デジタルビデオ

デジタルビデオ（Digital Video）はその名の通り、デジタル方式でビデオ信号を記録するビデオ録画手法。また、デジタル化されたビデオ信号の規格については動画圧縮のコーデックを参照されたい。なお、DV は特定のデジタルビデオ規格名であるため、混同しないよう注意されたい。

デジタルビデオはテープに記録され、DVD-Videoを代表とする光ディスク媒体で販売されることが多い。ただし、DVDに直接録画するカムコーダや、Digital8のようにデジタルビデオを従来のアナログテープに記録するもの、ハードディスクに記録するカムコーダなどもある。

歴史[]

1983年、ソニーは世界初のデジタルビデオ規格 D-1 を発表した。これは非圧縮・標準解像度のコンポーネント映像信号をデジタル形式で記録するものである。非常に高価であったため、D-1 は主に一部のテレビジョン放送局で使われた。その後、データ圧縮を行う低価格化したシステム（ソニーのDigital BETACAMなど）が使われるようになり、現在でも放送局が野外での撮影に使用している。

世界初の一般向けデジタルビデオは、1990年ごろに登場したアップルコンピュータのQuickTimeであった。初期のコンテンツ作成ツールはアナログビデオをデジタイズしてコンピュータが読める形式に変換してやる必要があった。当初は非常に低品質だったが、一般向けデジタルビデオの品質は急激に進歩し、まずMPEG-1やMPEG-2といった標準を採用するようになり、次いでDVテープフォーマットが登場してデジタルデータをそのままテープに記録できるようになった。これにより、ノンリニア編集がデスクトップコンピュータで広く行われるようになった。

技術概要[]

デジタルビデオカメラの撮影形式には、インターレースとプログレッシブの2種類の方式がある。インターレース方式のカメラは、たとえば奇数番目の走査線から構成される画像を記録し、次に偶数番目の走査線から構成される画像を記録するという動作を繰り返す。奇数と偶数を一組として「フレーム」と呼び、それぞれを「フィールド」と呼ぶ。つまり、2フィールドで1フレームを構成している。

プログレッシブ方式のデジタルビデオカメラはフレーム単位に個別に記録する。従ってフレームレートが同じであれば、インターレース方式のビデオは2倍のフィールド数を記録することになる。ビデオ画像で被写体の動きがリアルである理由の1つとして、このフィールド数の多さがある。一般に毎秒60枚の画像を記録するため、毎秒24か25枚のプログレッシブフレームを記録するフィルムよりも画像がリアルになるのである。

プログレッシブ方式のカムコーダ（パナソニック AG-DVX100など）は、フィルムとの類似性によりインターレース方式よりも好ましい性質を持っている。プログレッシブ方式では画像がちらつきにくい。毎秒24フレームでは映画と同様で被写体の素早い動きがぶれて見える。

16mm や 25mm のフィルムは毎秒24か25フレーム（fps)で記録する。ビデオには2種類の標準フレームレートがあり、NTSC は 29.97 fps、PAL は 25 fps で記録する。

デジタルビデオは複製時に画質が劣化しない。デジタル形式で記録されたものを何度複製しても劣化は発生せず、オリジナルと同じ画質を常に保つのである。

デジタルビデオはノンリニア編集が可能であり、パーソナルコンピュータ上でもソフトウェアとハードウェアをそろえれば編集可能である。業務用ではAvidのシステムが最も一般的だが、アップルの Final Cut Pro や Adobe Premiere といったソフトウェアも人気がある。ノンリニア編集は広く普及しており、最近では映画の編集も全てノンリニア編集で行うことがある。例えば『コールド マウンテン』は全編 Final Cut Pro で編集されたという。

ソフトウェアの種類によらず、デジタルビデオの編集には広大なディスク空間を必要とする。DV/DVCPRO 方式のデジタルビデオは一般に1分のビデオに約250メガバイト、1時間のビデオに13ギガバイトの空間を要する。

35mmフィルムに比較してデジタルビデオはコストを大幅に削減できる。ビデオテープはその場で再生可能で、テープ媒体自体も安価である（2005年12月現在、MiniDVの60分テープは欧米では約3ドル）。一方、フィルムは編集も含めると1分の制作費が1000ドルにもなる。

デジタルビデオは映画製作だけで使われるわけではない。（HDTVを含む）デジタルテレビは2000年代になって先進国で広がり始めている。携帯電話やビデオ会議システムでもデジタルビデオが使われている。また、インターネットでのストリーミングやP2Pムービー配布でもデジタルビデオが使われている。

インターネット上のデジタルビデオやDVDのために数々の動画圧縮法が存在する。デジタルビデオの編集中はそのコーデック以上の圧縮はされないが、そのままでは光ディスクやインターネットで配布するにはファイルサイズが大きすぎる。インターネットでのビデオ配信によく使われるフォーマットとしては、MPEG4 と Windows Media があり、DVD では MPEG2 が使われる。これらは高画質なビデオを最小サイズで提供できるが、その反面、伸張のためにCPU能力をかなり要する。

2005年現在、最高解像度のデジタルビデオは33メガピクセル（7680×4320）を 60 fps で再生するもの（スーパーハイビジョン）であるが、未だ研究室レベルである[1]。高フレームレートのデジタルビデオ撮影を行うハイスピードカメラも開発されており、1024×1024の解像度で毎秒100万フレームの撮影が可能なものもある。

インターフェイス/ケーブル[]

未圧縮のデジタルビデオ信号（約400メガビット毎秒）を送るよう設計されたインターフェイスを以下に示す:

• シリアルデジタルインターフェイス
• IEEE 1394
• High-Definition Multimedia Interface
• Digital Visual Interface
• en:Unified Display Interface
• en:DisplayPort

記録形式[]

エンコーディング[]

2007年現在使われている形式を以下に挙げる。いずれもPCM方式に基づいている。

• CCIR 601放送局で使用
• MPEG-4 オンラインでの配信やフラッシュメモリへの記録
• MPEG-2 DVD や Super-VCD で使用
• MPEG-1 ビデオCD で使用
• H.261
• H.263
• H.264 MPEG-4 Part 10 または AVC とも呼ばれる。
• Theora 開発中。インターネットでのビデオ配信向け。

テープ[]

• BETACAM、BETACAM-SP、BETACAM-SX、Digital BETACAM — ソニーの商用ビデオシステムであり、ベータマックスの技術に基づいている。
• D1、D2、D3、D5、Digital-S — SMPTE の商用デジタルビデオ標準
• DV、miniDV — 最近のビデオテープによるカムコーダで多く採用されている。MPEG-2 形式でHDV規格の記録も可能。
• DVCAM、DVCPRO — 放送局で使われている。DVと互換性があるがオーディオ性能はDVよりも優れている。
• Digital8 — 8ミリビデオ互換カセットにDV形式で記録する。
• MICROMV — 非常に小型のカセットで MPEG-2 形式で記録する。
• D-VHS — S-VHSに似たテープに MPEG-2 形式で記録する。

ディスク[]

• ビデオCD (VCD)
• DVD
• HD DVD
• Blu-ray Disc

関連項目[]

• デジタル音響システム
• デジタルシネマ
• Digital Visual Interface
• DVD
• カムコーダ
• テレビ
• ビデオ
• Webカメラ

外部リンク[]

• デジタルビデオ・動画編集 All About
• NHK放送技術研究所

it:Video digitalepl:Digital videopt:Vídeo digital

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