MPEG-4

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動画圧縮のAVC/H.264を解説

近ごろは、動画を気軽に楽しめる時代になりました。動画配信の場が増え、高画質で美しい映像への需要も高まっています。それに伴い、動画を小さく軽くする技術、すなわち動画圧縮技術がますます重要になってきています。動画を上手に圧縮できれば、必要な記憶容量を減らし、通信も速くスムーズになります。 動画圧縮技術には様々な種類がありますが、中でも「AVC/H.264」は現在広く使われている代表的な技術です。この技術は、画質を保ちつつファイルサイズを小さくする優れた特徴を持っています。そのため、テレビ放送やインターネット動画配信、ブルーレイディスクなど、様々な場面で活躍しています。 この「AVC/H.264」は、どのようにして動画を小さくしているのでしょうか。それは、動画の中に含まれる「データの冗長性」を減らすという工夫にあります。例えば、ある場面と次の場面でほとんど変化がない部分や、人間の目にはあまり区別がつかない細かい変化などを特定し、それらをまとめて表現することでデータ量を減らしているのです。 また、「AVC/H.264」は様々な画質や用途に対応できるように設計されています。携帯電話のような小さな画面から、大きなテレビ画面まで、それぞれの機器に合わせた最適な圧縮方法を選ぶことができます。さらに、通信速度が遅い環境でもスムーズに動画を再生できるように、圧縮の度合いを調整することも可能です。 このように、「AVC/H.264」は、高画質とファイルサイズの小ささを両立し、様々な環境に対応できる柔軟性を備えた、大変優れた動画圧縮技術と言えるでしょう。この技術のおかげで、私たちは高画質の動画を快適に楽しむことができるのです。
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AAC:高音質を実現する音声圧縮技術

音を伝えるデータは、そのままではとても大きいため、記録したり送ったりするのに多くの場所が必要です。そのため、データを小さくまとめて、手軽に扱えるようにする技術が生まれました。こうした小さくまとめるやり方には、大きく分けて二種類あります。一つは、元に戻せる圧縮です。これは、小さくまとめても、後で広げれば元のデータと全く同じ状態に戻せる方法です。音の質が落ちることはありません。もう一つは、元に戻せない圧縮です。こちらは、小さくまとめる時に一部の情報が消えてしまい、後で広げても元のデータとは少し違うものになってしまいます。元に戻せない圧縮は、元に戻せる圧縮に比べて、データをとても小さくできるという利点があります。しかし、音質が少し悪くなることは避けられません。 普段私たちが耳にする音の中には、実際には聞こえていない音もたくさん含まれています。例えば、とても高い音や低い音、大きな音に隠れてしまっている小さな音などです。元に戻せない圧縮では、こうした人間の耳には聞こえにくい音を消してしまうことで、データの大きさを減らしています。この方法だと、音質の変化に気づきにくいまま、データの大きさを大幅に小さくできるのです。例えば、エーエーシーと呼ばれる技術は、この元に戻せない圧縮の一つです。エーエーシーは、人間の耳の仕組みをうまく利用することで、高い圧縮率を実現しています。この技術のおかげで、音楽や動画などを手軽に持ち運んだり、インターネットで送ったりできるようになっています。近年の技術発展により、元に戻せない圧縮でも音質の劣化を最小限に抑える工夫が凝らされ、高音質を維持しながら効率的にデータを扱うことが可能になっています。
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動画圧縮の技術 MPEG-4

動画を記録すると、想像以上に大きなデータとなってしまいます。そのままでは、インターネットを通じて送ったり、機器に保存しておくことが難しくなります。そこで活躍するのが動画圧縮という技術です。動画圧縮とは、動画データのサイズを小さくする技術のことです。 動画には、実は人間の目にはわからない情報や、なくても動画の内容に大きな影響を与えない情報がたくさん含まれています。例えば、一つ前の場面とほとんど変わらない部分や、背景の細かい模様などです。動画圧縮では、こういった余分な情報を整理したり、間引いたりすることで、データ量を減らします。 動画圧縮には大きく分けて二つの種類があります。一つは「非可逆圧縮」と呼ばれる方法で、画質を多少落とす代わりにファイルサイズを大幅に小さくできます。もう一つは「可逆圧縮」と呼ばれる方法で、画質はそのままに圧縮を行います。ただし、非可逆圧縮に比べるとファイルサイズの縮小効果は小さくなります。動画を配信する際には、ファイルサイズを小さくできる非可逆圧縮が主に用いられます。動画編集など、画質を維持したい場合は可逆圧縮が用いられます。 圧縮することで、インターネットを通じて動画を滑らかに再生できるようになったり、記憶装置の容量を節約できるようになります。今では動画投稿サイトやビデオ会議など、様々な場面で動画圧縮技術が利用され、私たちの生活を支えています。動画圧縮技術は、現代のインターネット社会には欠かせない技術と言えるでしょう。
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動画圧縮のMPEG:進化と応用

動画や音声の情報をぎゅっと小さくまとめる技術を、まとめてエムペグと呼びます。これは、正式には「動く映像専門家集団」という意味を持つ「Moving Picture Experts Group」の頭文字から来ています。世界共通で使われるように、国際標準化機構(ISO)と国際電気標準会議(IEC)という二つの国際的な組織が協力して、その規格を決めています。 このエムペグという技術は、私たちの身の回りで動画を扱う場面では欠かせないものとなっています。例えば、ビデオカメラで録画した映像を保存する時や、インターネットで動画を配信したり、見たりする時、あるいは動画サイトで目的の動画を探す時など、様々な場面で活躍しています。 エムペグにはいくつかの種類があり、それぞれ特徴や用途が違います。よく知られているものとしては、「エムペグ-1」、「エムペグ-2」、「エムペグ-4」、そして「エムペグ-7」などがあります。「エムペグ-3」、「エムペグ-5」、「エムペグ-6」は欠番となっており、存在しません。それぞれ開発された時期や技術的な進歩によって、圧縮の効率や画質、音質などが異なっており、目的に合わせて使い分けられています。例えば、エムペグ-2はDVDなどに使われており、エムペグ-4はインターネットでの動画配信や携帯電話などで広く使われています。このように、エムペグは様々な形で私たちの生活を支える重要な技術となっています。
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高画質動画を支える技術 H.264

- 動画圧縮のスタンダード 現代の動画配信において、動画をスムーズに視聴するために欠かせない技術が「動画圧縮」です。高画質な動画ほどデータ容量が大きくなるため、そのままではインターネット回線に負荷がかかり、スムーズな再生が難しくなります。動画圧縮はこの問題を解決し、動画の画質をなるべく維持しながらデータ容量を小さくする技術です。 数ある動画圧縮方式の中でも、「H.264」は現在最も広く普及しているスタンダードな方式と言えるでしょう。H.264は、従来の方式と比べて高い圧縮効率を実現しており、少ないデータ量でも美しい映像を表現できます。そのため、スマートフォンで視聴する短い動画から、ブルーレイディスクに収録された長編映画まで、幅広い用途で利用されています。 例えば、インターネット上で動画を視聴する際に利用する動画共有サイトや、ビデオ会議システムなど、私たちの身近なサービスの多くでH.264は活躍しています。H.264は、現代の動画配信を支える重要な技術の一つと言えるでしょう。