ビットレート向上に伴う画質の変化について

質問

解像度を固定して
動画のビットレートを高めていく場合、
ある程度のビットレートから
画質に変化が見られなくなりました。
しかし、データ容量はしっかり増えています。
ビットレートを高く設定した場合
画質以外で容量がでかくなる理由はあるのでしょうか？

それとも変化は感じられずとも画質は良くなっているのでしょうか？
その場合、極端な話ですが
例えば10×10ピクセルのような小さなサイズの場合でも
画質は際限無く良くなるのでしょうか？

回答No.7

due

つまりですね、
たとえば4枚の画像で一つのムービーを作るとしますよね？
ビットレートというのは毎秒この動画から何枚収録するかという情報が書かれています
ですのでこの動画が1秒だった場合ビットレートは4kbpsとなります
ですが、これをテレビと同じ27kbpsで録画するとビットレートは27kbpsとなります
27÷4でだいたいおんなじ画像を7枚ほど取っている状況です
ただ、この動画の場合状況てきに7枚もとる必要はなく、1枚で十分ですので容量としては多分7倍くらいになるのではないでしょうか
以上、初心者なりにいってみました・゜・(ノД`)・゜・。
参考になれば幸いです

回答No.6

cliomaxi

＞2リットル容量の容器に水以外になにが入っているかというと「空気」（ダミーーデータ）ということになります。

確かに自分の例がちょっと説明不足でしたね。
概ねそんな意味です。

画質が違う原因にエンコードの回数があります。
1パスとか2パスとか云われるものです。
元ファイルを1回だけエンコードしたものと2回したものでは明らかに画質が違います。
これは2回の方はファイルを詳細に調べ、画質を落としても影響の無い部分と落としてはいけない部分で画質を調整しているからです。
動きの少ない単調な場面(例えば単に壁が写っているだけのシーン)を高画質にする必要はありませんし、逆にアクションシーンなどは沢山割あてて出来るだけブロックノイズ等が発生しないようにします。
これが1回だとシーンの全てを詳細に調整出来ないのです。
但し、2パスは1パスのほぼ倍の時間がかかります。

どの道、元ファイルより画質が良くなる事はあり得ないと云う事です。

回答No.5

NAGA-P

>> 無圧縮になる前にダミーデータを付加する場合はありますか？・・
>
> 何か根本的な勘違いをなさっていませんか？
> 圧縮されたデータは「無圧縮」にはなりません。
>
> 例えば1リットルの容器に1リットルの水が入っていたとします。
> これを2リットルの容器に入れたとすると、冷蔵庫(HDD)に占める割合は2リットル容器の方が大きいですが、中身自体は1リットルでしかないのです。
>
> そもそもMPEGなどの動画圧縮の原理は1コマ目と2コマ目の違う部分だけを記録するようなものなのです。
> (セルアニメの顔はそのままで口だけ動くアレに近いかも。)
> 無い部分はどんなにビットレートを上げても「無い」のです。

この回答は、回答とすれば説明不足ですので補足します。

そもそもビットレートというのは、一定の時間にどれだけのファイル容量になるかの単位です。
たとえば「8M/bps」の設定ならば、「8M/bps」は１秒間に8メガビット（1メガバイト）の容量のファイルが出来ますということです。

これは、可変ビットレート(VBR)ならば平均値（エンコーダーによる）の容量で、固定ビットレート(CBR)ならばトータルの容量を指すので
優秀なエンコーダーであれば、画質が最もよい結果で、設定したビットレート×時間(秒)がファイルサイズになります。

圧縮して設定したビットレートのファイルの容量に満たない場合はダミーデータを付加します。

上の冷蔵庫(HDD)の例で言えば、1リットルの水しか入ってなくても2リットル容量の容器(ファイル)が出来るとゆうことです。
じゃあ、2リットル容量の容器に水以外になにが入っているかというと「空気」（ダミーーデータ）ということになります。

回答No.4

cliomaxi

＞どうして，同じビットレートにもかかわらず
画質は落ちるのでしょうか？・・・

画質はビットレートだけで決まる訳ではありません。
また動画のファイルフォーマットにはそれぞれ特徴がありますし、エンコーダーの善し悪しによっても違ってきます。
例えば、とてもキレイに観えるけど、静止(一時停止)させると凄く粗いものと、動画そのものはそんなにキレイに観えないのに静止させると結構キレイに見えるなんて云うのもあります。
前者に比べて後者の方がファイル容量は大きい。
これはつまり人間の目の錯覚を上手く利用しているからです。
基本的には新しい技術ほど少ないファイル容量で高画質になります。
乱暴に云えばファイルフォーマットが違えば、ビットレートも「同じではない」ということです。
つまり、AVIの1.5MbpsとWMVの1.5Mbpsは数値としては同じだが違うものだと思って下さい。

恐らくそのaviファイルも元を辿ればDVD-Videoなどの筈なのでMPEG2→AVI→WMVとファイルフォーマットを変換しているので劣化はどうやっても免れません。

＞無圧縮になる前にダミーデータを付加する場合はありますか？・・

何か根本的な勘違いをなさっていませんか？
圧縮されたデータは「無圧縮」にはなりません。

例えば1リットルの容器に1リットルの水が入っていたとします。
これを2リットルの容器に入れたとすると、冷蔵庫(HDD)に占める割合は2リットル容器の方が大きいですが、中身自体は1リットルでしかないのです。

そもそもMPEGなどの動画圧縮の原理は1コマ目と2コマ目の違う部分だけを記録するようなものなのです。
(セルアニメの顔はそのままで口だけ動くアレに近いかも。)
無い部分はどんなにビットレートを上げても「無い」のです。

回答No.3

NAGA-P

高画質というならば無圧縮が最高であることは間違いありません。
画面の解像度にもよりますが、無圧縮となるとビットレートは54Mbps以上となることがあります。
固定ビットレートで無圧縮のデータでビットレートを上げると指定されたビットレートになるまでダミーデータを付加します。
つまり画質が最高で効率のよい最大のビットレートは無圧縮になったときのビットレートといえます。
変換ソフトは指定されたビットレートに収まるように圧縮作業を行いますから高いビットレート（低圧縮率）の場合になるほど
無圧縮に近い場所が増え理論的に画質は向上しますが、ある時点からは目では判別しにくくなります。
いずれにしろ、元の画像の品質がよくないとぜんぜん話になりませんし、一旦低いビットレートに変換したものを高いビットレートで
再変換しても低いビットレートに変換した時点で情報が間引かれているので高画質にはなりません。

お礼

回答ありがとうございます．

無圧縮になる前にダミーデータを付加する場合はありますか？
あるとしたらどんなときでしょうか？

また，例えば1.5mbpsの動画を
別形式で1.5mbpsに変換する際に
画質は論理的に落ちるのでしょうか？

回答No.2

cliomaxi

AVIファイルと言う事ですが、これは昔からのWindowsの動画フォーマットなのかそれともDivx系のものなのか解りませんが、どちらにしても圧縮された動画である事には違いありません。
これを再度WMV形式に圧縮なり変換なりをするのですから元ファイルより劣化するばかりです。
かなり乱暴な例えですがDivxのAVIファイルが1Mbps1分のファイルで10MBの容量が最低必要だとします。
対してWMVは同じ1Mbps1分でで15MB最低必要だったとすると画質は落ちるけど容量は増えてしまいます。
もしDivx系のAVIファイルであるのなら、そもそもこれは少ない容量で高画質がウリなのですから変換する事に意味がないと思います。

これは画像でも同じです。
もしPhotoshopなどを持っているのならjpegファイルを他の形式に何の操作もせずに変換してみて下さい。
因に私が今試した所によると約1MBのjpegファイルがPSD形式に変換しただけで9MB近くになりました。

お礼

再びの回答，大変ありがとうございます．

＞DivxのAVIファイルが1Mbps1分のファイルで10MBの容量が最低必要だとします。
対してWMVは同じ1Mbps1分でで15MB最低必要だったとすると画質は落ちるけど容量は増えてしまいます。

どうして，同じビットレートにもかかわらず
画質は落ちるのでしょうか？
avi形式からwmv形式へ変換すると
例え変換前以上のビットレートを与えても
画質は同じにはならないということですか？

回答No.1

cliomaxi

ビットレートを上げても画質に違いがなく感じるのはある線から人間には判別出来なくなるからでしょう。
容量が増えるのはファイル形式の仕様によるものではないでしょうか。
例えばインターネットでダウンロードしたMPEG1なりAVIファイルをDV形式(デジタルビデオなどで採用されているもの)に変換すると画質は向上する事は無いにも関わらず容量は何倍にもなっている事もありますから。

＞例えば10×10ピクセルのような小さなサイズの場合でも
画質は際限無く良くなるのでしょうか？

元の画像より良くなる事はあり得ません。

お礼

回答ありがとうございます。

＞容量が増えるのはファイル形式の仕様によるものではないでしょうか。

aviからwmvに変換しています。
wmvにもそのような仕様があるのでしょうか？
だとするとそれは何の容量なのでしょうか？