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TMPGEnc-LABO（研究所）

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エンコード基礎知識

エンコードってなに？

「エンコード」とは、簡単に言えば決められた方法（アルゴリズム）に従って、映像を圧縮することです。符号化とも言います。
例えば ZIP 圧縮、これも同じように決められた方法で元のファイルを圧縮しています。映像も同じように圧縮しますが、その方法の種類が MPEG-2 や H.264 という風に分かれていると思ってください。有名なところでは、その２つ以外にも DivX や Windows Media Video（WMV）などがあります。音声ファイルでは MP3 や AAC などがあります。

AVI、FLV、TS(MPEG-2 TS) 、MP4（※）などは、コンテナと呼ばれています。※ MP4 はコンテナを指す場合と、 MPEG-4 AVC/Visual などの圧縮方法を指す場合があります。ご注意ください。

なぜエンコードするの？

データの圧縮と同じように、メディアの容量が限られていたため、映像もそのまま保存（収録）するには、容量が大きすぎました。そこで出来る限り映像の品質を維持しながら、容量を圧縮する方法が検討されました。
ゲームに使われているムービーや、DVD-Video などを想像していただければ分かりやすいです。

現在においては、容量を小さくするほかに、AVCHD などのハイビジョン映像などを DVD-VIDEO 向けに圧縮変換したり、iPod などのポータブル機器向けに決められた方法（あるいは制限）に変換するなどの方式変換や、解像度変換あるいは字幕をつけたり、映像を合成したりなどの編集用途、WEB サイトに公開するために圧縮するなどの用途に使用されています。

コンテナってなに？

コンテナは圧縮された映像や音声を入れるいれものと考えてください。それぞれのコンテナには入れられる映像/音声の圧縮方法が決められています。複数入れられるものもあります。基本的にプレイヤーはコンテナに書かれている（格納されている）メモを見て、映像と音声を再生します。コンテナによっては、映像や音声を複数入れられるものもあります。
映像と音声をコンテナに入れることをマルチプレクスする、と言います。

映像ってくっつけられる？

圧縮された映像を一旦共通の情報に一度変換することで、違う方法（フォーマット）で圧縮された映像や写真も1つの映像に連結することができます（復号化）。

TMPGEnc Video Mastering Works 7 や TMPGEnc Authoring Works 7、TMPGEnc その場でスライドショーは、上記の技術を利用しています。入力に対応しているフォーマットであれば、違うフォーマットで圧縮された映像でもひとつのフォーマットの映像にすることができます。映像をカットする場合でも同様です。

逆に TMPGEnc MPEG Smart Renderer 6 はつながる部分だけを共通の情報にしますので、上記の方法を使用することができず、違う方法で圧縮された映像と音声を入力したり、つなげたり（レスキュー機能を除く）することはできません。その代わり、全部を変換しないので、画質をそのまま維持できる、圧縮速度が非常に高速という利点があります（TMPGEnc Authoring Works 7 でも同様の機能があります）。

エンコードって時間がかかる？

近年はコンピュータの性能が非常に向上しましたが、映像の圧縮は非常に多くの計算をしなければならない為、出力する映像や方法によっては多くの時間を必要とする場合があります。
特に広い領域（解像度が大きい）を計算しなければならない場合や、映像の動きが大きい場合、色彩を変更したりする場合などは時間が掛かります。出来る限り正確に計算する（TMPGEnc Video Mastering Works 7 での２パスなど）場合は、時間がかかる分、映像の品質を高く維持できるメリットもあります。
逆に狭い領域（解像度が小さい）や画質にこだわらない設定であれば、速く圧縮することができます。

そこで CPU の性能を上げるだけでなく、CUDA などのグラフィックカードの計算能力を使用したり、Intel QSV や NVENC などの外部の機械での計算（ハードウェアエンコード）などを使用する技術も発達してきています。

知っておくと便利なこと