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H.265とは? H.264との違いから仕組みや利用する際の注意点までわかりやすく解説

H.265とは? H.264との違いから仕組みや利用する際の注意点までわかりやすく解説

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近年のインターネットコンテンツは動画が主体となりました。動画配信サービスだけでなく、テレワーク時のWeb会議や、画面転送技術を用いたリモートデスクトップなど、さまざまなサービスで動画が用いられています。

高品質な動画は容量も大きく、快適に閲覧するためには容量を少しでも削減することが重要です。そのためにさまざまな圧縮方式が利用されていますが、「H.265」についてはご存知でしょうか。

この記事では、H.265の概要からH.264との違い、H.265の仕組みや利用する際の注意点などについてわかりやすく解説します。

・H.265とは? 高品質・高圧縮を実現した次世代動画圧縮方式 動画コーデックについて

・H.265とH.264の違い

・H.265の仕組み

・H.265を利用する際の注意点と拡張子について 利用する際の注意点 H.265の拡張子

・まとめ

H.265とは?

高品質・高圧縮を実現した次世代動画圧縮方式

H.265(MPEG-H HEVC)は動画圧縮の規格(動画コーデック)の一つであり、H.264(MPEG-4 AVC)の後継規格です。ITU(国際電気通信連合)によって2013年に正式に承認されました。

H.265の特徴は、動画を高画質な状態のまま圧縮できる、圧縮率の高さにあります。H.264の2倍の圧縮率を誇り、高画質の動画でもファイルサイズを抑えることが可能となりました。

動画コーデックについて

コーデックとは、データを圧縮・復元するソフトウェアや技術のことを指します。

コーデックの種類は、動画用と音声用で異なり、それぞれ「動画コーデック」「音声コーデック」などと呼ばれています。この動画コーデックと音声コーデックが動画形式(コンテナ)の中に入っているため、動画の再生が実現できます。

H.265やH.264は動画コーデックの種類の一つです。

動画コーデックには、ほかにもVP9などのさまざまな種類が存在しますが、その中でもH.265はトップクラスの圧縮率を誇り、多くのサービスで利用されています。

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H.265とH.264の違い

まず、H.264はH.265の前身となる圧縮方式であり、現在広く普及している動画コーデックの一つです。

H.265とH.264の大きな違いは、圧縮率にあります。

H.265はH.264の2倍の圧縮率を実現でき、同等の画質であればH.264の半分の動画ファイルサイズを実現することが可能です。

圧縮率が高い分、H.264よりも圧縮に多くの時間がかかりますが、今後は徐々に改善されると予想されます。

また、H.264は4K/約60fpsまでしかサポートしていませんが、H.265は8K/約300fpsまでサポートしています。

fpsとは、frame per secondsの略称であり、1秒間に何フレーム表示できるかを表す単位です。高いfpsほどなめらかな動画を実現でき、目安としては一般的なテレビ放映で30fpsほど、YouTubeの高画質設定で60fpsほどとなります。

つまり、H.265はH.264に比べて、より高画質でなめらかな動画を小さい動画ファイルサイズで実現できる、動画コーデックといえます。

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H.265の仕組み

H.265がH.264に比べて高い圧縮率を実現できる理由は、その仕組みの違いにあります。H.265は、H.264よりも差分データの送り方を効率的にすることで、高圧縮を実現しているのです。

具体的には、H.264は少しでも変化のあった映像部分はすべて細かくブロック化して送っています。一方、H.265は変化のあった映像部分でも、変化が少ない部分は大きなブロックでまとめるなど、変化の程度にあわせてブロックサイズを決めて送る仕組みです。

結果、同じ映像でもH.265のほうが送るブロックの数は少なくなり、全体的なデータ量を少なくすることができます。

ここは理解する必要はありませんが、このことを専門的に解説すると以下のようになります。

H.264ではCAVLC(コンテキスト適応可変長符号化)とCABAC(コンテキスト適応バイナリ算術符号化)の2つのエントロピー符号化方式を用いますが、H.265ではCABACのみを利用します。

H.265は、符号化された画像フレームからの動きで予測信号を作成し、動き+直交交換といわれる技術を利用することで高い圧縮率を実現しているのです。

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H.265を利用する際の注意点と拡張子について

利用する際の注意点

H.265を利用する際には、視聴側と動画制作側のそれぞれに注意点が存在します。

まず、視聴する際には、H.265に対応した動画再生アプリが必要です。H.265の仕組みでも解説したとおり、専用の仕組みでエンコードされた動画を視聴するためには、再生する動画アプリでもその仕組みに対応していなければなりません。

例えば、Windows標準の動画再生アプリではH.265に対応していないため、VLCメディアプレイヤーなどの動画再生アプリを使用しましょう。VLCはオープンソースの動画再生アプリであり、無料で利用できます。

また、動画制作側でも、H.265のエンコードに対応した動画編集アプリが必要です。加えて、H.265でエンコードする際には、H.264の約10倍の時間がかかることから、相応のマシンパワーが求められます。

H.265の拡張子

H.265によってエンコードされた動画は、動画の拡張子だけでは判別できません。H.265はあくまでも動画コーデックの一つであり動画の拡張子はコンテナによって異なるためです。

※動画コーデックとコンテナの関係性については動画コーデックについてを確認


よく利用されるコンテナと拡張子の組み合わせは次のとおりです。

  • AVI(.avi)
  • MPEG-4(.mp4)
  • MOV(.mov)

など

利用できる動画コーデックはコンテナごとに異なりますが、H.265はおもにAVIやMPEG-4で利用されます。

また、CMAFやHLSなどのストリーミング用のコンテナでもH.265は利用されますが、この場合はPCに動画を保存しないため、拡張子を意識する必要はないでしょう。

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まとめ

H.265は動画圧縮規格(動画コーデック)の一つであり、H.264の後継規格です。高品質・高圧縮が特徴で、H.264と比べると2倍の圧縮率を実現できるため、同程度の品質の動画であれば半分のファイルサイズを実現できます。加えて、8K/約300fpsにまで対応している点が、H.264との大きな違いです。

利用する際にはいくつか注意点がありますが、動画配信サービスでも導入が進められており、これからもさらに普及することが考えられます。H.265は動画に関連する新しい体験をもたらす可能性を秘めた、動画コーデックといえるでしょう。

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