H.264は、高解像度(HD)デジタルビデオのための新しい規格です。H.264規格に準拠したコーデックでデジタルビデオファイルを圧縮した場合、MPEG-2(DVDの規格)同等の画質は、MPEG-2の半分の容量で実現することができます。つまり、スピードやパフォーマンスを犠牲にすることなく、HDビデオ本来の美しさが楽しめます。
H.264とは
DivX Plusのビデオは、HDビデオを効率的にエンコーディングできる最先端のデジタル形式、H.264に準拠しています。H.264がなぜそれほど素晴らしいかと言えば、H.264には、高品質なビデオをとても低いデータレートで提供するための、強力な機能群を完備しているからです。つまり、DivX Plusを使用すれば、ハードドライブ上に個人用のライブラリーを作成したり、ファイルをディスクに落とすかUSBフラッシュドライブに配置してDivX Plus認証済み機器に転送したり、あるいはDivX Plus Web Playerを使用してWebページでビデオコンテンツを配信したりするなど、美しいHDビデオも標準精細度(SD)のDivXビデオを扱うのと同じように作成、視聴、共有することができます。 H.264規格は、DV(家庭用ビデオカメラの多くに採用されている規格)やMPEG-2(DVDビデオおよび一部のケーブルテレビやデジタル放送の規格)といった、現在主流となっている一部の形式に取って代わろうとしています。
H.264規格は、DV(家庭用ビデオカメラの多くに採用されている規格)やMPEG-2(DVDビデオおよび一部のケーブルテレビやデジタル放送の規格)といった、現在主流となっている一部の形式に取って代わろうとしています。
DivX Plusをお勧めする理由
H.264規格では、デコーダー機器の種類ごとに異なる仕様と処理能力が求められます。例えば、デスクトップコンピューターと比べた場合、モバイルデバイスには小さ目の画像解像度が採用されていたり、搭載メモリーや処理能力が少なかったり、電池使用量を抑える傾向があったりします。コンテンツの制作時に適切なH.264ビットストリーム機能を選択しておけば、再生時の状況を大きく改善することができます。DivX Plus HDは、DVDプレーヤー、ブルーレイプレーヤー、デジタルテレビ、セットトップボックス、マルチメディアNASデバイス、携帯型記憶装置、そして将来は携帯メディアプレーヤーといった様々なデバイス機器での優れた相互運用性と高い圧縮率を両立するために、DivXが、主要メーカーパートナーとの連携を通じて入念に開発・選定した各種機能の絶妙なバランスを実現しています。
参考-ここからは詳しい技術の紹介です
以下に読み進む前にご注意ください。H.264の概要だけを知りたい方、およびDivXがH.264を支持する理由だけを知りたい方にとっては、ここまでの解説で十分にその役割が果たされていることでしょう。一方、ビデオ圧縮技術の詳細が知りたい方、あるいはH.264がビデオエンコーディングの世界にもたらす進化についての技術的な情報が知りたいという方は、ぜひ以下の解説に目を通すようにしてください。
デジタルビデオ圧縮の基礎知識
デジタルビデオは、帯域幅やメディア容量を節約するために圧縮されます。その際に発生するエンコードおよびデコード処理はコーデック(compressor/decompressorからくる略語)によって行われます。つまりこれは、素材ビデオのシーケンスがビットストリームと呼ばれる一連のビット情報に変換されるのと、これらのビットストリームがビデオに変換し直されるプロセスを指しています。DivXでは、コーデックが利用するテクニックを改善することで、従来と同じ帯域幅を使用しながらも、より品質の高いビデオを伝送できるようにしています。この際、エンコーダーとデコーダーはいずれも一層複雑になりがちですが、これはコンピューターの処理能力が日々高速化されていることでカバーできると言えるでしょう。
H.264のエンコーダーは、エンコーディング対象画像に存在する空間的(画像内の冗長)および時間的(画像間の冗長)な冗長性を最大限に駆使して、入力ビデオを再現するために必要な情報の量を抑制します。時間的には、エンコーダーは各フレームの画像をグリッド状のブロックに分割し、このブロックごとに、前後のフレームに適合するテクスチャーが存在するかどうかを検索します。この手法は動き検出と呼ばれるものです。適合と検出された場合、デコーダーは適合する参照テクスチャーを示すベクトルと、テクスチャーの軽微な差異があった場合にこれを補正するためのごくわずかな情報だけを用いて、後からでも当該ブロックのテクスチャーを再現することができます。空間的な処理としては、エンコーダーは動き検出で適合が検出されなかった場合に、同一フレーム上の隣接するブロックのテクスチャーを使用してブロックごとのテクスチャーを予測し、予測した当該ブロックのテクスチャーと実際のテクスチャーの差異を記録します。この方法は、テクスチャーを直接保存するより能率的ではあるものの、動き検出ほどの効率は見込めません。H.264のエンコーダーは、「非可逆」圧縮を利用します。このエンコーダーの目標は、元画像を完全に再現することにあるのではなく、可能な限り最良のビジュアル品質を保持しながらデータレートを下げるための、最適な手段を選択することにあります。適切な設定さえなされていれば、未加工データを基準とした圧縮率が100:1に達したとしても、差異はほとんど識別できない次元にとどめることができます。
H.264規格では、従来の規格に比べて大幅なパフォーマンス向上が見込めます。例えばDVDには、MPEG-2エンコーディング(DVDビデオの典型的な規格)で圧縮した2時間の映画1本を保存できますが、H.264コーデックを使用した場合は4時間分のビデオを保存することが可能です。DivX Plusが採用するH.264エンコーディング技術は、H.264の先行規格であるMPEG-4 ASPに準拠した人気のDivX 6コーデックよりもさらに能率的です。
H.264がもたらす新たな機能
DivX Plus形式が使用するH.264には、DivX 6(ASP)コーデックよりも優れた画質と圧縮を実現するための様々な新機能があります。
In-loop deblocking:
ループ内でのデブロッキング -デブロッキングとは、デコードにより生成された画像内のブロックノイズの発生を抑制するための、CPU負荷の高い処理テクニックです。DivX ASPのデコーダーの場合、デブロッキングは再生中の画質を向上させるための後処理手法としてオプションで使用することができ、この処理は通常、CPUの空き状況に応じて適用の有無が決定されます。この結果、高速なコンピューターでは可能な限り最高水準の映像を表示し、低速なコンピューターでは後処理工程を割愛し、よりスムーズな再生を実現するといったことが可能です。一方のH.264の場合、デブロッキングはすべてのフレームを対象にエンコード過程とデコード過程の両方で行われます。この結果、参照画像内のノイズが少なくなるため、エンコード効率は向上します。ただし、より低速なシステムにおいては、デブロッキング機能を無効化し、再生パフォーマンスを高める方法がありません。
More reference pictures:
1/4画素精度の動き検出-DivX ASPのエンコーダーは、前後のフレームのブロックを検索する際、動きベクトルを最高1/2画素の精度で評価します。エンコード過程では、1/2画素の検索も素早く処理することができます。また、再生時に、動きベクトルからテクスチャーを再構成する過程でも、1/2画素の精度での処理は高速に実行することができます。一方のH.264では、動き検出の精度として1/4画素が採用されており、エンコード時の検索時間がより長くなり、再生時のテクスチャー再構成もより複雑になる傾向があります。処理の要件・負荷は高くなるものの、予測結果の正確さが向上するため、よりシャープな映像とエンコード時の能率化を実現することができます。
Quarter-pixel motion estimation
より小さなブロックサイズを使用して予測精度を向上-ASP、H.264のどちらも、16x16画素を基本的なブロックサイズとして使用します。ASPの場合、各ブロックはさらに8x8のブロック4つに分割することができますが、H.264では、4x4画素のブロックにまで分割することが可能です。ブロックサイズを小さくすると、空間的な解像度の低い領域でその効果が高まるため、標準精細度(SD)やモバイル向けのコンテンツで特に有効になります。また、H.264では、フレーム内の予測に関しても一層の柔軟性があり、動きが検出されない場面や、キーフレームが符号化されている場面でも、ASP規格よりはるかに能率的に、ブロックのテクスチャーを記録することができます。
Smaller block sizes, improved prediction
より多くの参照画像に対応-ASP規格とH.264規格はいずれも、動き検出を使用して各フレームを効率良く符号化し、そして、周囲の画像として既に復号化したテクスチャーを移動することによって、新たなフレームを再構成します。ASP規格の場合、フレーム間の参照は直前または直後のフレームに対してのみ行われ、直前、直後の両方を参照するフレーム自体は被参照フレームとなりませんでした。この制約は、ストリームのデコード時に必要なメモリー量を制限したり、エンコーダーが動き検出時に時間をかける参照フレーム数を減らす効果があるため、特に旧型の機器で重要なポイントとなります。一方のH.264規格では、参照画像の仕組みが大幅に拡充されており、あるフレームが前後の複数のフレームを参照したり、フレームの全種類を被参照画像にしたりすることができます。この結果、動き検出時には、より多くの適合テクスチャーが検出でき、エンコーダーの効率を高めることができますが、検索所要時間は長くなります。また再生時には、参照画像を保存するためにデコーダー側でより多くのメモリーを確保する必要があります。1080pのビデオを再生する場合、標準精細度(SD)ビデオと比べて最大6倍ものメモリー容量が参照画像ごとに必要となります。
DivX PlusでのH.264実装の特長
通常、H.264形式には一種類の形しか存在しないと誤解されがちです。H.264の様々なプロファイルには、それぞれ異なる機能セットが実装されており、これらは必ずしもお互いに同じものではありません。この結果として発生するのが、相互運用性の問題です。DivXでは、H.264形式を一つの形に統一し、ユーザーがビデオカメラ、携帯メディアプレーヤー、テレビなどで一様に、自らのデジタルメディアを作成・再生できるようにしたいと考えています。H.264形式の強力な圧縮機能と柔軟な適応力は、映画館さながらの視聴体験をパソコンで、リビングルームで、外出先でという、DivXの理想の実現を可能にします。 更に興味をお持ちの場合は、ぜひ一度DivX LabsにアクセスしてDivXコミュニティーの動向をチェックしてみてください。

