garantizar la compatibilidad. Pues bien, la gran flexibilidad del MXF
permite distintas interpretaciones y aplicaciones de la norma por los
distintos fabricantes, y así es como los MXF que generan los productos
de cada uno no son compatibles entre sí. Esto ha llevado a implementar
una serie de diferentes versiones físicas para mejorar la
interoperabilidad en función de sus aplicaciones. De este modo se
establecen los llamados Patrones Operacionales y cada uno tendrá sus
especificaciones bajo un estándar propio que definirá el tipo de
imagen/sonido que contiene la esencia y la estructura de los metadatos.
De estos patrones, OP-1a y OP-Atom son los que nos encontramos más a
menudo.
El patón operacional genérico es OP-1a y se creó como sustituto de la
cinta de video, donde un solo archivo MXF contiene video, varios
canales de audio y códigos de tiempo. Es muy simple y flexible pero
tiene muchas limitaciones en cuanto a se tiene que trabajar sobre el.
Un ejemplo en este caso sería el formato XDCAM o las cámaras de JVC que
graban en tarjetas, donde cada uno de sus clips tienen un único archivo
con el video y el audio.
OP-Atom es un formato de archivo muy simple que sólo puede tener en su
esencia un único elemento, ya sea una pista de vídeo o de audio. Por lo
general, la metadata vinculada a la media que contienen los MXF OP-Atom
está en ficheros AAF o XML. Un ejemplo típico es el formato P2, donde
las pistas de vídeo y audio se envuelven en ficheros MXF-Atom separados
y la metadata que los asocia va en un fichero XML separado.
Los archivos de media que genera AVID también son OP-Atom y su metadata
asociada está en AAF. Este es el más utilizado en los entornos de
edición, donde se requiere el acceso de forma individual a los
componentes audiovisuales. En el caso de AVID, estos ficheros tienen la
particularidad de incorporar unos metadatos no estándar de MXF que
utilizan las aplicaciones de este fabricante para indexarlos y que
pueden crear problemas de incompatibilidad si se intercambian con otros
sistemas diferentes a AVID.
En el caso del cine digital, los MXF que llevan la imagen y audio
también son OP-Atom. En este caso están restringidos a la compresión y
espacio de color específicos para esta función (JPEG 2000 y XYZ) en el
caso del video y a 16 pistas PCM en el caso del audio, por lo que su
compatibilidad fuera de este entorno es muy limitada. Su sincronización
y metadata está la información que llevan unos ficheros XML.
Podemos establecer un grupo de patrones de operación (OP) con
varios niveles de complejidad donde el patrón OP-1a es el nivel más
bajo. Una única pista continua con vídeo, audio y metadatos
empaquetados en un archivo es lo que define el patrón OP-1a. El nivel
más complejo dentro de estos patrones es el OP-3c, con la combinación
de varios clips (archivos empaquetados) con varias listas de
reproducción (playlist) combinadas. Aquí os dejo una tabla con ellos.
La Asociación AMWA (Advanced Media Workflow Association) se
creó para liderar el desarrollo y fomento de la utilización de
estándares y tecnologías que permiten unos flujos de trabajo más
eficaces para el uso de la media en red. Sus proyectos actuales son el
avance en el uso de los formatos AAF, BXF, MXF y XML en los lujos de
trabajo basados en archivos de datos. Esta asociación trabaja en
estrecha colaboración con la SMPTE y otros organismos de normalización.
Entre sus proyectos hay uno que hace referencia a los archivos MXF y
define un conjunto de reglas que limitan la especificación MXF de cara
a la adaptación de este formato a distintas aplicaciones y flujos de
trabajo.
Las especificaciones de la AMWA se pueden resumir en la siguiente
lista:
AS-02 – MXF con versiones de masterización. Este fue
desarrollado para
soportar el almacenamiento y gestión de los componentes de un programa
en MXF, para permitir versiones, multi-idiomas y entregas a los
diferentes medios de difusión. Es un paquete de archivos que cuenta con
todos los elementos necesarios de video, audio y metadata para generar
varias versiones de un producto. ¿Quién lo debe usar? Entornos de
postproducción, los organismos de radiodifusión y los distribuidores de
contenidos.
AS-03 – Entrega de programas. Esta especificación MXF está
optimizada
para la distribución del programa y su emisión directa desde un
servidor de vídeo. Es un único archivo que incorpora audio, video y
metadatos de un único programa. ¿Quién lo debe usar? Las redes de
organismos de radiodifusión.
AS-10 - MXF para la Producción. La especificación de la
aplicación
AS-10 está orientada a establecer un formato de archivos MXF común para
todo el flujo de trabajo de una producción, incluida la grabación en
cámara, la ingesta en un servidor, la edición, la reproducción, la
distribución digital y archivo.
Un ejemplo es el uso de MPEG Long-GOP. El proyecto incluye el
desarrollo de una aplicación para validar los archivos como una ayuda
para los procesos de control de calidad. ¿Quién lo debe usar?
Producción y postproducción, los organismos de radiodifusión y
distribuidores de contenido.
AS-11 - MXF para redistribución. Este es un formato de
archivos MXF
para la entrega de productos terminados desde las estaciones de
difusión de los creadores de los programas. AS-11 incluye la
funcionalidad del AS-03 y se extiende para incluir AVC-Intra 100, e
incluye soporte para la norma de vídeo D-10 de definición estándar con
audio AES3. AS-11 define un conjunto básico de metadatos mínimo, y un
esquema de metadatos con la segmentación del programa. ¿Quién lo debe
usar? Los organismos de radiodifusión, y los distribuidores de
contenidos.
AS-12 – Entrega Comercial. AS-12 es un subconjunto de
archivos en
formato MXF para la entrega de anuncios acabados a las estaciones de
televisión o redes de difusión. La especificación proporciona una
claqueta y otros metadatos para asociarlos con la esencia del sonido y
del vídeo. AS-12 establece que la identificación explícita de los
contenidos se realice asistida por un ordenador y que este controlará
la lista de reproducción. ¿Quién lo debe usar? Producción y
postproducción, la distribución comercial, organismos de radiodifusión
y redes de cable.
Las principales características de estos MXF están en la siguiente
tabla, AS-02 no aparece por estar todavía sin cerrar definitivamente su
proceso de desarrollo.
Y hablado de estos formatos, AVID desde la versión 7 del
MediaComposer da soporte a estos formatos. Un nuevo
componente de AMA (Avid Media Access) llamado Avid Media Authoring nos
permite a los usuarios entregar y archivar múltiples formatos de
salida, entre ellos se encuentran el AS-02 y el AS-11.
Estos formatos son el soporte para la entrega de nuestros
trabajos en los centros de emisión y distribución de contenidos de forma habitual. La SMPTE también ha aprobado como un estándar el formato IMF (Interoperable Master Format) con una extructura muy similar a la del DCP (digital Cinema Package) pero pensada para el mundo broadcast, y que NETFLIX utiliza para los deliveries que recepciona.