動画フォーマットの話をする際、動画規格、コンテナとコーデックと幾つかの事を気に留めないといけません。もしあなたがクリエーターであれば、なおさら解りやすく説明しなければいけませんね。

動画規格

これらは一般的な動画規格です。例えば、4K, 2K, HD, HD 720, PAL and NTSCなどです。通常は、ピクセルやフレームレートなどの解像度と共に記載される事がほとんどです。

SD動画(Standard Definition)

規格**フレームサイズ**フレームレート走査方法NTSC720 x 48629.97インターレースPAL720 x 57625インターレースHD動画(High Definition)

規格**フレームサイズ**フレームレート走査方法720p1280 x 72023.98, 24, 25, 29.97, 59.94, 60プログレッシブ1080p1920 x 108023.98, 24, 25, 29.97, 59.94, 60プログレッシブ1080i1920 x 108025, 29.97, 59.94, 60インターレース動画コーデック

動画コーデックとは、動画の圧縮 – 解凍のことになります。一般的には60フレームまでが上限となっており、例えばHD動画の場合、60 * 1920 x 1080となり、非常に容量の多いバイトがHDDの中に必要ですし、インターネットのストリーミングでの相当の負荷がかかります。

ですので、よく見るビデオフォーマットは、フォーマットへ'圧縮'され、視聴者は'解凍' された状態で映像を見ます。そうです、動画コーデックとは、 '圧縮' または'解凍' されたアルゴリズムということです。

動画コンテナ

これは、動画ファイルの'収納箱'の様なものです。普通、コーデックと関係している動画コンテナがあるのが一般的です。

では代表的な3つの動画コンテナフォーマットを見てみましょう。以下が3つの動画コンテナ/コーデックとなります。

この3つは、インターネット上でよく見かける代表的なもので、HTML5動画のコーデックとなります。この3つにエンコードすれば、おそらく一般的なWebブラウザであれば問題ありません。(もちろん、ブラウザによっては再生に特別な動画コーデックが必要です。)

M4A icon

MPEG4 (.mp4)

MPEG4 はHTML5用のコンテナフォーマットです。通常はH.264のコーデックを使用します。

H.264は、とても効率よいインターフェイスエンコーディングなのと、広く一般的に対応可能な動画コンテナなので、最終的な配信用として非常に一般的です。最近のMacや他のPCでは初期機能として再生可能ですし、もちろんiPhoneも問題ありません。また、通常は .mp4というコンテナ名です。

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WebM (.webm)

WebMはVP8コーデック用のコンテナフォーマットです。(米Googleが開発しているオープンでロイヤリティフリーな動画コンテナフォーマット)また、最終的な配信先を考えて非常に圧縮率の高いコーデックとなっています。最新のものはVP9となり、.webm のコンテナが利用されます。しかし、一部のブラウザではこの新しいVP9はサポートされておりません。

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Ogg / Ogv

OggはパテントフリーのオープンなTheora 動画コーデックならびにVorbis音声コーデックのコンテナフォーマットとなります。Ogg とOgvは非常に似ているフォーマットです。しかし、それらは音楽ファイルとしてのみ使用されます。また、最終的な配信を考え、非常に圧縮率の高いコーデックなります。


最近のコーデック

高解像度(4K, 8K)のものを供給した際、高フレームレート(HFR)やトーンの深い(HDRI) となり、ファイルサイズは大きなものとなります。ですので、それらを扱うためにより良いコーデックが必要となります。これから紹介するのは今後注目されているコーデックです。

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HEVC (High Efficiency Video Coding)

H.265と知られるHEVC、H.264.の後継規格です。おおよそ2倍の圧縮率となり、言い換えれば、圧縮品質は同じでもファイルサイズは約半分となります。8K動画向けとして一般的ですが、まだブラウザのサポートは限定されています。

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VP9

WebM VP8 の後継規格であり、以前からのブラウザは違いますが、最近のブラウザではほとんどサポートされています。最新のブラウザだけを念頭におくのではなければ、VP9のエンコードに少し時間を要し、多少待たなければいけません。


デスクトップ向けのその他の一般的な動画コンテナフォーマット:

他には、avi, mov, wmv, flvなどの一般的な動画コンテナフォーマットがあり、これらについては他の記事でも取り扱っています


全てのコーデックが配信用のものではなく、幾つかは加工ならびに編集の過程にて使用されます。

インターミディエイトコーデックのお話をする前に、'ロッシー圧縮'と'ロスレス圧縮'のコーデックのお話をしなければなりません。ロッシー圧縮コーデックは非常に高圧縮率で高効率な方法です。しかし、圧縮時に幾つかの情報を削除し、圧縮前の状態に戻せない圧縮のやり方となります。これらの情報は肉眼では見えません。ですが、圧縮率が増えると、肉眼でもわかるようになります。例えば、'ブロック'(技術的には'人工物')が動画上に現れます。それにもかかわらず、最近のロッシー圧縮では、高圧縮にした場合でも、見た目はオリジナル動画にそっくりな動画を提供しています。

動画の編集を行っている時、私たちは可能な限りより多くの情報を'保存'しようすると思います。これは、まだ空の色を変更 / 修正するだとか、顔の色をより明るくするだとかそういうことです。もし'ロッシー圧縮'を行うと、こういった空の色を変更 / 修正したり、顔の色をより明るく修正することが、情報が幾つか削除されてしますの出来なくなります。その時に、'ロスレス圧縮' が必要になります。'ロスレス圧縮'とは、圧縮した際も解凍した際も、一切の情報の削除も行われません。もし'ロスレス圧縮'の前後のピクセルを比較したとしても、ほとんど100% 同じかと思います。

イントラフレーム vs インターフレーム

もう一つご説明しなければならないのは、イントラフレーム とインターフレームいうコーデック方法があります。イントラフレームとは圧縮をフレーム内で行います。インターフレームとはフレーム間で行います。例えば、こちらの動画は、車の周りはほとんど変化がありません。ですので、1ではフレーム内で情報を収納し、2では変化のあった部分のみを変更しています。

一般的な配信フォーマットは高圧縮率にて保存される傾向にありますが、再生する際に、CPUに更に負担をかけ、フレーム2を全て再構成します。

Intraframe vs Interframe


インターミディエイトコーデック

mov 1

Quicktime Animation (.mov)

アニメーションコーデックは'ロスレス圧縮'コーデックとなり、非常にシンプル(早い)圧縮方法です。ランレングス圧縮(RLE)が使われており、これは同色の並んでいるピクセルを、そのデータ一つ分と連続した長さで表現することで圧縮しています。これはインターミディエイトコーデックの良い点で、例えばAfterEffectsにて、複数のレンダーやパスの後の全ての品質を保存しますが、復元が早く、タイムラインがラグすることなくスクラブします。

Quicktime PNG (.mov)

Quicktime PNGはpple Quicktime container formatとして保存されます。'ロスレス圧縮'にて使用され、アルファチャンネルも保存可能です。アルファチャンネルとはRGBチャンネルとは別に付加されるチャンネルであり、透明の部分や不透明の部分を含んだ動画保存する動画です。高効率の圧縮なので、解凍は非常にゆっくりです。ストレージに問題がない限り、AfterEffectsを使用しての動画編集にこのコーデックを使用することはオススメしません。ですが、もし自身の動画ファイルをロスレス圧縮で、HDDに保存する際などはオススメです。

モーションエレメンツでは、アルファチャンネルが含まれる動画の場合、アルファチャンネルと併せて最高品質で、こちらのフォーマットにてアップロード頂くことをオススメしています。

Quicktime PhotoJPEG

こちらはモーションJPEGにて保存されるQuicktimeコーデックです。例えば30フレームのJPEGが保存されているそれらがあいつで再生される30fpsの動画のようなものです。こちらのコーデックは、特にMacやPCの環境をお持ちの動画編集では非常にオススメのコーデックとなります。

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プロレズ(ProRes)

プロレズとは、Appleの編集目的の為の一般的なコーデックです。ProRes LT, ProRes HQ, ProRes 4:4:4など様々なバリエーションがあり、動画編集に非常にオススメのコーデックです。ただし、もしMacやPC上でやりとりするような使用方法をするのであれば、あまりオススメできません。

Screen Shot 2017-03-17 at 12.40.36 pm

DNxHD

Avidでのロッシーコーデックです。こちらはあまり知らなくてもいいかもしれません。


アクイジションフォーマット

MXF, Material eXchange Format, video, video format

Material eXchange Format (.mxf)

MXFは様々な種類のコーデックで使用されるコンテナフォーマットです。Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE)によって構築されました。主に放送事業での使用が主です。

R3D, video, video format

RED (.r3d)

こちらは最上品質なRAWコーデックで、REDカメラで撮られた動画のコーデックです。

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