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動画圧縮の主力、AVC/H.264とは

「高度動画符号化方式」は、動画を小さく圧縮して送受信するための技術の正式名称です。この技術は、名前を短くした「H.264」とも呼ばれ、合わせて「AVC/H.264」と表記されることもあります。どちらも全く同じものを指しているので、覚えておくと良いでしょう。 この技術は、世界規模で活動する幾つかの組織、国際電気通信連合、国際標準化機構、国際電気標準会議が協力して作り上げた国際的な規格です。世界中で共通のルールを使うことで、異なる機器同士でも動画のやり取りをスムーズに行うことができます。 この「高度動画符号化方式」の一番の特徴は、綺麗な映像を保ったまま、データの大きさを小さくできることです。この技術が登場する前は、高画質の映像を送るには大きなデータ容量が必要で、通信回線に負担がかかり、時間もかかっていました。しかし、この技術のおかげで、インターネットで動画を見たり、高画質なブルーレイディスクを楽しんだり、鮮明な地上デジタル放送を視聴することが、手軽にできるようになりました。 今では、動画配信サイトや録画機器、テレビ放送など、様々な場所でこの「高度動画符号化方式」が使われています。この技術の登場は、高画質映像が広く普及する大きなきっかけとなり、私たちの生活をより豊かにしてくれました。まさに、現代社会を支える重要な技術の一つと言えるでしょう。
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動画圧縮の原点:MPEG-1

今では動画配信の場を使って、高画質の動画を手軽に楽しむことができます。少し前までは、貸出店へ行き、ビデオテープを借りて映画などを視聴するのが当たり前の光景でした。家庭用のビデオテープの画質は、決して高いとは言えず、現在の高画質映像とは比べ物になりません。ぼやけた映像やノイズに悩まされた方も多いのではないでしょうか。しかし、レンタルビデオの登場は、家庭で手軽に動画を楽しめるようになったという点で、革新的な出来事でした。 映画館に行かなくても、好きな時間に好きな映画を自宅で見ることができるようになったのです。この手軽さが、ビデオテープの人気を支えていました。その後、ビデオテープ並みの画質でありながら、CDに動画を記録できる技術が登場しました。これは動画の歴史における大きな転換点と言えるでしょう。比較的小さなCDに動画が記録できるようになったことで、動画の持ち運びや保存がより簡単になりました。そして、この革新的な技術こそが、今回紹介するMPEG-1なのです。 MPEG-1とは、動画と音声を圧縮して、データの大きさを小さくする技術です。動画や音声のデータはそのままでは非常に大きいため、記録媒体に保存するには、データの大きさを小さくする必要があります。MPEG-1はこの圧縮技術により、CDという比較的小さな記録媒体に、1時間程度の動画を保存することを可能にしました。これは当時としては画期的なことで、CDの普及を後押しする大きな要因の一つとなりました。MPEG-1は、その後の動画圧縮技術の基礎となる重要な技術であり、現在の高画質動画配信時代への礎を築いたと言えるでしょう。
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動画圧縮の技術 MPEG-4

動画圧縮とは、動画のデータ量を小さくする技術のことです。動画は、そのままでは膨大なデータ量になるため、通信回線を使って送ったり、機器に保存したりするには負担が大きすぎます。そこで、動画圧縮技術を使ってデータ量を減らすことで、円滑なやり取りや効率的な保存を可能にしています。 動画圧縮には、主に二つの種類があります。一つは「非可逆圧縮」と呼ばれるものです。非可逆圧縮は、画質を多少落とす代わりに、高い圧縮率を実現できます。つまり、データ量は大幅に減りますが、元の画質とは完全に同じではなくなります。もう一つは「可逆圧縮」です。可逆圧縮は、画質を全く落とさずに圧縮します。そのため、元の画質を完全に再現できますが、非可逆圧縮に比べると圧縮率は低くなります。どちらの方法を選ぶかは、求める画質とデータ量のバランスによって決まります。 動画圧縮技術は、様々な場面で活用されています。例えば、インターネットで動画を配信する際や、DVD、ブルーレイディスクなどに動画を記録する際にも使われています。近年、動画配信の利用者が増え、高画質動画への需要も高まっているため、動画圧縮技術の重要性はますます高まっています。より綺麗な映像を、より少ないデータ量で配信するために、常に新しい技術が開発されています。例えば、人工知能を用いた圧縮技術も研究されており、今後の更なる発展が期待されます。
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MPEG-2:動画と音声の圧縮方式

動画と音声の情報をぎゅっと小さくまとめる技術、エムペグツーについて説明します。正式には「動画と音声の符号化方式エムペグツー」と呼ばれ、その名の通り、動画と音声のデータを圧縮する技術です。この技術が登場するまでは、高画質の動画や高音質の音声を扱うには、膨大なデータ量が必要でした。そのため、限られた容量の記録媒体や、限られた帯域幅の電波では、高品質な動画や音声を扱うのは難しいことでした。 しかし、エムペグツーによって状況は大きく変わりました。エムペグツーは、人間の目や耳には感じにくい情報を削ったり、似た情報をまとめて表現したりすることで、データ量を大幅に減らすことができます。例えば、ほとんど変化のない背景の部分や、人間の耳には聞こえにくい高音域や低音域の音などは、データ量を減らす対象となります。このように、エムペグツーは人間の知覚特性をうまく利用することで、画質や音質を損なうことなく、データ量を圧縮することを実現しています。 エムペグツーは、様々な機器やサービスで利用されています。例えば、かつて広く普及した記録媒体であるデーヴィーディーでは、エムペグツーが標準の動画圧縮技術として採用されていました。また、電波を使って動画や音声を届ける地上デジタル放送でも、エムペグツーが活用されています。他にも、衛星放送やケーブルテレビなど、様々な場面でエムペグツーは活躍しています。エムペグツーは、私たちが日常的に高画質の動画や高音質の音声を楽しめるようになった背景には、このエムペグツーの技術が大きく貢献していると言えるでしょう。エムペグツーは、現代の映像、音声体験を支える重要な技術の一つです。
保存・圧縮

MP3:音楽データ圧縮の革命

音楽を小さなデータ量で楽しめるようにする技術、それがエムピースリーです。正式にはエムペグオーディオレイヤー3と言い、動画を小さくするためのエムペグ1という技術から生まれた音声専用の圧縮方式です。コンパクトディスクと同じくらいの音質を保ちつつ、ファイルの大きさを大幅に小さくできるのが特徴です。 エムピースリーが登場する前は、音楽データをやり取りするには大きな容量が必要で、時間もかかっていました。しかし、エムピースリーのおかげで、インターネットを通じて音楽を簡単に送受信できるようになりました。音楽配信の広まりに大きく貢献した立役者と言えるでしょう。今では、音楽ファイルの代表的な形式として、世界中で広く使われています。 エムピースリーは、人間の耳には聞こえにくい音を削ったり、似たような音をまとめて表現したりすることで、データ量を減らしています。そのため、元の音源と全く同じではありませんが、ほとんどの人は違いに気づかない程度です。この巧みな圧縮技術のおかげで、限られた容量でもたくさんの音楽を持ち運べるようになりました。 近年は、より高音質でデータ量の少ない新しい音声圧縮技術も登場していますが、エムピースリーは今なお手軽さや互換性の高さから、多くの機器やサービスで利用されています。長年にわたり、音楽を楽しむためのなくてはならない技術として、私たちの生活を豊かにしてくれています。
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動画圧縮の定番 H.264/MPEG-4 AVC

動画を小さく軽くするための技術的な方法、つまり動画圧縮のやり方の1つに「エイチ点ニーロクヨン」と呼ばれるものがあります。正式には「エムペグフォー パートテン アドバンスト ビデオ コーディング」という長い名前がついていますが、一般的には「エイチ点ニーロクヨン」または「エムペグフォー エーヴィーシー」と呼ばれています。 この技術は、画質を落とさずに動画のファイルサイズを小さくすることが得意です。そのため、インターネットで動画を見る時や、ブルーレイディスク、地上デジタル放送など、様々な場面で使われています。 以前よく使われていた「エムペグツー」という動画圧縮の方法と比べると、同じくらいの画質でファイルの大きさを半分くらいにできるので、記憶装置の容量を節約したり、通信にかかる負担を減らしたりするのに役立っています。 この「エイチ点ニーロクヨン」は、世界の電気通信のルール作りをしている「国際電気通信連合 電気通信標準化部門」と、動画の専門家集団である「動画像専門家グループ」が一緒に作ったので、信頼性が高く、世界中で広く使われています。 動画を圧縮する技術は、常に新しいものが開発されていますが、「エイチ点ニーロクヨン」は長い間、中心的な技術として活躍し、動画の世界を大きく発展させてきました。今でも多くの機器やサービスで使われていて、その影響はとても大きいものです。 高画質とファイルサイズの小ささを両立させた「エイチ点ニーロクヨン」は、まさに動画圧縮技術の代表格と言えるでしょう。この技術のおかげで、私たちは手軽に高画質の動画を楽しめるようになっているのです。
動画

動画圧縮の賢者、H.264

動画を小さく軽くする技術、「エイチ ドット 二六四」についてお話します。まるで魔法のように、動画の大きさを縮めることができます。しかも、画質はそのまま。まるで熟練した職人が丹念に不要な部分だけを削り落としていくような、そんな緻密な技術なのです。 この技術のおかげで、高画質の映画を場所を取らずに保存したり、携帯電話で手軽に動画を見たりできるようになりました。以前は大きなファイルサイズがネックで、高画質の動画を持ち運ぶのは大変でした。しかし、「エイチ ドット 二六四」によってそれが可能になったのです。まさに動画の世界に革命を起こした、画期的な技術と言えるでしょう。 この技術がどのように動画を小さくしているのかというと、動画の中で変化が少ない部分を巧みに利用しています。例えば、空の景色や静止している背景などは、フレームごとに大きな変化はありません。このような変化の少ない部分をまとめて記録することで、データ量を大幅に削減できるのです。また、変化の激しい部分も、どのように変化したかという情報だけを記録することで、効率的に圧縮しています。 このように、「エイチ ドット 二六四」は、様々な工夫を凝らして動画のサイズを小さくしています。高画質を維持しながらサイズを縮小できるため、映画やテレビ番組の配信、ビデオ会議、携帯電話での動画視聴など、幅広い場面で活躍しています。まさに、現代社会に欠かせない、万能な動画圧縮方式と言えるでしょう。
動画

動画ファイルの代表格:WMVとは

動画を保存する時、色々な種類があるのはご存知でしょうか?データの種類を表すものを「形式」と呼び、動画にも様々な形式があります。ちょうど、書類をワード形式やPDF形式で保存するように、動画にも保存の仕方があるのです。その保存の仕方の代表例として、WMV形式があります。 この「形式」とは、データの構造や種類を決める規則のようなものです。動画の場合、映像や音声、字幕といった情報をどのようにまとめて一つのファイルにするかというルールです。例えるなら、色々な種類の具材をどのように組み合わせてお弁当箱に詰めるかを決めているようなものです。詰め方によって、お弁当箱の種類も変わってきますよね。 WMVは、有名な会社であるマイクロソフトが作った動画を小さくする技術を使った形式です。マイクロソフトが作ったWindowsパソコンとの相性が良く、広く使われるようになりました。インターネットで動画を見る時や、パソコンで動画を再生する時に、このWMV形式が使われていることが多いです。 動画形式を選ぶ時は、どこで見るか、ファイルの大きさ、映像の綺麗さなどを考えなければいけません。例えば、古い携帯電話では再生できない形式もありますし、ファイルサイズが大きすぎると保存する場所に困ります。また、高画質の動画を見たい場合は、それに適した形式を選ぶ必要があります。WMVは、色々な機器で再生できるので、多くの場合で使いやすい形式と言えるでしょう。色々な形式がある中で、WMVはその使いやすさから、動画を見る人にとって便利な選択肢の一つなのです。
保存・圧縮

高音質をコンパクトに:Windows Media Audio

「ウィンドウズメディアオーディオ」は、マイクロソフト社が開発した音声の圧縮技術で、略して「ダブリューエムエー」と呼ばれています。この技術は、音楽などの音声データの大きさを縮小することで、記憶装置の容量を節約したり、通信にかかる時間を短縮したりすることを目的としています。 開発の背景には、インターネットの普及が挙げられます。かつては通信速度が遅く、大きな音声データをやり取りするには多くの時間が必要でした。「ダブリューエムエー」は、限られた通信環境でもスムーズに音声データを伝送できるように開発され、普及期のインターネットにおける音楽配信に大きく貢献しました。 この技術は、音声データの容量を小さくしながらも、音質の劣化を抑える工夫が凝らされています。そのため、小さな音声データでも、元の音源に近い高音質で音楽を楽しむことができます。この特徴から、記憶容量の限られた携帯音楽機器などにも活用され、多くの楽曲を持ち運べるようになりました。 「ダブリューエムエー」は、音声データの圧縮技術だけでなく、その技術を用いて圧縮された音声データの形式や、圧縮・展開を行うためのソフトウェア全体の総称としても使われています。つまり、「ダブリューエムエー」形式の音声データは、「ダブリューエムエー」の技術を使って圧縮されており、「ダブリューエムエー」に対応したソフトウェアで再生できるということです。 現在でも、音楽配信サービスや動画の音声部分などで広く利用されており、私たちの生活の中で身近な技術となっています。インターネットを通じて音楽を聴いたり、動画を視聴したりする際に、「ダブリューエムエー」が活躍している場面は多いでしょう。この技術によって、高音質の音声を手軽に楽しめるようになったと言えるでしょう。
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ATRAC: 音を圧縮する技術

今では、様々な機器で手軽に音楽を楽しめるようになりました。かつては、持ち運べる音楽といえば、レコードやカセットテープが主流でした。これらのアナログ方式では、音は物理的な溝や磁気の変化として記録されます。しかし、これらの記録方式は、どうしても劣化しやすい性質がありました。何度も再生したり、保管状態が悪いと、音が変わってしまうことも珍しくありませんでした。 時代が進み、音楽を数字のデータとして扱う技術が登場しました。これがデジタル化の始まりです。デジタル化により、理論上は何度再生しても音質が劣化しない音楽再生が可能となりました。しかし、高音質の音楽データは、容量が非常に大きいため、当時の限られた記憶装置には大量の楽曲を保存することができませんでした。そこで、音質をなるべく落とさずにデータ量を小さくする技術が求められるようになったのです。 そのような中、ソニーが開発した技術の一つにATRAC(エーティーラック)があります。この技術は、人間の耳には聞こえにくい音の成分を特定し、その部分をデータから間引くことで、データ量を小さくする仕組みです。まるで、絵を描く際に、細かい部分ではなく、主要な部分だけを描き出すことで、少ない線で絵を表現するようなものです。人間の耳には聞こえにくい音は省いても、音質への影響は少ないため、限られたデータ容量でも高音質な音楽を楽しむことが可能になりました。 特に、ATRACは、当時のデジタル音楽機器の普及において大きな役割を果たしました。記憶容量の少ない機器でも、たくさんの音楽を持ち運べるようになったことで、デジタル音楽は急速に普及していったのです。これは、まさに革新的な出来事でした。