動画処理
動画のしくみ ── フレームの連続
Section titled “動画のしくみ ── フレームの連続”私たちが普段見ている動画は、実は「静止画の連続再生」で成り立っています。パラパラ漫画を思い浮かべるとわかりやすいでしょう。1枚1枚の絵を高速でめくると、あたかも絵が動いているように見えます。
動画を構成する1枚1枚の静止画のことをフレームと呼びます。動画ファイルには、このフレームが大量に格納されており、それを連続して表示することで「動き」が表現されます。
フレームレート ── 動きの滑らかさを決める数値
Section titled “フレームレート ── 動きの滑らかさを決める数値”1秒間に何枚のフレームを表示するかを示す値がフレームレートです。単位は fps（frames per second：フレーム毎秒）で表されます。フレームレートが高いほど動きが滑らかになりますが、そのぶんデータ量も大きくなります。
| 用途 | フレームレート | 特徴 |
|---|---|---|
| 映画 | 24 fps | 独特の映像感がある |
| テレビ放送 | 30 fps | 日常的に見慣れた滑らかさ |
| 高精細な映像・ゲーム | 60 fps | 非常に滑らかで臨場感がある |
たとえば、30 fps の動画が10秒間であれば、30 × 10 = 300枚のフレームが含まれている計算になります。
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コーデックとコンテナ ── 動画技術の2つの柱
Section titled “コーデックとコンテナ ── 動画技術の2つの柱”動画の技術を理解するうえで欠かせないのが、コーデックとコンテナの違いです。この2つは混同されやすいため、しっかり区別しましょう。
コーデック（映像符号化方式）とは、映像データを圧縮・変換するための技術（規格）のことです。動画はそのままではデータ量が膨大になるため、コーデックを使って圧縮します。圧縮することをエンコード（符号化）、圧縮されたデータを元に戻して再生することをデコード（復号）と呼びます。
コンテナ（ファイル形式）とは、圧縮された映像データと音声データをひとつにまとめて格納する「入れ物」のことです。ファイルの拡張子（.mp4、.avi など）は、このコンテナの種類を示しています。
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代表的なコーデック ── H.264 と H.265
Section titled “代表的なコーデック ── H.264 と H.265”動画のコーデックとして広く使われている規格に H.264 と H.265 があります。いずれも MPEG（Moving Picture Experts Group：動画圧縮技術の国際標準化団体）が策定した規格です。
H.264 は、現在最も普及しているコーデックです。高い圧縮効率と画質のバランスに優れ、YouTubeやNetflixなどの動画配信サービス、ブルーレイディスクなど幅広い場面で使われています。
H.265 は、H.264 の後継として開発されたコーデックです。最大の特徴は、H.264 と同等の画質を、約半分のデータ量で実現できる点です。4K・8K といった超高解像度の映像が増える中で、より効率的な圧縮が求められたことから生まれました。テレビ放送（4K/8K放送）などで採用が進んでいます。
| コーデック | 特徴 | 主な用途 |
|---|---|---|
| H.264 | 高い互換性、広く普及 | YouTube、Netflix、ブルーレイ |
| H.265 | H.264の約半分のデータ量で同画質 | 4K/8K放送、高精細な動画配信 |
いずれも動画の圧縮には非可逆圧縮（元のデータを完全には復元できない圧縮方式）が使われています。人間の目では気づきにくい情報を削ることで、大幅なデータ量の削減を実現しています。
代表的なコンテナ ── MP4 と AVI
Section titled “代表的なコンテナ ── MP4 と AVI”MP4 は、現在最も広く使われている動画のコンテナ形式です。H.264 や H.265 など、さまざまなコーデックで圧縮された映像と音声をまとめて格納できます。パソコン、スマートフォン、タブレットなど、ほぼすべてのデバイスで再生可能な互換性の高さが特徴です。
AVI（Audio Video Interleave）は、Microsoft が開発した動画のコンテナ形式です。Windows 環境で古くから使われてきましたが、MP4 と比べるとファイルサイズが大きくなりやすく、現在では利用場面が減少しています。
| コンテナ | 開発元 | 特徴 |
|---|---|---|
| MP4 | MPEG | 高い互換性、さまざまなデバイスで再生可能 |
| AVI | Microsoft | Windows で古くから利用、ファイルサイズが大きくなりやすい |
ストリーミング ── ダウンロードしながら再生
Section titled “ストリーミング ── ダウンロードしながら再生”動画の視聴方法として、現在主流となっているのがストリーミングです。ストリーミングとは、動画データをすべてダウンロードしてから再生するのではなく、データを受信しながら同時に再生する方式です。YouTubeやNetflixで動画を視聴するとき、再生ボタンを押すとすぐに映像が流れ始めるのは、ストリーミングの仕組みによるものです。ストリーミングの詳しい仕組みは「マルチメディア」で解説しています。
MPEG ── 動画圧縮の国際標準化団体
Section titled “MPEG ── 動画圧縮の国際標準化団体”MPEG（Moving Picture Experts Group）は、動画や音声の圧縮技術に関する国際的な標準化団体です。H.264 や H.265 といったコーデック、MP4 というコンテナ形式など、動画に関する主要な規格の多くは MPEG が策定しています。
ITパスポート試験では、MPEG の詳細な組織構造を覚える必要はありません。「H.264・H.265・MP4 などの動画関連規格を策定した国際標準化団体」という位置づけを理解しておけば十分です。
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