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フレーム間符号化
VFX

フレーム間符号化

interframe coding
Murnau AI illustration
intermediate film process intermediate in betweening internegative in keyframe animation nonlinear encoding

連続するフレーム間の差分のみを保存する圧縮技術——ファイルサイズと帯域幅を大幅削減。H.264、H.265標準。

映像素材を扱う者は、データ量という痛みを伴う箇所で、必然的にインターフレームコーディングという概念に遭遇する。各フレームを完全な画像として保存するのではなく、コーデックは連続するフレーム間の差分のみを記憶する。これは理論的には聞こえるが、実際には現代のワークフローにおいて意味をなす唯一の方法である。4Kの10秒間のショットは、非圧縮で1秒あたり80GBにもなる。インターフレームコーディングを使えば?突然SSDに収まるようになる。

その仕組みはこうだ。コーデックはキーフレーム、つまり完全な画像を識別して保存する。その後のフレームは差分としてエンコードされる。つまり、ピクセルの変化のみを記録する。したがって、動く被写体がいる静止したシーンでは、毎回背景情報をすべて再保存する必要はない。H.264やH.265 (HEVC)はこの原理で動作している。だから、ProResやDNxHD素材のファイルは、非圧縮のものよりはるかに小さいのだ。ただし、動きが激しいほど、カットやシーンの切り替えが多いほど、新しいキーフレームを設定する必要性が高まり、節約効果は縮小する。

撮影現場やポストプロダクションでは、無視できない違いが生じる。オフライン編集では、意図的に圧縮されたインターフレーム圧縮を使用する。ProxyGenとH.264を使えば、ストレージを節約でき、編集がスムーズになる。カラーグレーディングやVFX集約型のショットでは、イントラフレームコーディング、あるいは非圧縮素材に切り替える。ここでは、レイテンシー帯域幅とフレーム精度がストレージ効率よりも重要になる。速いトランジションを伴うモーショングラフィックスのショットは?インターフレームコーデックは、キーフレームの間隔がアーティファクトを生成する可能性があるため、問題となることがある。このような場合は、編集の最後にI-Frameのみにするか、ProRes 422 HQを使用するのが良い。

厄介なのは、後で圧縮されたインターフレーム圧縮で編集すると、差分データがカットポイントで破損してしまうことだ。そのため、最終的なカットにはより高画質で書き出す。ライブストリーミングやリアルタイム伝送では、インターフレームコーディングは不可欠だ。圧縮によって可能になる。長期的なアーカイブには、数十年にわたるデコードエラーに対して脆弱すぎるため、あまり向かない。

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