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現時点で TV 録画サーバーを構築する意義はどこに存在するのか? (9)

 最後に ABEMA(アベマ)や YouTube(ユーチューブ)の配信データも調べておきましょう。


(1)ABEMA(アベマ)

 ▢ ID:2400 の配信動画

 ID:2400(TBR:2,400 kbps、1280 × 720p、mp4)の配信動画の場合は、以下のようになります。


  再生時間:30 分(1,800 秒)
  ファイルサイズ:368.0 MiB(実測値)
  解像度:1280 × 720(HD / 720p)
  映像形式:H.264 / MPEG-4 AVC
  映像ビットレート:770 kbps 〜 8,960 kbps(可変 / VBR)
  音声形式:AAC-LC(2 チャンネル、ステレオ)
  音声ビットレート:151 kbps 〜 171 kbps(推奨 192 kbps / 320 kbps)
  音声周波数:サンプリング 44.1 kHz / カットオフ 約 18 kHz(実測値)


 ・全体ビットレート:368.0 × 1024 ² × 8 bits = 3087007744 bits
 ・平均ビットレート:3087007744 bits ÷ 1800 秒 = 1715004.30222
                        ≒ 1.72 Mbps

 ・映像ビットレート:1715004.30222 - 121000 = 1594004.30222 bits
                       ≒ 1.6 Mbps(平均)

 ・音声ビットレート:(105 kbps + 137 kbps)÷ 2 = 121 kbps(中央値)
 ・カットオフ周波数:19.135 kHz(実測値)


 スマートフォン用の動画配信アプリで視聴することを想定した、ID:2400(TBR:2,400 kbps、1280 × 720p、mp4)の配信動画は、1 分間で約 18 MB、1 時間で約 1.08 GB のデータ通信量を消費します。格安 SIM の低速通信(数 Mbps)でもバッファリングなしで快適に視聴できるため、スマートフォンの画面サイズ(5 〜 6.7 インチ程度)であれば、ブロックノイズが目立たない高画質を維持できます。モバイル向け動画配信においてバランスが取れた標準的な構成です。配信サービス(ABEMA)の標準的な HD 画質(高画質)としては十分なクオリティです。

 解像度(1280 × 720p)は 標準的な HD 画質です。スマートフォンや PC(パソコン)で視聴する分には十分綺麗ですが、大型テレビでは少し粗さが目立つ場合があります。映像ビットレート(平均約 1.5 Mbps / VBR)は、動きの緩やかなシーン(アニメやトーク番組)では、ブロックノイズが発生しない、非常に安定した画質を維持します。動きの激しいシーンでは、VBR(可変ビットレート)により、最大 約 8,960 kbps までデータ量の割り当てが増えるため、破綻しにくい設計です。

 音声品質(AAC 151〜171 kbps)は、配信動画としては一般的で良好なステレオ音質です。カットオフ周波数(高音の遮断音域)が 18 kHz であるため、人間の耳で聴き取れる高音域の大半はカバーされており、違和感や音のこもりは感じられません。


MPEG-4(BASE Media):368 MiB, 23 min 40 s
Writing application:Lavf60.16.100
1 Video stream:AVC
1 Audio stream:AAC LC

Video
2004 kbp/s, 1280*720(16:9), at 23.976(24000/1001)FPS, AVC(Main@L3.1)(CABAC / 4 Ref Frames)

Audio
163 kb/s, 44.1 kHz, 2 channels, AAC LC

[参考例]ID:2400 / mp4 形式の動画ファイル

ABEMA(TV アニメ『上伊那ぼたん、酔へる姿は百合の花』第1話)


 ※ Lavf60.16.100:FFmpeg(Libavformat)によって作成されたことを示
   す Metadata(メタデータ:属性情報)

 ※ Lavf(Libavformat):FFmpeg プロジェクトの一部であるマルチメディ
   アコンテナの読み書き用ライブラリ。デジタルメディアコンテナ形式
   (MP4、MKV、AVI など)を処理するための主要なライブラリ

 ※ 60.16.100:Lavf ライブラリの具体的なバージョン番号。FFmpeg 6.0
   前後のリリース時期に対応することを示す

 ※ 2004 kbp/s, 1280*720(16:9):1280 × 720(720p)の標準的な HD
   画質。ビットレートは約 2 Mbps(2004 kbps)。実写映像であれば
   YouTube(ユーチューブ)の 720p 動画と同等か、やや圧縮率が高い
   (動きの激しいシーンではブロックノイズが出る可能性がある)設定

 ※ 23.976(24000/1001)FPS:映画やアニメーション、日本・北米のテ
   レビ放送(NTSC 規格)で 24 fps として扱われる際の厳密なフレーム
   レート。1 秒間に 23.976 フレーム(整数で表現すると 1001 秒に
   24000 フレーム)であることを示し、24 fps で制作されたコンテンツを
   放送・配信する際に用いられる。テレビ放送(30 fps)や ゲーム(60
   fps)と比較して、シネマティックな質感(フィルム感)を出すための
   業界標準

 ※ AVC(Main@L3.1):非常に汎用性が高く、iPhone 4 世代以降の古い
   スマートフォン、PlayStation 3、数世代前のスマート TV など、現在普
   及しているほぼすべてのデバイスでスムーズに再生可能な規格

 ※ AVC(Advanced Video Coding):H.264 とも呼ばれる動画圧縮規格

 ※ Main(Main Profile:メイン):高機能な符号化技術(Bフレームなど)
   をサポートしつつ、処理負荷と圧縮率のバランスが良いプロファイル。
   Baseline(基礎的)より高画質で、High(最高画質)より汎用性が高い

 ※ L3.1(Level 3.1):H.264(MPEG-4 AVC)などの動画圧縮規格におけ
   る最大解像度、フレームレート、およびビットレートを定めた規格。主
   に HD(ハイビジョン)画質(720p / 30 fps 程度)に対応する機器で標
   準的にサポートされる設定。最大解像度:1280 × 720(720p / HD)程
   度、最大ビットレート: 最大 14 Mbps(MPEG4-AVC)。一般的なオン
   ライン動画や HD 動画のストリーミング、スマートフォンやカーナビな
   どの機器で再生するのに適している

 ※ CABAC / 4 Ref Frames:ファイルサイズを抑えつつ画質を維持するた
   めの標準的な効率化設定

 ※ CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding:コンテキ
   スト適応型 2 値算術符号化):H.264 / AVC や H.265 / HEVC などの動
   画圧縮規格で使用される非常に効率的な無損失エントロピー符号化方
   式。映像の統計的特性に合わせて符号化を適応させるため、CAVLC な
   どの他の方式よりも高い圧縮率を実現できる。文脈(Context)を利用
   して出現頻度を予測し、算術符号化を行うことで、非常に高い圧縮率を
   実現する。主に H.264 / AVC の Main Profile(メイン)/ High Profile
   (ハイ)プロファイルや HEVC などで採用されている

 ※ 4 Ref Frames(リファレンスフレーム:参照フレーム):動画エンコー
   ドにおいて、圧縮時に最大 4 つ前までのフレームを参照して差分を作成
   する設定。数値を上げると画質が向上し圧縮効率は高まるが、エンコー
   ド時間が長くなる。推奨値は通常 3 〜 4


 ▢ ID:5300 の配信動画

  ID:5300(TBR:5,300 kbps、1920 × 1080p、mp4) の配信動画の場合は、以下のようになります。


  再生時間:30 分(1,800 秒)
  ファイルサイズ:711.8 MiB(実測値)
  解像度:1920 × 1080(フル HD / 1080p)
  映像形式:H.264 / MPEG-4 AVC
  映像ビットレート:1,841 kbps 〜 9,079 kbps 実効(可変 / VBR)
  音声形式:AAC-LC(2 チャンネル、ステレオ)
  音声ビットレート:187 kbps 〜 225 kbps(推奨 192 kbps / 320 kbps)
  音声周波数:サンプリング 44.1 kHz / カットオフ 約 20 kHz(実測値)


 ・全体ビットレート:711.8 × 1024 ² × 8 bits = 5971011174.4 bits
 ・平均ビットレート:5971011174.4 bits ÷ 1800 秒 = 3317228.43022
                        ≒ 3.31 Mbps

 ・映像ビットレート:3317228.43022 - 206000 = 3111228.43022 bits
                       ≒ 3.1 Mbps(平均)

 ・音声ビットレート:(187 kbps + 225 kbps)÷ 2 = 206 kbps(中央値)
 ・カットオフ周波数:19.592 kHz(実測値)


 配信サービス(OTT)の 1080p 画質としては、非常に高画質(最高クラス)です。ファイルサイズ(712 MiB / 30 分)は 約 746 MB と十分なデータ量であり、一般的な配信の 1080p 動画(400〜500 MB 程度 / 30 分)よりも贅沢に容量を使っています。VBR(可変ビットレート)の挙動は理想的で最高で約 9,079 kbps のデータ量が配分されます。動きの激しいシーンや紙吹雪などの破綻しやすい映像でも、ブロックノイズを抑えて綺麗に描写できます。平均ビットレート(映像 + 音声)は 約 3.3 Mbps、映像ビットレートは 約 3.1 Mbps 確保されており、H.264(MPEG-4 AVC)形式としては十分な高画質です。映像品質は極めて良好であると言えます。

 音声ビットレートは最大 約 225 kbps(実質 192 kbps 前後)のデータ量が割り当てられており、音楽配信サービスや YouTube(ユーチューブ)の高音質設定(128 kbps 〜 156 kbps)を上回るクオリティで配信の限界値に近い帯域幅です。

 サンプリング周波数(44.1 kHz)に対し、カットオフ周波数(高音の遮断音域)が 約 20 kHz であるのは優秀です。人間の可聴限界(20 kHz)まで音の情報が間引かれずに残っているため、高音の抜けが良く、こもりのないクリアな音質です。高音域を忠実に再現していると言えます。配信動画の音声品質としては最高クラスです。

 ID:5300(TBR 5,300 kbps、1920 × 1080p、mp4)の品質は YouTube(ユーチューブ)や Twitch(ツイッチ)の 1080p(60 fps)配信の推奨値(4,500 kbps 〜 9,000 kbps)に相当するため、実況動画や動きの緩やかな動画であれば、ブロックノイズは目立ちません。TBR 5,300 kbps(音声込みで約 5,500 kbps)の場合、1 分間で約 41.2 MB、10分間で約 412.5 MB、30分間で約 1.23 GB、1時間で約 2.47 GB になります。


 ※ OTT(Over-the-Top)配信:従来の放送やケーブルテレビではなく、イ
   ンターネット回線を通じて、直接ユーザーに動画や音楽などのコンテン
   ツを提供するサービス。Over The Top は「既存の枠(通信インフラや
   テレビ放送網)を越えて」という意味で「配信手段・サービス」そのも
   のを指す。代表的なサービスには、Netflix(ネットフリックス)、
   Amazon Prime Video(Amazon プライム・ビデオ)、YouTube(ユー
   チューブ)などがある

 ※ TBR(Terget Bitrate、ターゲットビットレート):1 秒間に使用する
   データ量(ビットレート)の目標値・平均値。一般に数値(ビットレー
   ト)と品質・ファイルサイズは比例するが、必ずしもイコールではない


MPEG-4(BASE Media):712 MiB, 23 min 40 s
Writing application:Lavf60.16.100
1 Video stream:AVC
1 Audio stream:AAC LC

Video
4001 kbp/s, 1920*1080(16:9), at 23.976(24000/1001)FPS, AVC(Main@L3.1)(CABAC / 4 Ref Frames)

Audio
197 kb/s, 44.1 kHz, 2 channels, AAC LC

[参考例]ID:5300 / mp4 形式の動画ファイル

ABEMA(TV アニメ『メイドさんは食べるだけ』第1話)


 (1)地上デジタル放送(ISDB-T)
     映像:1440 × 1080i(ハーフ HD)/ 29.97 fps(30 fps)
     音声:AAC-LC 48 kHz / 192 kbps(256 kbps)

 (2)ABEMA(アベマ) ID:5300
     映像:1920 × 1080p(フル HD)/ 23.976 fps(24 fps)
     音声:AAC-LC 44.1 kHz / 206 kbps(中央値)


 上記の(1)地上デジタル放送(ISDB-T)の放送波と(2)ABEMA(アベマ)の配信(ID:5300)の品質を単純比較はできませんが、ABEMA(アベマ)の ID:2400 と ID:5300 のいずれを最高画質とするかは、事業者側の決定事項であり、視聴者側に選択権はありません。

 TV アニメ『上伊那ぼたん、酔へる姿は百合の花』の場合、動きが少なく、線も単純なので ID:2400 で賄えると判断されたのでしょう。それにしても、第3話 の作画は、制作スケジュールの関係で作画枚数を極力減らすために実施された、意図的な「作画崩壊」に見えます。第3話 で「総集編」はあり得ませんし、第4話 では、元の作画に戻っていますので、意図的な演出の不一致かもしれません。第3話 では、あかね のレコードに興味を持った ぼたん が学生寮で聴かせてもらうエピソードが語られます。


(2)YouTube(ユーチューブ)

   再生時間:30 分(1,800 秒)
   ファイルサイズ:113.3 MiB(実測値)
   解像度:1920 × 1080(フル HD / 1080p)
   映像形式:AV1
   映像ビットレート:77 kbps 〜 3,107 kbps 実効(可変 / VBR)
   音声形式:Opus(ID:251)
   音声ビットレート:105 kbps 〜 137 kbps 実効(推奨 384 kbps)
   音声周波数:サンプリング 48 kHz / カットオフ 約 20 kHz(実測値)


 ・全体ビットレート:113.3 × 1024 ² × 8 bits = 950429286.4 bits
 ・平均ビットレート:950429286.4 bits ÷ 1800 秒 = 528016.270222
                        ≒ 528 kbps

 ・映像ビットレート:528016.270222 - 121000 = 407016.270222 bits
                        ≒ 407 kbps(平均)

 ・音声ビットレート:(105 kbps + 137 kbps)÷ 2 = 121 kbps(中央値)
 ・カットオフ周波数:20.582 kHz(実測値)


 YouTube(ユーチューブ)のフル HD(1920 × 1080p)配信としては、十分に高音質・高画質な標準~上位クラスの品質です。データ効率が極めて高い最新の圧縮技術が使われており、無駄なく最適化されています。

 映像形式(AV1)は、最高クラスの高効率で H.264VP9 よりも圧縮効率が遥かに優れています。低いビットレートでもブロックノイズが出にくく、非常にクリアな映像を維持できます。映像ビットレート(77 kbps 〜 3,107 kbps / VBR)は、最適化された標準画質です。動きの緩やかなシーン(静止画やトーク)では 77 kbps までデータ量の割り当てを減らし、動きの激しいシーンでは 3,107 kbps まで引き上げる可変ビットレート(VBR)が効率的に機能しています。AV1 の映像ビットレート(約 3 Mbps)は、従来のコーデックの 5〜6 Mbps と同等以上の画質を表現できます。

 Opus(ID:251)は、YouTube(ユーチューブ)における最高音質ランクです。音声 ID 251 は、YouTube(ユーチューブ)が提供する音声ストリームの中で最も高音質な配信フォーマットです。

 音声ビットレート(105 kbps 〜 137 kbps)は、非常に良好なスペックです。Opus(オーパス)形式において、128 kbps 前後のビットレートは、従来の MP3 や AAC の 256 kbps 〜 320 kbps に匹敵する音質を持ち、人間の耳で劣化を感知するのは困難なレベルです。

 サンプリング周波数(48 kHz)/ カットオフ周波数(約 20 kHz)は、ハイレゾ未満における理想的な数値です。カットオフ周波数が 20 kHz まで伸びているということは、高音域の音声データがカットされずにしっかりと残っている証拠です。人間の可聴領域(約 20 kHz まで)を完全にカバーしています。

 ファイルサイズ(113.3 MiB / 30 分)は驚異的に軽量です。30 分のフル HD(1920 × 1080p)動画が 約 113 MiB に収まっているのは、AV1Opus(オーパス)の組み合わせによる恩恵です。画質・音質を犠牲にせず、通信量を最小限に抑えられています。

 通常、フル HD(1920 × 1080p)の H.264 における推奨値は 3,000 kbps 〜 6,000 kbps ですから、平均ビットレート 528 kbps という数値は、圧倒的なビットレートの不足を示唆しています。しかし、映像トラックの VBR(可変ビットレート)は 77 kbps 〜 3,107 kbps 程度(実測値)であり、動きの少ないシーンは 77 kbps、動きが激しいシーンは 3,107 kbps と適切に配分されています。最高値が 3 Mbps 近くあるため、動きのあるシーンでも破綻しにくい設計になっています。

 30 分のフル HD(1920 × 1080p)動画で約 113 MiB というデータサイズは、従来の H.264 コーデックでは、Artifact(アーティファクト:圧縮ノイズ)による品質低下が顕著になるレベルです。しかし、AV1H.264 と比較して 50 % 以上、その後継である H.265(HEVC)と比較しても 30 % 以上高い圧縮率を誇ります。要するに AV1H.264 と比較して同等以上の画質を約 50 % 低いビットレート(データ量)で実現するため、最小のデータサイズで H.264 よりも高画質を維持できるのです。

 音声品質に関しても、Opus(オーパス)は非常に優秀なコーデックで、120 kbps 前後(実測値)のビットレートがあれば、AAC の 192 kbps 〜 256 kbps、MP3 の 320 kbps 相当の音質を維持できます。また、サンプリング周波数 48 kHz / 32-bit は、一般的な映画やハイレゾ音源に近い豊かな情報量(マスター音源相当)を維持できます。推奨値(384 kbps)より低くても、Opus(オーパス)の特性上、実用上の音質差はほぼ体感できないレベルとなります。カットオフ周波数は 約 20 kHz で人間の可聴領域(約 20 kHz まで)をカバーしており、高音域の音声情報が間引かれずに残っています。そのため、一般に Artifact(アーティファクト:圧縮ノイズ)による品質低下を心配する必要はありません。

 データ圧縮に強いアニメの特性もあり、非常に高いレベルの限界品質(最低限許容される品質水準)を保っており、トップクラスの圧縮効率で高画質・高音質を維持するエンコードです。一般的な YouTube(ユーチューブ)の配信動画(30 分 / フル HD)のデータサイズは、約 1,000 MiB 〜 2,000 MiB になりますが、本動画(AV1 + Opus)は 113.3 MiB と約 10 分の 1 のサイズを実現しています。

 ABEMA(アベマ)が、あらゆるデバイス(旧型端末含む)の再生互換性と安定性を重視し、H.264(AVC)をメインコーデックとして採用するのに対して、他の動画配信サービスは最新の圧縮技術(HEVC / H.265AV1 など)を積極的に活用し、通信量を抑えつつ高画質化を追求しており、対照的なアプローチをとっています。

 Opus(オーパス)は、YouTube(ユーチューブ)の高画質動画(2.5 K 以上)で自動的に適用される最高音質の音声コーデックです。AAC(ID:140 / 141)よりも高効率で高い波形再現率を誇り、32 kbps 〜 128 kbps の低〜中ビットレートでも、カットオフ周波数 20 kHz を維持できます。


 YouTube(ユーチューブ)の音声フォーマット ID

 (1)[ID:141]:主に YouTube Music の AAC(高音質)フォーマット
    音声コーデック:AAC-LC、ビットレート:256 kbps(最大)

 (2)[ID:140]:一般的な AAC(標準)。互換性が高いフォーマット
    音声コーデック:AAC-LC、ビットレート:約 128 kbps

 (3)[ID:251]:圧縮効率が高く、高音質のフォーマット(主流)
    音声コーデック:Opus(オーパス)、ビットレート:約 160 kbps


 Opus[ID:251](48 kHz / 105〜137 kbps)は、動画共有サイトやストリーミング配信で標準的に採用されている、データサイズと高音質のバランスを高次元で両立させたフォーマットです。Opus(オーパス)コーデックは 105 kbps 〜 137 kbps 程度(実測値)のビットレートで効率よく、ステレオ音声の高音質を実現できます。Transparency(トランスペアレンシー:人間の聴覚では元の非圧縮音源と区別がつかない状態)を極限まで低いデータサイズで達成し、ストリーミングやファイル保存の効率を最大化できるため、現在、主流のコーデックになっています。

 Lossy Compression(非可逆圧縮)では 128 kbps あたりが Transparent(トランスペアレント:透明性)の境界とされますが、Opus(オーパス)はより高度なアルゴリズムを備えており、VBR(可変ビットレート)で 105 kbps 〜 137 kbps(実測値)に収めれば、コンパクトディスク(CD)音源の情報をほぼ完全に維持できます。


 (1)Opus(オーパス):音声通話や配信で主流のコーデック。約 128
    kbps でブラインドテストでも区別がつかない Transparent(トラン
    スペアレント:透明性)レベルを実現できる

 (2)AAC:Apple Music などで採用されたコーデック。Transparent(ト
    ランスペアレント:透明性)レベルの実現には、160 kbps ~ 256
    kbps 程度のビットレートが必要となる。iTunes Plus 規格でも 256
    kbps が標準

 (3)MP3:旧世代の主流フォーマット。Transparent(トランスペアレン
    ト:透明性)レベルに到達するには、256 kbps ~ 320 kbps の高い
    ビットレートが必要になる。128 kbps では、高音域のカットオフや
    Artifact(アーティファクト:圧縮ノイズ)が感知される


  ※ iTunes Plus(アイチューンズ・プラス):Apple(アップル)が提供
    する高音質かつ DRM(デジタル著作権管理)フリーの音楽規格。コ
    ピー制限がなく、すべてのデバイスで自由に再生できる


MPEG-4(BASE Media):113 MiB, 23 min 0 s
Writing application:Lavf60.16.100
Writing library:Lavf60.16.100
1 Video stream:AV1
1 Audio stream:Opus

Video
1920*1080(16:9), at 29.970(30000/1001)FPS, AVC(Main@L4.0)
ISO Media file produced by Google Inc.

Audio
English, 48.0 kHz, 32bits, 2 channels, Opus

YouTube(ユーチューブ)

【アニメ『メダリスト公式チャンネル】第2期 score14


 ※ 1920*1080(16:9), at 29.970(30000/1001)FPS, AVC
   (Main@L4.0):デジタル動画の標準的な技術仕様。日本の地上波・
   BS デジタル放送、一般的な HD ビデオカメラ、YouTube(ユーチュー
   ブ)などの配信プラットフォームで広く採用されている規格

 ※ 29.970 FPS:北米や日本などの放送規格(NTSC)で使われるフレー
   レート。正確には(30000 / 1001)と定義される。つまり、1 秒間に
   29.97 フレーム(整数で表現すると 1001 秒に 30000 フレーム)の意

 ※ AVC(Advanced Video Coding):H.264 とも呼ばれる高効率な映像圧
   縮規格。低ビットレートで高品質な映像を実現する動画フォーマット。
   主な用途は、動画配信、ブルーレイディスク、デジタル放送などで、高
   解像度映像(HDTV)を記録する AVCHD や AVCREC のベース技術と
   しても使用される

 ※ AVCHD:家庭用ハイビジョンビデオカメラでフル HD(1920 × 1080)
   映像を記録するため、2006 年に SONY(ソニー)と Panasonic(パナ
   ソニック)が共同開発した HD 映像記録規格。映像コーデック(H.264
   / MPEG-4 AVC)、拡張子(「.mts」「.m2ts」)。DVD や SD カード
   に高画質映像を保存できる。ブルーレイレコーダーや PS3 / PS4 など
   で再生可能。AVCHD 2.0(拡張規格)で 60 p(プログレッシブ)に対
   応し、3D ハイビジョン映像の記録もサポートする

 ※ AVCREC:Blu-ray(ブルーレイ)の技術を応用し、DVD メディアにハ
   イビジョン(HD)画質のデジタル放送を記録する規格。H.264 / AVC
   圧縮を採用し、主に DVD レコーダーでの 地デジ録画ダビングに利用さ
   れる。CPRM 対応の DVD-R / RAM メディアが必要で、専用の再生互換
   性を持つ機器でのみ再生可能

 ※ CPRM(Content Protection for Recordable Media):地上デジタル放送
   などのコピーワンス(1 回だけ録画可能)番組を DVD 等のメディアに
   録画する際に使用される著作権保護技術。ダビング 10、コピーワンス
   番組の不正な複製を防止する。CPRM 対応のレコーダー&メディア
   (DVD-R / RW など)が必須になる

 ※ Main@L4.0(Main Profile at High Level):プロファイルとレベルの組
   み合わせ。フル HD 解像度を扱える設定であることを示す

 ※ Main Profile(メイン): H.264 / AVC 動画圧縮規格のプロファイル設
   定。SD 〜 HD 画質の放送やストリーミング向けに設計されている。高
   度な符号化ツール(B フレーム、CABAC など)が使用可能で、効率的
   な圧縮と画質のバランスに特徴がある。Baseline Profile(ベースライ
   ン:低解像度・高速デコード)と High Profile(ハイ:高解像度・高
   ビットレート)の中間に位置する設定で High Profile(ハイ)よりも互
   換性は高いが主流ではない。古いビデオカメラや High Profile(ハイ)
   非対応の機器で再生する場合に有効である

 ※ L4.0(Level 4.0):H.264 / MPEG-4 AVC(動画圧縮規格)における
   「レベル」の設定値。HD 画質(主に 1080p)の動画をエンコードする
   際の解像度やビットレートの規格。Blu-ray(ブルーレイ)や HDTV 放
   送などで標準的に使用される仕様で 1920×1080@30fps(フル HD /
   2K、30 フレーム/秒)、1280×720@60fps(HD 720p、60 フレーム/
   秒)に対応する


 Opus(ID:251)は、マスター音源の波形をかなり忠実に再現できます。約 128 kbps 〜 160 kbps(可変 / VBR)、最大 48 kHz(ステレオ)で AAC(約 256 kbps)に相当する高音質の WebM ストリーミングが実現します。少ないデータ量でクリアな音声を再生できるため、主に WebM コンテナで使用され、主要な Web ブラウザ、デバイスでサポートされています。


 ※ WebM(ウェブエム):Google(グーグル)が開発したロイヤリティフ
   リー(ライセンス料・特許料が不要)でオープンな圧縮方式の動画ファ
   イル形式(.webm)。HTML5 動画に特化しており、軽量・高画質でア
   ルファチャンネル(背景透過)を保持できる。ストリーミング配信に適
   しており、主要な Web ブラウザでサポートされている

 ※ HTML5:Web ページ記述言語の第 5 版。動画・音声の標準サポートや
   高度な API(canvas など)により Web アプリケーションの開発を容易
   にした。2021 年 1月28日に W3C における策定(勧告)が終了し、現
   在は「HTML Living Standard」に移行している

 ※ HTML Canvas(キャンバス):HTML5 と JavaScript を使用して、
   Canvas API(Application Programming Interface)でグラフィックを出
   力する仕様。HTML5 で追加された要素(<canvas> タグ)を用いて、
   Web ブラウザで直接グラフィックやアニメーションを描画できる。
   線、図形、テキスト、映像を動的に生成できるため、ゲームやデータの
   視覚化に適している

 ※ JavaScript(JS):Web ページに「動き」や「対話機能」を加える軽量
   なプログラミング言語。HTML / CSS と並ぶ Web(ウェブ)の核心技
   術で Web ブラウザで動作する

 ※ HTML(HyperText Markup Language):Web ページを構成するマーク
   アップ言語。見出し、段落、画像、リンクなどの文書構造を「タグ」と
   呼ばれる要素で記述する。Web ページは CSS で「見た目」やレイアウ
   トを整え、JavaScript(ジャバスクリプト)で「動き」や対話機能を追
   加するが、その骨格となる技術

 ※ CSS(Cascading Style Sheets):HTML や XML で記述された Web
   ページの見た目やレイアウトを整えるスタイルシート言語。文字の色、
   サイズ、背景、要素の配置などを制御する。文書の構造(HTML)とデ
   ザイン(CSS)を分けて管理することで、メンテナンス性が向上する

 ※ XML(eXtensible Markup Language):独自タグを定義して、データに
   意味や構造を持たせ、異なるシステム間で情報を交換・管理することを
   可能にするマークアップ言語。データ記述に特化しており、人間と機械
   の双方で読み取り可能で、主に Web データの構造化、API 通信、設定
   ファイルなどで利用される

 ※ W3C(World Wide Web Consortium):1994年に設立された、HTML、
   CSS、XML など、Web(ウェブ)上で利用される技術の標準化を推進
   する国際的な非営利団体。 Web(ウェブ)の技術仕様を「勧告」とし
   て公開している


(3)TVer(ティーバー)


   再生時間:30 分(1,800 秒)
   ファイルサイズ:1.1 GiB
   解像度:1920 × 1080(フル HD / 1080p)
   映像形式:H.264 / MPEG-4 AVC
   映像ビットレート:29 kbps 〜 9,473 kbps 実効(可変 / VBR)
            フル HD 時:最大 3.0 Mbps 〜 3.6 Mbps 程度
   音声形式:AAC-LC(2 チャンネル、ステレオ)
   音声ビットレート:123 kbps 〜 129 kbps 実効(推奨 192 kbps)
   音声周波数:サンプリング 48 kHz / カットオフ 約 18 kHz(実測値)


 ・全体ビットレート:1.1 × 1024 ³ × 8 bits = 9448928051.2 bits
 ・平均ビットレート:9448928051.2 bits ÷ 1800 秒 = 5249404.47289
                        ≒ 5.3 Mbps

 ・映像ビットレート:5249404.47289 - 126000 = 5123404.47289 bits
                       ≒ 5.1 Mbps(平均)

 ・音声ビットレート:(123 kbps + 129 kbps)÷ 2 = 126 kbps(中央値)
 ・カットオフ周波数:18.289 kHz(実測値)


 平均ビットレート(映像 + 音声)は 約 5.3 Mbps でフル HD(1080p / 30 fps)の配信データとしては標準的なサイズです。映像ビットレートの変動幅は大きく、VBR(可変ビットレート)により極限まで効率化されていますが、最小 29 kbps(静止画、動きのないシーン)から最大 9,473 kbps(動きが激しいシーン)まで、必要十分な画質を維持しています。

 音声トラックは 192 kbps(推奨)に対して 123 kbps 〜 129 kbps(実測値)になっており、圧縮率が高すぎる(= 低ビットレート)ことを示唆しています。そのため、カットオフ周波数は 18 kHz まで低下しています。

 通常、サンプリング周波数 48 kHz / カットオフ周波数 18 kHz という設定は、人間の耳で感知できる高音域をほぼ完璧にカバーしており、AAC-LC(2 ch)ステレオとしては、コンパクトディスク(CD)に迫るクリアーな音響クオリティですが、これは 196 kbps 〜 256 kbps 程度の高ビットレートでエンコードされていることが必要条件です。

 推奨値(192 kbps)は 1 秒間に約 192 kbit(キロビット)のデータ量を使用して、原音に近い高い解像度を保ちますが、実測値(123 kbps 〜 129 kbps)は、推奨値の約 60 % 強までデータ量が削られており、音楽などを聴くと細部(シンバルの余韻など)に圧縮特有のザラザラしたノイズやこもりを感じやすい状態にあります。

 人間の可聴域の上限は約 20 kHz ですが、低ビットレートにより 18 kHz でカットオフされるため、高音が少しこもった印象を受けます。ただし、人間の耳で聴き分けられる限界に近い高音域が削られているだけですから、人の声(MC や Podcast など)であれば、十分にクリアーに聴こえるレベルの品質です。


MPEG-4(BASE Media):1.10 GiB, 48 min 15 s
Writing application:Lavf60.16.100
1 Video stream:AVC
1 Audio stream:AAC LC

Video
3142 kbps, 1920*1080(16:9), at 29.970(30000/1001)FPS, AVC(High@L4)(CABAC / 4 Ref Frames)
ISO Media file produced by Google Inc.

Audio
125 kbps, 48.0 kHz, 2 channels, AAC LC

TVer(ティーバー)

ABC テレビ】TV アニメ『響け!ユーフォニアム2』第一回


 視聴した印象では、BS11(日本 BS 放送)の録画データ(ハーフ HD)と比較すると明らかにシャープネスが低下しており、発色も悪く、精彩を欠く映像です。静止画に近い(動画枚数が少ない)構成の TV アニメ番組だからこそ成立し得る、限界品質(最低限許容される品質水準)であるようです。音声ビットレートの最大値(約 129 kbps)が低いので音質もそれなりです。吹奏楽がテーマの作品に相応しいとは言えません。TVer(ティーバー)の動画配信をテレビ録画のバックアップとするのは、内容が確認できれば十分である場合に限られると考えた方が良いでしょう。

 TV アニメ『響け!ユーフォニアム2』第七回「えきびるコンサート」では、北宇治高校吹奏楽部の部員たちが T シャツ(ターコイズ・ミントの駅ビルコンサート用)を着用して、京都駅ビル室町小路広場 で『宝島』(作曲:和泉宏隆T-SQUARE]、編曲:真島俊夫)を演奏するシーンが有名ですが、映像と音声の楽器配置が逆転しています。画面上では Shaker(シェイカー)と Cowbell(カウベル)を担当する部員は右手奥に配置されているのに、音声トラックでは Lch(左チャンネル)にパンニングされています。音もやや遠くて BGM 的。宇治の 大吉山展望台 で聴いている? かのようです(リアリティを追求した結果でしょうか)。

 ちなみに 大阪の「あべのハルカス」は 大吉山展望台 から見えるそうですが、京都市内の 京都駅 は見えません。京都市山科区厨子奥花鳥町 28 の 将軍塚青龍殿(有料)に行けば京都市内を見渡せます。拝観時間は 9:00 〜 17:00(受付終了 16:30)。すぐ近くの 将軍塚 市営展望台(無料)は 24 時間開放されています。京都タワーをはじめとする京都市街を一望でき、夜景スポットとしても人気があります。


(4)TBS FREE


  再生時間:30 分(1,800 秒)
  ファイルサイズ:576.2 MiB(実測値)
  解像度:1920 × 1080(フル HD / 1080p)
  映像形式:H.264 / MPEG-4 AVC
  映像ビットレート:1,342 kbps 〜 6,632 kbps 実効(可変 / VBR)
  音声形式:AAC-LC(2 チャンネル、ステレオ)
  音声ビットレート:121 kbps 〜 131 kbps 実効(推奨 192 kbps)
  音声周波数:サンプリング 48 kHz / カットオフ 約 20 kHz(実測値)


 ・全体ビットレート:576.2 × 1024 ² × 8 bits = 4833515929.6 bits
 ・平均ビットレート:4833515929.6 bits ÷ 1800 秒 = 2685286.62756
                        ≒ 2.7 Mbps

 ・映像ビットレート:2685286.62756 - 126000 = 2559286.62756 bits
                       ≒ 2.6 Mbps(平均)

 ・音声ビットレート:(121 kbps + 131 kbps)÷ 2 = 126 kbps(中央値)
 ・カットオフ周波数:20.341 kHz(実測値)


 一般的な無料配信サービスとして十分高画質(高クオリティ)な部類です。TBS FREETBS の無料見逃し配信サービス)の映像・音声ビットレートなどの規格について、公式に詳細な数値は公表されていません。

 解像度(1920 × 1080p)は無料の配信サービスとしては最高峰の規格です。ビットレート(可変最大 6,632 kbps)は、動きの緩やかなシーン(対談など)では低く抑え、動きが激しいシーンでは十分なデータ量を割り当てています。ブロックノイズが目立ちにくい、適切な VBR(可変)制御が行われています。映像品質は良好で動きの激しいシーンを除けば綺麗な映像です。

 サンプリング周波数(48 kHz) / カットオフ周波数(20 kHz)は、人間の耳で聞き取れる限界(約 20 kHz)まで音が収録されており、高音域までしっかり出ています。ビットレート(約 126 kbps)は、推奨の 192 kbps よりも低いですが、最新の AAC-LC 圧縮では、人の声や BGM をステレオで綺麗に聴くことができる音質です。音声品質は標準的。普段聞きには十分なレベルです。

 ファイルサイズ(576.2 MiB / 30分)は、フル HD(1920 × 1080p)としてはデータ量がコンパクトに抑えられています。モバイルデータ通信で視聴しても、ギガ(通信量)を消費しすぎない絶妙なバランスで圧縮されています。


MPEG-4(BASE Media):576 MiB, 24 min 22 s
Writing application:Lavf60.16.100
1 Video stream:AVC
1 Audio stream:AAC LC

Video
3171 kbps, 1920*1080(16:9), at 29.970(30000/1001)FPS, AVC(High@L4)(CABAC / 4 Ref Frames)
ISO Media file produced by Google Inc.

Audio
125 kbps, 48.0 kHz, 2 channels, AAC LC

TBS FREE

TV アニメ『灰原くんの強くて青春ニューゲーム』第1話


 ここまで、何かと些細な欠点を指摘してきましたが、最新のマスターシステムによる送出は「圧縮率が高い = 低画質・低音質」ではありません。コンパクトディスク(CD)のようなロスレス(可逆圧縮)と同水準の品質は保証されませんが、映像トラック・音声トラックの「データサイズ(ビットレート)が小さい = 低品質」というのは誤った認識であり、「高圧縮=高効率=高画質・高音質を維持しながらデータ容量を最小化」というのが正しい理解です。

 コンパクトディスク(CD)のようなロスレス(可逆圧縮)のパッケージメディアや音源は「元データと完全に同一」であることを保証しますが、ストリーミングや放送などで使われる最新の非可逆圧縮(不可逆圧縮)は、Transparent(トランスペアレント:透明性 = 人間の聴覚ではマスター音源と圧縮音源の違いを認識できないレベル)を保証するものです。

 現在、主流となっているコーデック(映像:HEVC / H.265, AV1 など、音声:AAC, Opus など)の圧縮技術は飛躍的に向上しており、ロッシー(非可逆圧縮 = データを間引く)であっても、人間の視覚・聴覚特性を利用して「人間が認識しにくいデータ(冗長性)」を効率的に削減します。これにより、元のマスター映像・音声に近い品質を維持しながら、高い圧縮率を実現しています。「高い圧縮率」は「限られた容量で最大限の品質を保つ」技術として機能しているのです。


 ※ H.265(HEVC:High Efficiency Video Coding):従来の H.264 / AVC
   と比較して約 2 倍の圧縮効率を持つ高画質な動画圧縮規格。4K / 8K 放
   送、GoPro 撮影、ストリーミング配信など、大容量の動画データの品
   質を維持しながら、半分のファイルサイズで保存できる

 ※ GoPro(ゴープロ):5.3 K 動画に対応し、ハウジングなしで水深 10
   m まで潜水できる防水性能を備えたアクションカメラ。超小型、軽量、
   防水機能、強力な手ブレ補正機能に特徴があり、マウント(固定器具)
   を使用すれば、自転車やヘルメットなどに装着して、POV(一人称視
   点)の映像を撮影できる

 ※ POV(Point Of View):SNS(TikTok, YouTube など)では、投稿者や
   登場人物の目線で撮影された一人称視点動画の総称として使用される用
   語。視聴者に疑似体験や共感をもたらす、臨場感のあるコンテンツを指
   す。映像制作やマーケティングにおいては、主観ショットや価値実証
   (Proof of Value)を指す場合もある

 ※ 主観ショット(POV:Point of View Shot):登場人物の目線で撮影さ
   れた映像技法。登場人物の感情を表現する手ブレ、画面に手が映り込む
   演出に特徴があり、視聴者に疑似体験や共感をもたらす効果がある

 ※ 価値実証(PoV:Proof of Value):新しい技術やサービスを導入する前
   に、ビジネス上の価値(効果や ROI)をもたらすかどうかを事前に検証
   するプロセス

 ※ ROI(Return On Investment:投資利益率):投下した資本に対して、
   得られた利益を示す指標。「利益 ÷ 投資額 × 100 %」の計算式で算出さ
   れ、数値が高いほど投資効率が良く、事業やマーケティングの成果が高
   いことを示す

 ※ AV1(AOMedia Video 1):AOMedia(Alliance for Open Media)が開
   発した、ロイヤリティフリー(特許使用料無料)でオープンの次世代動
   画圧縮コーデック。HEVC(H.265)と比較して約 30〜50 % 高い圧縮
   効率に特徴があり、高品質な映像を狭い通信帯域で配信できるため、
   YouTube(ユーチューブ)、Netflix(ネットフリックス)などで採用さ
   れている

 ※ AAC(Advanced Audio Coding):MP3 よりも圧縮効率が高く、128
   kbps 〜 256 kbps 程度で高品質な音声を維持できる、高音質・高圧縮な
   不可逆音声圧縮形式。MP3 より少ないデータ量で同等の音質を実現で
   きるため、iPhoneYouTube(ユーチューブ)、地上デジタル放送など
   で標準化している

 ※ MP3(MPEG-1 Audio Layer-3):品質を保ちながらデータを約 1 / 10
   に圧縮できる音声ファイル形式(.mp3)。人間の聴覚特性を利用し
   て、人間の耳では聞こえにくい音を効率的に削減する技術により、デー
   タ容量を最小化しながら高音質を実現できる。インターネット配信、ス
   マートフォンや音楽再生プレーヤーでの持ち運びに適しているため広く
   普及したが、2017 年 4月23日、MP3 を開発したドイツのフラウンホー
   ファー研究所はライセンスプログラムの終了を発表した。現在では、誰
   でも無料で MP3 の特許技術を用いたソフトウェア、ハードウェアを開
   発・販売できる。現在、主流は AAC などの次世代規格へ移行してお
   り、MP3 は過去の技術になりつつある。ちなみに世界で初めて MP3
   フォーマットでエンコード(コーディング)された楽曲は 1987 年に
   Suzanne Vega(スザンヌ・ヴェガ)が 2 枚目のスタジオアルバム
   『Solitude Standing(孤独)』に収録した名曲『Tom's Diner(トムズ・
   ダイナー)』とされている。MP3 の開発者 Karlheinz Brandenburg
   (カールハインツ・ブランデンブルグ)は、この曲のアカペラ(声だ
   け)部が音質劣化を検知しやすい「最も難しい素材」であったため、こ
   の曲を繰り返し MP3 化して音質テストを行った

 ※ Opus(オーパス):IETF が標準化したロイヤリティフリー(特許使用
   料無料)でオープンの非可逆音声コーデック。低ビットレートから高
   ビットレートまで高音質を維持できる高い圧縮効率と、極めて低い遅延
   (低レイテンシ)に特徴があり、YouTube(ユーチューブ)、Discord
   (ディスコード)、WhatsApp(ワッツアップ)などのストリーミング
   サービスやリアルタイム通信で採用されている

 ※ IETF(Internet Engineering Task Force):1986 年に設立されたイン
   ターネット技術(TCP / IP、HTTP、DNS など)の標準化を推進する、
   国際的なオープンのボランティア団体。誰でも参加可能なワーキンググ
   ループ形式で技術仕様を議論し、RFC(Request for Comments)とし
   て文書化・公開している

 ※ Discord(ディスコード):米国で開発された音声・ビデオ・テキスト
   (文字)を使ったコミュニケーションサービス

 ※ WhatsApp(ワッツアップ):Meta(メタ)社が提供する無料のメッ
   セージ・通話アプリ。電話番号をベースに登録し、エンドツーエンド暗
   号化(E2EE)による高いセキュリティでチャット、音声 / ビデオ通
   話、ファイル共有ができる。世界で 30 億人以上が利用しており、海外
   では主流だが、日本国内での利用率は低い

 ※ エンドツーエンド暗号化(E2EE):送信者と受信者だけがメッセージ
   を復号できる高セキュリティレベルの通信方式。メッセージは送信端末
   で暗号化され、受信者の端末でのみ解読できる。サービス事業者や第三
   者は復号できない仕組であるため、通信経路で傍受されることはない。
   WhatsApp(ワッツアップ)、Signal(シグナル)、LINE(ライン)の
   Letter Sealing などが代表的

 ※ Signal(シグナル):Signal Foundation が運営する、セキュリティとプ
   ライバシーに特化した無料のオープンソース・メッセージングアプリ。
   エンドツーエンド暗号化(E2EE)により通信内容を完全に保護し、メ
   タデータの収集もしないため、ジャーナリストや活動家から信頼されて
   いる

 ※ LINE(ライン):スマートフォンや PC(パソコン)を利用して、1 対
   1 またはグループでメッセージ(テキスト、画像、動画)のやり取りを
   したり、音声通話・ビデオ通話ができるコミュニケーションアプリ。
   LINE ヤフー株式会社 が運営しており、24 時間・無料で利用できる。
   スタンプや画像共有を用いることで、クローズドな環境(インナーサー
   クル)のコミュニケーションを活性化することに特化している。国内利
   用者数は約 9,000 万人以上

 ※ Letter Sealing(レターシーリング):通信内容をエンドツーエンド暗
   号化(E2EE)し、ユーザーの端末間でのみメッセージを解読可能にす
   る LINE(ライン)のセキュリティ機能。サービス事業者(サーバー
   側)も内容を閲覧できないため、盗聴や改ざんのリスクが低減する。標
   準で有効(ON)になり、オフ(OFF)にできない仕様となっている


【学園アイドルマスター】十王 星南

学園アイドルマスター(公式サイト
十王 星南(じゅうおう せな) CV:陽高 真白(ひたか ましろ)

SMA VOICE:陽高 真白


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