動画圧縮の標準規格、H.264/AVCとは?

動画圧縮の標準規格、H.264/AVCとは?

AIを知りたい

先生、「H.264/MPEG-4 AVC」って動画の大きさを小さくする技術だって聞いたんですけど、どういう仕組みなんですか?

AIエンジニア

そうだね。「H.264/MPEG-4 AVC」は動画を小さくするための技術だよ。簡単に言うと、動画の中で変わらない部分を探して、その部分を記録する量を減らしているんだ。例えば、背景がずっと同じなら、その背景は最初の1回だけ記録しておいて、あとは「同じ背景」という情報だけを記録すればいいよね。

AIを知りたい

なるほど。変わらない部分を記録する量を減らすんですね。でも、動いている部分は記録しないといけないですよね?

AIエンジニア

その通り。動いている部分は記録する必要があるけど、前のコマとの違いだけを記録することで、データ量を減らすことができるんだ。例えば、人が少し動いた場合、動いていない部分は前のコマと同じだから、動いた部分だけを記録すればいいんだよ。このようにして、動画全体の大きさを小さくしているんだ。

H.264/MPEG-4 AVCとは。

動画を小さくするための方法の一つである『H.264/MPEG-4 AVC』について説明します。この技術は、あまりきれいではない動画からとてもきれいな動画まで、様々な種類の動画を小さくするために使われています。

H.264/AVCの概要

H.264/AVCの概要

H.264/AVCは、動画を小さく圧縮する技術です。正式には「高度動画符号化方式」と呼ばれ、国際標準化機構(ISO)、国際電気標準会議(IEC)、国際電気通信連合(ITU)という世界的な組織が共同で開発しました。高画質を保ちながらファイルサイズを大幅に縮小できることが大きな特徴です。

この技術は、私たちの身の回りで広く使われています。インターネットで動画を見る時、ブルーレイディスクで映画を楽しむ時、テレビで地上デジタル放送を見る時など、様々な場面で活躍しています。また、スマートフォンやデジタルカメラで撮影した動画も、この技術で圧縮されている場合がほとんどです。

H.264/AVCが、これほど普及している理由の一つに、その高い圧縮率が挙げられます。圧縮率が高いということは、限られた記憶容量でもたくさんの動画を保存できるということです。例えば、スマートフォンのように小さな機器でも、多くの動画を保存できるのは、この技術のおかげです。

さらに、ネットワーク回線への負担を軽くできるという利点もあります。インターネットで動画をスムーズに見られるのも、H.264/AVCの高い圧縮率が貢献しているのです。データの送受信にかかる時間が短縮され、通信速度が遅くても高画質の動画を楽しめます。このように、H.264/AVCは、現代の動画を取り巻く環境を支える重要な技術と言えるでしょう。

項目 内容
正式名称 高度動画符号化方式
開発団体 国際標準化機構(ISO)、国際電気標準会議(IEC)、国際電気通信連合(ITU)
主な特徴 高画質を維持したままファイルサイズを大幅に縮小できる
利用例 インターネット動画、ブルーレイディスク、地上デジタル放送、スマートフォン、デジタルカメラ
普及理由 高い圧縮率
メリット 限られた記憶容量で多くの動画保存が可能、ネットワーク回線への負担軽減、通信速度が遅くても高画質動画を楽しめる

画質とファイルサイズ

画質とファイルサイズ

動画の画質を落とさずに、ファイルの大きさを小さくできる技術が求められています。この相反する2つの要素を両立させる方法として、H.264/AVCという動画圧縮技術が注目されています。

H.264/AVCは、従来の方法と比べて、同じ画質でもファイルの大きさを半分程度にすることができます。なぜ、このようなことができるのでしょうか。それは、この技術が高度な計算方法を使って、動画データを効率的に圧縮しているからです。

具体的には、2つの工夫がされています。一つは、動画の中で変化していない部分に着目した方法です。例えば、景色の中で動かない建物や空の部分は、前のコマと同じ情報を使うことができます。H.264/AVCはこのような変化のない部分を繰り返し使うことで、データの量を減らしています。もう一つは、動きのある部分に着目した方法です。動画の中で人物や車が動いている部分は、変化が大きく情報量が多い部分です。H.264/AVCは動きのある部分を重点的に記録し、それ以外の部分の記録を簡略化することで、全体のデータ量を抑えています。

このように、H.264/AVCは様々な工夫によって、高画質とファイルサイズの縮小という、一見相反する2つの要素を両立させています。この技術のおかげで、高画質の動画を、小さなファイルサイズで保存し、インターネットで手軽に送受信できるようになりました。H.264/AVCは、高画質動画の普及に大きく貢献したと言えるでしょう。

技術 特徴 工夫点
H.264/AVC 動画の画質を落とさずにファイルサイズを小さくできる 変化のない部分の繰り返し利用
動きのある部分の重点的記録と、それ以外の部分の簡略化

幅広い応用範囲

幅広い応用範囲

エイチ・ニーロクヨン/エーブイシーと呼ばれる動画の圧縮技術は、その応用の広さから、実に様々な場所で私たちの生活を支えています。インターネットで動画を楽しむ時、遠く離れた人とビデオ会議をする時、テレビで番組を見る時、ブルーレイディスクで映画を鑑賞する時、街中の監視カメラで安全が守られている時、そしてスマートフォンやタブレット、デジタルカメラで動画を撮影する時など、実に多くの場面でこの技術が活躍しています

動画配信サービスを考えてみましょう。かつては大きなファイルサイズの動画をインターネットで送受信するには時間がかかり、画質もあまり良くありませんでした。しかし、エイチ・ニーロクヨン/エーブイシーの登場により、高画質の動画を小さなファイルサイズで送受信することが可能になりました。これにより、インターネットで高画質動画を楽しむことが当たり前になりました。

ビデオ会議システムでも同様です。以前は、画像が粗く、動きもカクカクしていましたが、この技術のおかげで、滑らかで高画質な映像で会議ができるようになりました。まるで同じ部屋にいるかのような臨場感で、遠隔地とのコミュニケーションが円滑になります。

テレビ放送やブルーレイディスクの高画質化にも、この技術が大きく貢献しています。より鮮明で美しい映像で、映画やスポーツなどを楽しむことができるようになりました。また、デジタルカメラやスマートフォンなどの携帯機器でも、この技術が採用されています。限られた記憶容量の中で、高画質の動画を長時間録画することが可能になったのです。このように、エイチ・ニーロクヨン/エーブイシーは、動画を扱うほぼ全ての場面で利用されていると言っても良いでしょう。高画質でありながらファイルサイズを小さくできるという利点だけでなく、様々な機器やシステムに組み込みやすいという点も、広く普及した理由の一つです。この技術のおかげで、私たちは手軽に高画質動画を楽しむことができるようになりました。

応用分野 H.264/AVCのメリット
インターネット動画配信 高画質動画を小さなファイルサイズで送受信可能、高画質動画視聴の普及
ビデオ会議システム 滑らかで高画質な映像、臨場感のあるコミュニケーション
テレビ放送 高画質化、鮮明で美しい映像
ブルーレイディスク 高画質化、映画やスポーツなどを高画質で楽しめる
監視カメラ 高画質記録による安全確保
スマートフォン、タブレット、デジタルカメラ 限られた記憶容量で高画質&長時間録画

後継技術の登場

後継技術の登場

動画を小さくまとめて送る技術は、常に新しくなってきています。昔よく使われていたH.264/AVCという技術は、たくさんの機器で使われて広く知れ渡りました。しかし、技術の進歩は止まりません。今や、H.264/AVCの後継となる、より高性能な技術が登場しています。H.265/HEVCやAV1といった新しい技術は、H.264/AVCよりもさらに美しい映像を、より小さなデータ量で送ることができるのです。これは、まるで魔法のようだと思いませんか?

これらの新しい技術が登場した背景には、テレビ画面の進化があります。皆さんの家のテレビも、どんどん高画質になってきていませんか?4Kや8Kといった、とてもきめ細かい映像を表示できるテレビが普及してきたことで、より多くのデータを扱う必要が出てきました。H.265/HEVCやAV1は、このような大容量の映像データを効率よく送るために開発されたのです。高画質の映像を、インターネット回線に負担をかけずにスムーズに送るためには、これらの新しい技術が不可欠なのです。

もちろん、H.264/AVCもすぐに使われなくなるわけではありません。今でも多くの機器で利用されており、その役割は依然として重要です。しかし、時代の流れとともに、徐々に新しい技術へと移り変わっていくでしょう。H.264/AVCが築き上げてきた技術は、後継技術の開発にも大きな影響を与えています。H.264/AVCのおかげで、より高性能な技術が生まれる土台が作られたのです。その功績は、決して忘れてはならないでしょう。今後、ますます進化していくであろう動画圧縮技術の世界に、期待が高まります。

技術 説明
H.264/AVC 従来の広く普及した技術。多くの機器で使用されている。
H.265/HEVC H.264/AVCの後継技術。高画質・低容量。4K/8K等の高画質動画に対応。
AV1 H.264/AVCの後継技術。高画質・低容量。4K/8K等の高画質動画に対応。

動画時代の立役者

動画時代の立役者

動画が当たり前のように見られる今の時代。この状況を作り上げた立役者と言えるのが、H.264/AVCと呼ばれる動画圧縮技術です。この技術が登場する以前は、動画を高画質で保存しようとするとファイルサイズが非常に大きくなり、インターネットで送受信するのは困難でした。画質を落とせばファイルサイズは小さくなりますが、今度は映像が粗くなってしまいます。H.264/AVCはこの高画質とファイルサイズの縮小という、相反する課題を高い次元で両立させました。

H.264/AVCによって、動画は様々な場面で利用できるようになりました。インターネットで動画配信サービスが普及したのは、H.264/AVCのおかげです。大きなファイルサイズの動画でも圧縮することで、スムーズに送受信できるようになり、誰でも気軽に動画を楽しめるようになりました。また、高画質テレビ放送もH.264/AVCの恩恵を受けています。鮮明な映像を、データ量を抑えて放送できるようになったのです。さらに、スマートフォンで動画を撮影できるようになったのも、H.264/AVCの技術があってこそです。スマートフォン内の限られた容量でも、高画質の動画を保存できるようになったことで、誰もが手軽に動画を撮影し、共有できるようになりました。

今は、H.264/AVCよりも新しい圧縮技術が登場し始めています。しかし、H.264/AVCが動画の普及に果たした役割は大きく、その功績は決して色褪せることはありません。私たちが今、こうして手軽に高画質動画を楽しめるのは、紛れもなくH.264/AVCのおかげなのです。まさに、動画時代を切り開いた立役者と呼ぶにふさわしい技術と言えるでしょう。

技術 メリット 応用例
H.264/AVC 高画質とファイルサイズの縮小を両立 インターネット動画配信サービス、高画質テレビ放送、スマートフォンでの動画撮影