※このページは、2008年１月頃に書いたみたいです。内容の一部を書き直し、他のページで使ったりしています。
デジカメの動画（基本的にSD＝StandardDefinition動画について）のファイル形式と圧縮法
動画は、撮ったままのデータだと巨大なデータ容量になるので、「圧縮」という技術を用います。
これは静止画も同様で、実際には少し圧縮されていますが、「RAW」を「生」データと呼び、
多くのコンパクトなデジカメだと「JPEG」という圧縮されたファイル形式だけで記録保存されます。
動画の場合、JPEG（圧縮の度合いは大きい）のパラパラ漫画風なMotionJPEGの他、
MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.264/MPEG-4、avi（DV-avi）など、様々な圧縮形式があります。
動画は映像（ビデオ）と音声（オーディオ）が一体になっており、この２つを圧縮（Encode）して、１つの容れ物に入れます。
再生する場合は、この圧縮を解除（Decode）します。
圧縮されているファイルを解除（解凍）できるものが、その動画ファイルに対応している再生プレーヤです。
つまり、動画の再生ができるのは、映像（ビデオ）の圧縮形式と音声（オーディオ）の圧縮形式の両方に対応しているから（Decode）。
動画編集後、ファイル形式を、たとえばDVDビデオ用にMPEG-2に変換するなら、MPEG-2のEncodeが入っていなければなりません。
動画編集とファイル変換とを行うためにソフトウェアを使う（買う）なら、
そのソフトの仕様表で「入力のファイル形式」と「出力のファイル形式」の両方を確認しましょう。
※ファイル形式以外にも、ピクセル（フレーム）サイズ、fpsなどにも注意。
拡張子のmovだとかaviというのはファイル形式（いわば入れ物/容器/コンテナ）で、
MotionJPEGとかMPEG4というのは映像（Video）のcodec、つまり圧縮形式。
これと音声のフォーマット（音声のcodec）とが一体となって、１つの入れ物（容器）に入っています。
デジカメで一般に使われている動画ファイル形式/圧縮法は以下の通りです。
※音声のCodecについては省力しています。
（１）拡張子aviのMotionJPEG
（２）拡張子movのMotionJPEG
（３）拡張子MPGのMPEG1（SONYのデジカメ機種に限られます）
（４）拡張子MP4のMPEG4（ISO標準MPEG-4規格準拠）
（SANYOのXacti DMX-C1/C4/C5/C40/C6/C6A/HD1/HD1A）
（５）拡張子MP4のH.264/MPEG-4 AVC（ISO標準MPEG-4 AVC/H.264規格準拠）
（SANYOのXacti DMX-CG65)
（６）拡張子aviのMS-MPEG4
（CASIOのEXILIMのEX-P505/EX-Z750/EX-S500。PentaxOptioS5z等）
（７）拡張子aviのMPEG4（XviD系）（I・O-DATA社のMotionPixの一部機種）
（８）拡張子aviのMPEG4（DivX系）（PentaxのOptioS6）
（９）拡張子asfのMS-MPEG4（PanasonicのD-snapシリーズの一部）
（10）拡張子movのMPEG4（PENTAXのOptio MX4/KodakのEasyShareV570等）
★ビデオカメラの動画形式
デジカメではなく、ビデオカメラなのですが、
テープメディアでなく、SDやMD、HDDなどを記録メディアとしているため、
SanyoのXacti DMX-Cシリーズや同じくXactiDMX-HD1と比較される機種があります。
それらのビデオカメラのファイル形式は、たぶん、以下の２つです。いずれも圧縮法はMPEG2です。
（11）拡張子MODのMPEG2
SD-Video規格で、VICTORのEverio GZ-MC100/200やPanasonicのSDR-S100等。
※拡張子MODをmpgと書き換えると、（11）の拡張子mpgのMPEG2と同じように扱えるそうですが…。
●VictorのEverioシリーズは、７２０×４８０で６０iの３０fps（MPEG2-PS）。
●PanasonicのSDR-S１００等は、７０４×４８０で６０iの３０fps。
なお、ToshibaのGigashotは７２０×４８０で30Pの30fps。拡張子はmpg（？）
（12）拡張子mpgのMPEG2
※これについては未確認です。間違いかもしれません。
（ディスクの）DVDメディアに直接、記録するビデオカメラだと、このファイル形式ではないかと考えています。
ただ、VR形式のDVDとか、ビデオ形式のDVDのようなので、違うかも。
（１３）拡張子.MTSのH.264 MPEG-4/HD（（AVCHD）
PanasonicのHDC-SD1/SD3、SonyのHC7、UX7/UX5など。
（１４）拡張子M2TSのH.264 MPEG-4/HD（（AVCHD）
拡張子.MTSのファイルを付属ソフトでPCに取り込んだ場合に、この拡張子になります。
これは、Blu-rayのＢＤＭV形式への変換ということのようです。
もともと（次世代？）ハイビジョン動画に「H.264 MPEG-4 AVC」(H.264 MPEG-4/HD)は想定されておらず、
HD-DVD（東芝中心のグループ）との規格競争で優位を得るため（？）、PanasonicとSonyとで
普及しているDVDディスクにハイビジョン動画を格納できる規格としてH.264 MPEG-4/HDを策定。
先に策定されていたHDV規格「MPEG-2-TS（HD）」を使い、MPEG-2-TS形式で多重化したもの。
（HD DVD陣営は、同種の規格として「HD Rec」を策定しました）
（１５）拡張子M2TSのMPEG-2（HD：MPEG-2-TS）
ハイビジョン動画の「HDV規格」として策定。パソコンにキャプチャーするとこうなります。圧縮法はMPEG-2-TS。
この規格のハイビジョンムービーをおさめるディスクとして、Blu-rayとHD DVDとが規格争いをした。
※記録メディアがビデオカセットテープ（磁気テープ）のデジタルビデオ
最近でこそ、HDD（1.8inch/1inch）やDVD（8㎝DVD）、メモリカード（MDやSD）を記録メディアとするデジタルビデオカメラも増えていて、
メディアもデジタルビデオカメラ選択の要因の１つとなっています。
以前、デジタルビデオカメラと言うと、メディアはビデオカセットテープだけと言って良かったでしょう。
ビデオカセットテープには、「スタンダードDVカセット」と「miniDVカセット」がありますが、
一般ユーザー向けのデジタルビデオカメラには、miniDVが採用されています。
DV（DigitalVideo；デジタルビデオ）圧縮
テープメディア（miniDV等）を用いた動画の記録方式です（1994年に発表された？規格）。
それまでのアナログビデオと違い、文字通り、データの形式がデジタル圧縮形式に変わっています。
データ圧縮によって、小さなテープを使っても、記録できる映像データ量を増やし、高画質も実現しています。圧縮率は 1：5。
つまり、アナログ（１分強で約２GBのデータ量）に対して5倍のデータ量を持っていると言えます。
ビットレート：約27Mbps（固定ビットレート）
１フレーム当り、120KB（NTSCの場合）となります。
AVI（DV－AVI）
miniDV（テープメディア）からパソコンにデータを取り込む場合、使用するソフトによって、
AVI（DV－AVI）/MPG（MPEG1/MPEG2）/WMV（WindowsMediaVideo）等で取り込むことになりますが、
一般には、理論的にはロスのないAVI（DV－AVI）という形式がおすすめです。
詳しくないのできちんと説明できませんが、
AVI（DV－AVI）は、MPEG系のようなフレーム間（時間）圧縮でなく、フレーム内（空間）圧縮なので、デジカメで言うMotionJPEGに似た感じ。
動画編集に向いているファイル形式と言えるでしょう。
DV圧縮そのものと考えると、だいたい１／５程度の圧縮ですから、
パソコンに取り込むと、AVI（DV－AVI）は（撮影時間）1時間のもので、13GB程度のデータ容量となります。
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☆Codec（映像＝videoのcodec）
データ圧縮と、圧縮したデータを復元するのがCodec（compression/decompression）です。
コーデックには数百種類あるそうですが…圧縮法は、基本的には次の２つに分類されます。
▼フレーム内圧縮（空間圧縮）
フレーム内圧縮の典型が、JPEG技術を使い1コマ1コマを圧縮するMotionJPEG。
「１コマ、1コマが静止画（JPEG）の、いわば“パラパラ漫画”」と説明されることがあるのは、こうした理由から。
圧縮率については、すぐ上で説明しました。
▼フレーム間圧縮（時間圧縮）
隣り合うフレームデータの差分だけを記録します。
つまり、連続するコマで動きを予測し、違いがない部分はそのままデータを流用して、
記録するデータ量を少なくすると言っていいのではないでしょうか。
※MotionJPEGを除くと、通常、２つの圧縮法を組み合わせて圧縮しています。
画質は、フレーム間圧縮をしていないMotionJPEGが一番良いはずですが、
MPEG等のフォーマットと比べると、記録に要するデータ容量が大きくなります。
（同じデータ容量の記録メモリを使う場合、撮影可能時間が短くなります）
※データレート、ビットレートについてはメーカー、機種によって異なります。
必ずしも高いほうが画質が良いとは思えません。
専門家ではないので、説明は割愛します。 |
★音声（音声のcodec）
多くのデジカメは、動画撮影時の音声はモノラルです。
最近（書いていた当時）、ステレオで録れる機種も出てきました。
SanyoのXactiDMX-Cシリーズ、XactiDMX-HD1、CanonのPowerShotS1ISおよびS2IS、CasioのExilimProP505などです。
音声のcodecにも様々なものがあるようですが、詳しくないので、省略します。 |
フレームレート（fps=frames per second：１秒間の撮影コマ数）
60、30、約17、15、12、10などがあります。多いほど、動画は滑らかに見えるはず。
ちなみに、今後、HD（HighDefinition）のハイビジョン放送が当たり前になっていくでしょうが、
日本のこれまでのテレビ放送の規格（SD）は、アメリカやカナダ、韓国などと同じNTSCで、29.97fps（59.94フィールド/秒）。
（インターレス：テレビの走査線を奇数と偶数のグループに分け、１つの画像を２つのグループで別々に表示するということらしい）
（欧州などに多いPALは25fps）。
2008年1月1日現在、60fpsの動画仕様を有するのは、
◇CANONのIXY DIGITAL 40/50/55/60/600/700/800
◇SanyoのXacti DMX－HD1/HD1A
◇SANYOのXactiDMX-HD1000
だけです。
ただしCANON機の場合、60fpsだと、
・動画サイズ：320×240
・撮影可能時間：最長60秒
という制限（縛り）があります。
SanyoのXactiDMX-HD1だと、サイズ640×480・60fpsで、メモリカードの容量いっぱいまで動画撮影が可能です。
HD1の“売り”である「HD動画」（1280×720/HighDefinition）の場合は、30fpsでの撮影となります。
SANYOのXactiDMX-HD1000の場合、フルスペックではないですが、1280*720のサイズでも、60fpsで撮れます。
なお、60fpsで動画撮影できるわけではないですが、
SanyoのXactiDMX-C6は、640×480・30fpsで撮影したものを、本体で60fpsとして再生できます。
（AVケーブルでつないで、テレビで鑑賞したり、DVDレコーダーやビデオレコーダーでDVD録画あるいはビデオ録画したり。
PC上で60fpsの再生はできません）。 |