MPEG-4徹底解説

MPEG-4への変換・再生を極める
(DVD変換関連コンテンツ)

とまぁこんな書き出しですが、別にそんな崇高なものではありません。
ただ、プログラムを入手することが少々難しいですけど…ぐずぐずしていても仕方ないので、解説を始めましょう☆

1.基礎：「Codec（コーデックと読む）とは何ぞや？」
2.MPEG-4とは何ぞや？
3.MPEG-4 Codecによる画質の違い
4.各種Codecの入手について
5.Ogg Vorbisが広げるマルチメディアの世界
6.
7.
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番号のみの部分は後日追記予定です（たぶん

1.基礎：「Codec（コーデックと読む）とは何ぞや？」 2.MPEG-4とは何ぞや？ 3.MPEG-4 Codecによる画質の違い 4.各種Codecの入手について 5.Ogg Vorbisが広げるマルチメディアの世界 6. 7. [トップページへ戻る] 番号のみの部分は後日追記予定です（たぶん

　

1.基礎：「Codec（コーデックと読む）とは何ぞや？」

　Codecとは、一般に「COmpression/DEComplession（圧縮・展開）」の略と言われています。歴史のあるところ
では、Indeoなどの画像フォーマットも、 Windowsに内包されているCodecの一つです。圧縮が可能なCodecの
場合、別のプログラムから解像度や色数、ビットレートなどの情報を受け取り、次にそのCodecが認識できる形式で
画像を渡してもらうのです。Codecを使って画像を圧縮する場合、プログラムは自分自身で圧縮行程を行う必要が
ありません。また、Codecのできが良ければ、リアルタイムでの変換も可能です（多少順番が違うかもしれませんが）
また、そのCodecを使って圧縮された画像は、同じCodecを用いて展開します。現在のWindows Media Player
などは、MP3ファイルなども再生可能になっていますが、その再生は内部でCodecを用いて再生されています。
現行の最新版である7.1はFraunhofer IIS製のCodecを用いて再生しています。最新版のWindows Player9など
では、さらに高音質なWindows Media Audio 9 Codecが内蔵されています。
このCodecがない場合、基本的には圧縮されたファイルを展開することが出来ません。

1.基礎：「Codec（コーデックと読む）とは何ぞや？」
Codecとは、一般に「COmpression/DEComplession（圧縮・展開）」の略と言われています。歴史のあるところでは、Indeoなどの画像フォーマットも、 Windowsに内包されているCodecの一つです。圧縮が可能なCodecの場合、別のプログラムから解像度や色数、ビットレートなどの情報を受け取り、次にそのCodecが認識できる形式で画像を渡してもらうのです。Codecを使って画像を圧縮する場合、プログラムは自分自身で圧縮行程を行う必要がありません。また、Codecのできが良ければ、リアルタイムでの変換も可能です（多少順番が違うかもしれませんが）また、そのCodecを使って圧縮された画像は、同じCodecを用いて展開します。現在のWindows Media Player などは、MP3ファイルなども再生可能になっていますが、その再生は内部でCodecを用いて再生されています。現行の最新版である7.1はFraunhofer IIS製のCodecを用いて再生しています。最新版のWindows Player9などでは、さらに高音質なWindows Media Audio 9 Codecが内蔵されています。このCodecがない場合、基本的には圧縮されたファイルを展開することが出来ません。

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2.MPEG-4とは何ぞや？
MPEG-4とは、基本的にはMPEG-1(VideoCDなどに採用された規格)やMPEG-2(DVDに採用された規格)の流れを汲んだものとなっていますが、その誕生目的は従来のMPEGとは違います。MPEG-1/2が現行のビデオなどを置き換え／拡張する目的で策定されたのに対し、MPEG-4はインターネットなどのネットワーク上で動画のやりとりをするのが主な目的として開発されました。よって、圧縮率を高めてサイズを小さくできなければなりません。それでいて、そこそこの画像が表示できなければ、MPEG-4の意義はなくなってしまいます。 MPEG-4では、キーフレームと呼ばれる、画像を圧縮するための重要ポイントを決め、それから画像がどのくらい動いたかを検出する「グローバル動き補償」などを使い、画質を保ったまま高い圧縮率を誇っています。また、音声にはTwinVQが採用されており、こちらも高い圧縮率と同時に高音質を保っています（厳密には TwinVQでなくても構わないのだが）マイクロソフトが過去に無償配布した「Windows Media ツール 4.1」には、MPEG-4ファイルを作成するための Codecが入っており、私が入手したバージョンには、4.1.0.3917というバージョンのCodecが付属していました。 ~~ただし、現在ではこのツールの配布は事実上終了しており、このバージョンのCodecを入手するのは困難です。~~ 配布が再開されました。詳しくはマイクロソフトのページでマイクロソフトがこのツールを配布していた頃、MPEG-4の規格は完全に決まっておらず、音声規格に関しても「これだ！」というものが決まっていませんでした。よって、ファイル形式は汎用形式の「AVI」、音声に関しては特に規定を設けませんでした。この頃のCodecがあちこちで重宝されるのは、そういった「自由」が残されていたためです。ちなみに、現在配布されている「Microsoft Windows Media エンコーダ 7.1」では、ファイル形式が「WMV(Windows Media Video)」に決めうちされ、音声もWMA(Windows Media Audio)を使うようになっています。そのため、~~異なるプラットフォーム（Linux~~ ~~やMacintoshなど）で再生出来ないという自体も予想されます。~~ 最近はMacintosh用のWindows Media Playerが出ています。Linux用は相変わらず分かりませんが（＾＾；ここで、「DivX」と呼ばれるCodecが出てきます。DVD＝＞MPEG-4のページでもちょこっと解説していますが、初期のバージョンは上で解説したMediaエンコーダ4.1のCodecを書き換えただけの、かなりお粗末なものでした。音声圧縮には、クラックしたFraunhofer IIS Professional 版のCodec（Windowsに標準で付属しているCodecは 56Kbpsまでしかエンコード出来ないが、Pro版になると320Kbpsまでエンコードできるようになる）を搭載していますので、見つけられれば即インストールしておいても損はないでしょう。なお、MP3 Codecが付属するのは3.11αまでで、現在最新版である5.1などでは、音声に関するCodecは同梱されていません。各自、フリーのもの（後述）などを用意してください。 5.1に関しては、お金を払って買えるプロフェッショナル版と、通常用途に向く無償版があります。エンコード・デコードはどちらのタイプでも出来ます。なお、プロフェッショナル版はエンコード時の設定が詳しく出来るようになっています。通常のエンコードであれば、無償版でも十分な画質が得られます。 WindowsXPなどでは、最初からMPEG-4 AVI形式の再生が出来るようになっていますが、V3形式での再生は、著作権保護上再生できなくなっています。WindowsXPでMPEG-4 V3形式を再生したい場合、新しいＷＭＰ８ではなく、旧タイプのWMP6.4を使用してください。もしくはWindows Media Playerを9にアップグレードすることで解決するみたいです。

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3.MPEG-4 Codecによる画質の違い
MPEG-4には、Microsoftが開発した初期のCodec（V1～V3）、それを改変した初期のDivX、Microsoftが独自に拡張したWindowsMedia7、低ビットレート時の画質を追求したWindowsMedia8などがあります。今回は、それぞれのCodecの違いなども交えて解説していきます。 Microsoft MPEG-4 Codec…MPEG-4が国際規格に策定されたのを受け、マイクロソフトが開発したCodec。ただ、当時は規格化されたとは言っても、音声の規格が決まっておらず、ファイル形式は「AVI」、音声は任意の物を使用可能という形で配布された。画質に関しては、現在でも文句はない程良い。エンコード速度も高速で、入手可能なら現在でも現役第一線で活躍できる。再配布が開始されたため、入手性は問題ない。 DivX…前章でも解説したが、Fraunhofer IISのクラック版MP3 Codecを内包し、画質に関してはMicrosoft MPEG-4 Codecと同じ。Codec内部にDeCSSのエンジンを搭載しているのが特徴。現在配布されているバージョンに関しては、普通のCodecになっている。現在のCodecはMPEG-4でも後発なだけに、2パスエンコーディングなども可能となっている。アニメエンコードに関して、右に出るモノはいない。4.xx、および5.xxに関しては、全く合法である。 Microsoft Windows Media Codec V7…画質の傾向から、初期のMPEG-4 Codecをさらに改良したものと思われる。マイクロソフトのMPEG-4 Codecは、なぜか画像の色が多少薄くなる傾向が見受けられるが、それをもしっかりと引き継いでいる（笑）基本的にはWindows Media エンコーダを使用してエンコードするのが基本である。音声には同じマイクロソフトの Windows Media Audioを採用している。Windows Media Player 7.0以降であれば、デフォルトで再生可能。 Microsoft Windows Media Codec V8…V7を更に低ビットレート向けに改良したバージョン。現時点で最強といわれている。なお、現在はCodecとコマンドラインツールしか提供されておらず、GUIにはMedia エンコーダ7.1を使用するという、多少使い勝手に欠けるCodecでもあるが、WMV書き出しに対応しているソフト(Adobe Premiere 6.0やUlead Video Studio 5.0など）を使用すればV8形式での書き出しも出来る。WM9が登場した現在、このCodec を使う意味はあまりない。 Microsoft Windows Media Codec V9…最新のWMV形式。何故かソフトウェア上からAVI形式も取り扱えるようになった。エンコーダも一新され、使い勝手が増している。DVDプレーヤーソフトなどをインストールしておくと、 MPEG-2ファイルを直接エンコード出来るなど、汎用性も高い。画質もDivXを越えているのでは？　という域に達している。アニメなどのエンコードでは、DivXを大きく凌駕する。 XviD…MPEG-4新手の圧縮方式。主にOgg Vorbisの部類に属し、ファイル形式はogm形式で書き出されることが多い。圧縮率、画質ともにDivXに並んでいる。フリーのCodecとしての出来は最高の部類だが、再生する際マシンパワーを尋常でないほど消費するので、再生環境には気を遣う必要がある。Pentium III 700MHzなどではこま落ちが激しい。ファイル形式にはAVIも選択できる。 OGM…Ogg Vorbisが推進するオープンソース、フリーのCodecに属する動画系Codec。画質などは既にDivX などと同等と考えてよく、オープンソースが故にLinuxなどでの再生環境も整っている。バイナリが数種類あるものの、使い勝手などは変わらないと考えてよい。これから主流になりそうなCodecである。 Microsoftが初期に配布していたMPEG-4 Codecには、現在でも比較的入手が容易なものが２種類あります。 4.1.0.3917と呼ばれるものと、4.1.0.3920と呼ばれるものです。私が確認済みの範囲ではありますが、インプレス社発行のDOS/V POWER REPORT 2000年4月号のCD-ROM付録には「Windows Media Technologies 4.1 日本語版」（以下WMT4.1）という形で3917が、めざせ！あにぺぐ内コンテンツ「MPEG-4 作成解説」で3920が配布されています。一概にどちらがいいとは言えませんが、3920の方が後発のコーデックだけに問題は少ないでしょう。 Windows2000にWindows Media Player 7.1（以下WMP7.1）を導入した状態で、一緒にMPEG-4 DirectShow Codecをインストールすると、3917でエンコードしたファイルの再生に不具合が生じます。というより、再生できないと言った方がいいでしょう。3917でエンコードしたファイルを閲覧する場合は、 WMP7.1に付属するMPEG-4 DirectShow Codecをアンインストールし、どうにかしてWMT4.1を入手して突っ込んだ方がいいでしょう。また、MPEG-4 DirectShow Codecをインストールしてある環境で、Windows2000 ServicePack4以降を適用すると、Codecのバージョンが3927にバージョンアップされます。使い勝手などに影響は及ばない模様です。単純に画質の比較をした場合、どれも似たり寄ったりなのが現実です。汎用性で選ぶとどうしてもマイクロソフトのMPEG-4 CodecやMedia Codec V7になります。Codecの入手性で言えばDivX 4.xxでしょうか。人に配るという目的でファイルを作成する場合であれば、Linuxでも再生可能なXviDやOGM、ファイルサイズ優先であればWindows Media 9になるでしょう。いずれにせよ、目的にあったCodecを選ぶ必要があります。

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4.各種Codecの入手
各種Codecの中には、非合法な物も存在します。DivX 3.11αがその一例です。とはいえ、以外と堂々と配布されているのです。各種Codecのダウンロード Windows Media ツール 4.1 （マイクロソフトからの直接ダウンロードになります） DivX 3.11alpha(sk Network配布） Ogg Vorbis Codec （Ogg Vorbisのサイトへのリンク。ウィンドウが新しく開きます） Microsoft Windows Media Codec （公式サイトへのリンク。ウィンドウが新しく開きます）なお、Windows Media ツールに含まれるMPEG-4 V2/V3 Codecは直接エンコードが出来ない（バイナリエディタによる書き換えが必要）上、WindowsXPに含まれる「Media Player 8」では再生が出来ません。

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5.Ogg Vorbisが広げるマルチメディアの世界

Ogg vorbisは、映像だけを取り扱っているのではない。もともと、音声Codecからスタートした、というのが一番近い
のではなかろうか。

なぜオープンソースのOgg Vorbisが立ち上がったの？

MP3の開発元であるFraunhofer社は、MP3を利用するアプリケーションの開発者、およびダウンロード曲を提供
する会社に対し、エンコーダ１本に対して＄５、楽曲１曲に対して￠１、もしくは総売上の１％を要求し始めた。

という経緯からです。

ここでフリーのMPEG-3 エンコーダを開発していた人たちが、「特許に縛られない、オープンソースのCodecを作ろう
と立ち上がったのが、Ogg Vorbis プロジェクト、というわけです。GNUライセンスに乗っ取っており、商用利用もこれ
に準ずる形であれば、自作のエンコーダや作成したファイルを再配布可能です。

また、MP3とは異なる圧縮アルゴリズムを採用していることから、不可逆圧縮にも関わらず、同サイズでMP3よりも
いい音が出る場合が多いです。日々、いろいろな人に改善されてゆく、これもオープンソースならではですね。

最近の18禁ゲームなどで、見慣れない「.ogg」ファイルなどがCDに入っている場合がありますが、これはOgg Vorbis
形式で圧縮されたファイルです。Codecを入れれば、ちゃんと音楽が鳴るはずです。
どうも有志がOgg形式を利用するライブラリを作成した模様で、それもゲームBGMのOGG化を加速させているものと
思われます。

今のところ、公式サイト以外でのおすすめプレーヤー・エンコーダーでは、SoundLilithなどがあります。
エンコードからデコードまでこなす、Ogg対応版SCMPXのような感じでしょうか。管理人おすすめです！
Codecとしては、ふれでぃ魚氏のものが手軽で、かつ利用しやすいかと思われます。関連づけをすれば、Windows
Media Playerからも再生できる所まで完成しています。

Ogg Vorbisでは、どのような形式のファイルをサポートしているの？

今のところ、以下のようなファイルがサポートされています。
OGG形式…Ogg Vorbisプロジェクトの柱。不可逆圧縮の音声形式だが、512Kbpsという高ビットレートでのエン
コードも可能で、商用利用時もGNUに乗っ取った形で行えば再配布も自由。
OGM形式…動画の形式の一。圧縮部分には違うCodecを用いることも可能であり、現にDivXなどで圧縮された
OGM形式、というものもよく見かける。どうもWindowsで言うところのAVIのようなものらしい。ヘッダとしての役割を
果たすため、対応するプレーヤーかCodecが必要で、さらに圧縮時に使用したCodecも必要になる。実用度として
はまだまだの感が強い。
flac形式…Monkey's Audio のような可逆圧縮形式のフォーマット。元々は違うプロジェクトで単体活動していた
が、Ogg Vorvisプロジェクトからの誘いを受け、一員に。これから拡張していく形式である。