病院図書館2009:29(1):28‑34

図書館員の②齢1０
デジタル動画データ
会誌編集部

Ｉ．はじめに「MicrosoftOfficePowerPointのファイルに動画を挿入したが再生できない」との相談を受けたことがあった。 動画はファイルサイズが大きいため圧縮する必要がある'，という程度の知識しか持っていなかったため、デジタル動画のしくみや使い方について興味を持った。

動画は音声と映像からなり、映像とは静止画の集まりのことをいう。スライドショーや紙芝居との違いは 映像の一部が動いて見える ことである3)。学生時代にノートの隅へ書き込んで作成したパラパ
ラ漫画を思い浮かべた。

動画のうち「アナログ記録」とはＶＨＳなどのビデオテープに記録されたものをいい、その技術を進歩・発展させた「デジタル記録」とは、例えばアナログ記録をデジタル化したり、デジタルビデオカメラで撮影したり、またはデジタルレコーダーに記録したりしたようなデータのことである。今回は「デジタル記録」された動画（以下、動画）のしくみについて調べた。
Ⅱ、動画のしくみ

1．デジタル化・圧縮

アナログデータをデジタル化する作業とは、すべてのアナログデータを０と１だけのデジタルデータに変換する、という作業のことである。これを「無圧縮動、といい、これはアナログデータをデジタル化した動画の中で一番美しい状態である。しかしファイルサイズは膨大で、例えばDVD‑Videoの標準的な画像サイズ（720×480ドット）では一秒に30ＭＢ必要であり、4.7ＧＢの記録用ＤＶＤメデイアには約２分30秒しか納めることができない。映し出すファイルのサイズによっても変わるが、動両を扱うＰＣの能力や動画の利用目的に応じて圧縮を行う必要が生じる。
アナログデータは、デジタル化する際に音声と映像を分けて行う。音声は標本化、数値化、符号化といった作業を行う。これは、人間が聞きとることのできる範囲をもとにデータを区切り（標本化)、区切った地点の数値を整数化し（数値化)、そのデータを０とｌのデジタルデータに変換する（符号化）ということである。映像では、人には見えないかもし<は見えにくい、あるいは見ていない無駄な部分を探し出し、それとは分からないように間引いて符号化する。
私たちがよく耳にする 圧縮'，とは、この符号化処理のことである。符号化とはデータを簸適化する作業であり、その日的は腿縮であるため同じ意味で用いられる。
2．コーデック

符号化する技術のことはコーディングといい、符号化することをエンコードという◎符号化したデー

タをもとの動画データに戻すには復号化する技術が必要であり、これをデコードという。そしてこの二つを合わせてコーデックという。これらは動画を圧縮・再生する場合に必要な技術で、実際に再生や圧縮をする場合にはソフトウェアが別に必要である（図ｌ)。コーデックにはエンコード用とデコード用のファイルが存在し、両方をインストールして用いる。

−２８−

病院図書館2009:29(1)

コーデツク

Ｌ

ＦＦ鎧

エンコードソフト

一彦

エンコーダ

一＞

【エンコード】

再生ソフト

‑＞

デコーダ

一う

(デコード）

ファイル(晋爾･訣憧など】

再生

参考文献lを改変リlｊＭ
図'１

コーデックはWindowsXP上でＰＣ内部の装置として位置づけられている。必要であればデバイスマ

ネージャ（コントロールパネル→システム→ハードウェア→サウンド・ビデオおよびケームコントロ一ラ）から確認することができる（図２)。

塁デバイスマネージャ
ﾌｧｲﾙ⑧操作⑧表示

ﾍﾙ⑧４−嘩函暦昌曾函劉孟劃YOURF756925517A
・坐DVD/CD‑RONドライブ
・己IDEATA/ATAPIｺﾝﾄﾛｰﾗ
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High
D
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AudioCO
DE
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○,ビデｵCODEC
Qﾒデｨｱｺﾝﾄﾛｰﾙデバイス｡,ﾚガｼｵｰデｨオドライバ
９a,ﾚガｼビデｵｷｬプﾁｬヂパｲｽ
令Ｊシステムデバイス
図２

主なコーデックを紹介する２４．５）

Ｏ

ＤｉｖＸ：圧縮率が高く、画質の劣化が目立ちにくい。ＡＶI形式でよく使用される。
Ｘｖｉｄ：ＤｉｖＸの一部開発者が作成したもの。ＡＶI形式でよく使用される。
MPEG‑l：Windowsに標準搭救されている。VideoCD規格としておもに利用されている。
MPEG−２：市販のＤＶＤ再生ソフトについてくる。

MPEG−４：携帯コンテンツなどで使用される（Ｈ264参照)。
ＷＭＶ：マイクロソフト社が提唱するシリーズの一つで、ストリーミング再生に強い。

RealMovie：主にストリーミング再生に'使用される。専用プレイヤーRealPlayerをインス トールす
ればついてくる。

−２９−

病院図書館2009;29(１）Ｈ,２６４：MPEG‑4の一種。次世代ＤＶＤ，ＨＤＴＶ、ワンセグ、ＰＳＰなど幅広く利用されている。
3．コンテナファイル

圧縮した動画データはファイル形式の一種であるコンテナ形式で保存される。コンテナ形式はタイプの違う複数のフアイルを入れておくことができる 箱 であり、単純なものであれば異なる種類の音声データを複数含むことができるものがある。また先進的なコンテナ形式であれば、音声だけではなく動画・副題・章・字幕やメタデータなども含んでいる6)。動画データについている拡張子はコンテナの種類を表している。

主なコンテナ形式と拡張子を紹介する（カッコ内は拡張子）26.7）

Ｏ

ＡＶI(avi）：Windows標準の動画形式。再生にはコーデックが必要だが、中には無圧縮ＡＶIというコーデックが不要なものもある。ＤｉｖＸやＸｖｉｄというコーデックを用意すると高圧縮が可能になる。

QuickTｉｍｅ（mov,ｑｔ）：アップル社が開発した動画ファイル。
ＷＭＶ,WindowsMediaVideo（ｗｍｖ）：マイクロソフトが開発した動画ファイル。高画質・高圧縮

WindowsMediaPlayer7以降で再生可能。
RealVideo（ｒｍ,ｒａｍ,ｒｍｒｍｖｂ）：RealNetworks社が開発した動画ファイル。圧縮率が高くストリーミング再生によく使用される。RealPlayerで再生できる。
MPEG‑l（mlv,ｍｐｇｍｐｅｇｄａｔ）：CD‑ROMやハードディスクなどのメディアで再生することを想定し、VideoCDの動画圧縮として採用されている。画質はＶＨＳのビデオ並みである。
MPEG‑２（m2v,mpg,mpegvob,ｖｏ）：ＤＶＤやデジタル放送の動画圧縮として採用されている。画質はS‑VHSビデオやＨＤＴＶ並みである。

MPEG‑４（mp4,ｍ４ａａａｃ,m4v,m4p）：携帯端末の動画として採用されている。MPEG‑2と違って低ビットレートを得意とし、動画の容量を抑えることができる。
タイプの違うファイルを一つに収める，箱の役割を持つコンテナ形式には拡張子が複数存在する。

｢テキスト形式」のファイルを表わす拡張子は「txt」だが、たとえばMPEG−４形式の場合「mp4」｢m4a」「aac」「m4v」などの拡張子がある。それぞれ動画共有サイトで使われている形式、MPEG‑4規格の音声ファイルの拡張子やMPEG−４フォーマットの音声情報を持たない映像データのみの動画ファイルにつく形式などの違いがある8)。ＡＶI形式にはさまざまな拡張子を含むことができるため次のような疑問も出てくる。
・ＡＶＩとＭＰＥＧの違い拡張子が「avi」である「ＡＶI形式ファイル」で映像コーデックがＤｉｖＸ、音声コーデックがＭＰ３の場合、音声はＭＰＥＧオーディオであり、映像も条件によってはMPEG‑4でデコードされる◎だとするとこのファイルは「ＭＰＥＧ形式」といってもいいのだろうか？というケースを考える。

使用したコーデックを調べるために 真空波動研Lite'.9)を使った例が紹介されていた。
真空波動研Ｌｉｔｅを使ってファイルの中身を見てみると、「ＭＰＥＧ形式」の場合には使用したコーデックなどに加え、映像ビットレート、アスペクト比が表示されるのに対し、「ＡＶI形式」の場合はフレーム数が表示されるので、まずここでＡＶI形式とＭＰＥＧ形式は同じものではないことが分かる。

さらに調べるなら GraphEdit または GraphStudio"'0．'１)を用いれば音声と映像のストリーム（流れ）を分離する際に使用されるスプリッタに違いのあることがわかる。

この真空波動研ＬｉｔｅはＡＶI形式ファイルを調べるのに適したソフトウェアであり、ほかには"MMName2 などがある。GraphEditはDirectShowフィルタを操作するソフトウェアであり、WindowsではコーデックをDirectShowフィルタとして扱うためここで調べることができた。

−３０−

病院図秤館2009:２９(１）GraphEditはマイクロソフト社が無料で提供している DirectXSDK'''2)に含まれていて、本来はDirectShowフィルタを操作（追加や変更などを行う）するソフトウェアである。DirectXSDKはファイルサイズが大きいので注意が必要である。図３〜４は、後で紹介するMPEGｌ形式のファイルを真空波動研ＬｉｔｅとGraphStudioで見たものである。

【TVから取り込む変換形式なし.mpg］
720x48029.
97fps
4:33670.
00kb/sM
PEm‑Layer
l
1
48.
00kHz
2
56.
00kb/sC
B
RStereoIM
PEG2]
００:
01:
07.
928(67.
928sec)／33,966,084BVtes

真空波動研LiteO90503／DLLO90503
図３画

園丁 ら 込む爽換形式なし. ９−側O)ｌＯＢＲＡＨＳｒ叩hぢtudioEiIe畦ｗＧｒ鉾ｈＦ１１埴ｇＯｐｌｍ急昨やＤ彦日＞加画Ｉ》・'。ｅ・行而電]面廼霧弓司痘画面E丙玩一而而雨雨wで瓢辱悪寂雨｜］００３００;００ﾉ００噂Ｃｌ:0７
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図４

Ⅲ．動画を扱う

1．再生
複数のコーデックが納められたコーデックパックとWindowsMediaPlaverと複数のコーデックが納められたコーデックパックとWindowsMediaPlayerとＤＶＤ再生ソフトウェ

ア（別名ソフトウェアＤＶＤプレイヤー）があれば大抵の動画は再生可能である。コーデックパックにはffdshow13）などがある。ＤＶＤ再生ソフトウェアとはＰＣでＤＶＤビデオを見るために必要なソフトウェアである。本来は市販されているが、ＤＶＤドライブが搭載されたＰＣやＤＶＤドライブなどの関連する製品を購入すると添付される、 WinDVD や PowerDVD'，という名称のソフトウェアである。
再生に関するトラブルには「再生不可」と「再生過負荷」がある。「再生不可」とは再生できないことであり、ファイルに合うコーデックを入手するか、専川の再生ソフトウェアをインストールすれば大半は解決する。「再生過負荷」とは再生はできるが途切れたりぎこちない状態になったり、再生中にソフトウェアが強制終了してしまったり、またはＰＣがプリーズしてしまったりするような状態である。
動画を再生するときは、データを一定量読み取った後にデコードする方法をとる。何らかの理由でこれがスムーズにいかず、再生処理でつまずいて起こる現象である。
これは記録されているメディアの転送速度が遅い場合や、デイスクが断片化している場合などの悪条−３１−

病院図書館2009:29(１）件下で現れる。このような現象は転送速度の遅いＣＤドライブから再生する場合に多く起きるので、最低でもコンボドライブ（DVD‑ROM兼用）を使うほうがよい。ＰＣは最低でもＣＰＵクロック'4）１GＨｚが必要である。

※注記：ＣＰＵ心" /Ｐγocgss蝿Ｕ> コンピュータ内部の各回路聞で処理の/同1期を破るためのテンポのこと。／動作周波数̲／とか、単に「クロックー/まと簿と呼ば)zることかある。

動画が再生できない場合の対処法として、知人に GomPlayer'''5)というソフトウェアを教えてもらいインストールした。WindowsMediaPlayerで再生できなかったＤＶＤビデオや、携帯電話のカメラで撮影した動画（拡張子は「3G2｣）もこれで再生することができた。GomPlayerはあらかじめ複数のコーデックが含まれているフリーの動画再生ソフトウェアであり、これを使うのも一案である。ただし、複数のコーデツクがすでにインストールされているＰＣではうまく動かない場合もあるとGomPlayerのサイトで紹介されていたので注意が必要である。

使用されているコーデックが何かを調べたい場合は先に紹介した真空波動研Ｌｉｔｅを使うとよい。
2．変換

私たちが入手するデータのほとんどは何らかのファイル形式ですでに符号化（圧縮）されたデータであるから、実際には別の形式に符号化する変換という作業を行うことになる。ファイルサイズを軽くしたいなど、作成したい動画形式によって使用するソフトウェアは異なる。
PowerPointのプレゼンテーションファイル（以下、ＰＰＴファイル）に挿入する目的で、２種類の動画を実際に変換、編集、ＰＰＴファイルでの再生（作成したものとは違うＰＣでの再生も含む）を行った。ＯＳはWindowsXP，PowerPoint2007を使用し、ソフトウェアはWindowsに備えられているソフトウェアか、無料で入手できるソフトウェアのみを使用した。形式の変換はWindowsMediaエンコー

ダ'6)を、編集にはWindowsムービーメーカーを使用した。
これらの操作を行う際には登録されている拡張子は表示しない

設定を解除してファイルについている拡張子を確認できるようにしておくほうが便利である。今回の例では起きていないが、使用するＰＣのＯＳをアップデートしていないために起きたエラーもあるため、常にＯＳを最新の状態に保っていることも大切である。

動画は、WindowsMediaPlayer（以下、ＷＭＰ）で再生することができれば、プレゼンテーションファイルでも問題なく動くといわれている17)。ＷＭｐで再生できるファイル形式18）はプログラムを起動し、プレイビューやライブラリなどにあるその他のオプション→ファイルの種類から確認できる。

l）ＶＯＢ形式

DVD‑Videoのデータ（拡張子「vob｣）の場合、ＷＭＰでは再生できず、ＰＰＴファイルに挿入しても動かなかった。ＷＭＰで動くＷＭＶ形式（WindowsMediaVideoファイル形式；拡張子「ｗｍｖ｣）にするため、WindowsMediaエンコーダを用いてファイルの変換を行い、その後Windowsムービーメーカーで加工した。このファイルはＰＰＴファイルで問題なく再生でき、作成した以外のＰＣでも再生できた。

2）MPEGl形式（拡張子「mpg」または「mpeg｣）
アナログテレビ接続のできるＰＣから変換せずにテレビの映像を取り込んだファイルである。このままではＰＰＴファイルに挿入しても再生できなかった。この場合はWindowsMediaエンコーダを用いてファイルの変換を行う。形式はＷＭＶにしたが、ファイルサイズや映像、音声の品質を下げると323ＭＢのファイルを5.62ＭＢまで下げることができた。その後Windowsムービーメーカーで加工し、別のＰＣでも問題なく再生できた。

−３２−

病院図書館2009;29(1)使用するソフトウェアは他に動画コーデックとして普及率の高いＤｉｖＸを扱う DrDivX"、動画編集機能に優れたAviUtl，，、ＭＰＥＧファイルを作成する TMPGEnc や、次世代ＤＶＤやハイビジョンなどの映像から携帯機器用の動画まで利用できるよう幅広いビットレートに対応するコーデック(Ｈ264）を持つ 携帯動画変換君 などがある。
変換時に設定する値のうち、画面の大きさとビツトレートをパラパラ漫画に例えると、どのくらいの大きさのバラバラ漫画（画面の大きさ）を一秒にどのくらいの速さでめくって見せる（ビットレート）かということになる。

Ⅳ、著作権について19,20）
市販されているＤＶＤビデオには、不正利用を防ぐためにコピーコントロールやアクセスコントロールという技術的保護手段が組み込まれている。コピー防止技術である マクロビジヨン'，というコピーコントロール技術、暗号化技術である「CSS(ContentScrambleSystem)」というアクセスコントロー
ル技術があり、その両方の技術を備えた３種類の技術がある。前者は無断コピーを防止するもので、後者は視聴制限を行うものである（図５)。

コピーコントロールアクセスｺントロール

参考文献１３より改変引用

図５

著作権法第三十条によって個人または家庭内での利用に限って著作物を複製することができるが、同法によりコピーコントロール技術を何らかの手段で解除させ．ピーを行うことは禁じられている。しかしアクセスコントロール技術はこの禁止事項の対象外になっている。
アクセスコントロールとは、例えば書店で立ち読みをして著作物にアクセスすることを禁止するのと同じである。これを禁止すると多くの人が文化的創造物に触れる機会を奪うことになってしまうた
め、日本の著作権法ではそこまではできないと考えている。これらの判断は、文化審議会著作権分科会報告書に記載されている。

あくまでも利用範囲は個人または家庭内に限られることを繰り返し述べる。

Ⅶ．おわりに動画とそのメディアにはキレイで、長い間保存できて、繰り返し再生しても劣化せず、記録するメディアが安価で使いやすいことが求められており、動画圧縮や再生に影響するのはもともとの動画の質、圧縮方法、再生するＰＣや接続している周辺機器の性能、ディスプレイの解像度、映し出すサイズ，，であることがわかった。無料のソフトウェアはシンプルさという点などで有料ソフトウェアとはま−３３−病院図書館2009;29(１）た違った使い勝手の良さがあるそうだ。用途に応じて必要なソフトウェアを無料で入手する方法も一案である。

符号化（圧縮や変換）に使用するソフトウェアは無料のソフトウェアでもすぐにバージョンアップするようなことはせず、自分好みにカスタマイズして長く使う人が多いようだ。

参考にした資料中では動画圧縮・変換にスタンダードはないことを知った。動画の良し悪しについては、客観的にわかること以外で判断するポイントはあなたがこれでよいか？

で構わないのだと知った。

参考文献
一勺日日︿︽叩写毎﹈一ｍクペ調︶．二ｍ﹃△戸︲︽．︾︶■●●●●

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具滋宣，ｉｐ１編集部．１００％ムツクシリーズ動画テクの基本から上級ワザまでＩ究極マスター．晋遊舎：2007．
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ゴムプレイヤーファイル形式●■９ｍ

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４．

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http:／/e‑words.jp/ｗ/E58B95E4BD9CE591A8E6B3A2E695BO､ｈｔｍｌ［引用日2009‑5‑13］
１
５． G
omplayer､ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ､gomplayerjp／［引用日2009‑5‑13］１
６．

WindowsMediaエンコーダ９シリーズ．

http://www・microsoft・com/japan/Windows/windowsmedia/download/encodeaspx［引用日2009‑5‑14］１７．

PowerPointスライドに挿入した動画ファイルが再生できないマイクロソフトサポートオンライン

http:／/supportmicrosoft､com/kb/921249/ｊａ［引用日2008‑6‑13］
WindowsMediaPlayerでサポートされているマルチメディアファイルの種類に関する傭報．
http://support・microsoft,com/kb/316992/ｊａ［引用日2009‑5‑13］
1
9. 岡野幸治，柴田隆広：［著作権法Ｑ＆Ａ］映画ＤＶＤのコピーはどこまで許される？．日経ＰＣ21.2009；１４(5)

１
８．

5
0‑
1．
20. 文化審議会著作権分科会：文化審議会著作権分科会報告書平成１８年１月．２００６；７６．

−３４−