ビデオCD

レーザーディスクは、1978年12月15日にジョージア州アトランタで初めて市場に登場しました。 ^{[ 4 ]}この30cm （12インチ）のディスクは、片面に1時間のアナログ音声と映像（数年後にデジタル音声が追加されました）を記録できました。レーザーディスクは、VHSテープのほぼ2倍の解像度の画質と、安価なモノラルVHSレコーダーよりもはるかに優れたアナログ音声品質を提供しました（ただし、より高価なVHS HiFiステレオレコーダーとの差はごくわずかでした）。  

フィリップスは後にソニーと提携し、コンパクトディスク（CD）と呼ばれる新しいタイプのディスクを開発した。1982年に日本で（米国とヨーロッパでは1983年に）発売されたCDは、直径約120mm （4.7インチ）の片面ディスクである。このフォーマットは当初、デジタル化された音声を保存するために設計され、音楽業界で成功を収めた。  

1987年、フィリップスはCDビデオ（CD-V）^{[注1 ]}を発売した。これは、アナログレーザーディスク互換ビデオ^{[注2 ]}と、CD互換のオーディオ専用トラックを12cmのCDサイズのディスクに組み合わせたハイブリッドフォーマットである^{[注3 ] [ 5 ] 。}

しかし、ディスクのサイズが小さかったため、アナログビデオは6分しか収録できず、主に曲の長さのミュージックビデオに限定されていました。^{[ 6 ] [ 5 ]} CD Videoは、フィリップスがより有望なMPEGベースのデジタルビデオ圧縮に注力したため、1990年代初頭までに生産中止となりました。^{[ 5 ]}

ビデオ CD はCD-i Bridgeフォーマットに準拠しており、CD-ROM XAモードのトラックを使用して作成されます。VCD の最初のトラックは CD-ROM XA モード 2 フォーム 1 であり、メタデータとメニュー情報をISO 9660ファイルシステム内に格納します。このトラックには、その他の重要でないファイルも含まれる場合があり、ディスクの読み込み時にオペレーティングシステムによって表示されます。このトラックは VCD に存在しない場合もありますが、それでも動作しますが、コンピュータで正しく表示することはできません。^{[ 7 ]}

残りのトラックは通常、CD-ROM XA モード 2 フォーム 2 で、MPEG プログラム ストリーム(MPEG-PS) コンテナにビデオとオーディオが多重化されていますが、 CD オーディオトラックも許可されています。^{[ 7 ]}モード 2 フォーム 2 を使用すると、80 分 CD 1 枚に約 800 メガバイトの VCD データを保存できます ( CD-ROMモード 1 を使用する場合は 700 メガバイト)。これは、モード 1 に存在するエラー訂正冗長性を犠牲にすることで実現されます。ビデオおよびオーディオ ストリームの小さなエラーはほとんど気づかれないと考えられていました。これと VCD ビデオおよびオーディオのネット ビットレートを組み合わせると、80 分 CD にはほぼ正確に 80 分、74 分 CD には 74 分などの VCD コンテンツを保存できます。これは、既存の CD ドライブ技術、特に初期の「1x」速度 CD ドライブとの互換性を確保するためでもあります。

ビデオ仕様^{[ 8 ]}

• 圧縮方式: MPEG-1
• アスペクト比：4:3
• 解決：
  • アナログNTSC互換：352×240（240p）
  • アナログPAL / SECAM対応：352×288（288p）
• フレームレート:
  • アナログNTSC互換 ：毎秒29.97または23.976フレーム
  • アナログPAL / SECAM対応 ：25フレーム/秒
• ビットレート：1,150キロビット/秒（固定ビットレート）

多くのDVDビデオプレーヤーはVCDの再生に対応していますが、VCDビデオは、毎秒29.97フレームまたは毎秒25フレームでエンコードされている場合にのみ、 DVD-Video規格と互換性があります。

352×240および352×288（またはSIF）解像度は、CCIR 601仕様（NTSCおよびPAL/SECAMテレビ信号のデジタル符号化に適したパラメータを定義する）と比較すると、高さ、幅、フレームレート、色度など、あらゆる面で半分に縮小されています。

オーディオ仕様^{[ 8 ]}

• 圧縮方式：MPEG-1オーディオレイヤーII（MP2）
• サンプリング周波数：44,100ヘルツ（44.1kHz  ）
• 出力：デュアルチャンネル、ステレオ、またはドルビーサラウンド
• ビットレート：224キロビット/秒（固定ビットレート）

ほとんどのCDベースのフォーマットと同様に、VCDオーディオはサンプリング周波数の違いによりDVD-Video 規格と互換性がありません。DVDは48kHzを必要とするのに対し、VCDは44.1kHzを使用します 。

VCDは、映像と音声の両方を圧縮することで、標準的な74分オーディオCDと同じ74分間の映像と音声情報を記録できます。使用されているMPEG-1圧縮方式では、各フレームを個別に書き出すのではなく、主に連続する映像フレーム間の差分を記録します。同様に、音声の周波数範囲は、人間の耳で最も明瞭に聞こえる音域に限定されています。

VCD規格では、704×480（480i、アナログNTSC互換）または704×576（576i、アナログPAL/SECAM互換）の解像度で、音声付きのDVD品質の静止画/スライドショーを再生するオプションも用意されています。バージョン2.0では、DVD-Videoのようなシンプルなメニューを備えた再生制御（PBC）も追加されています。

ホワイトブックVCDが登場する少し前、フィリップスはグリーンブックCD-iフォーマットで映画のリリースを開始し、サブフォーマットをCD-iデジタルビデオ（CD-i DV）と呼んだ。これらは同様のフォーマット（MPEG-1）を使用していたが、規格に若干の違いがあるため、これらのディスクはVCDプレーヤーと互換性がない。フィリップスのCD-iプレーヤーは、フルモーションビデオMPEG-1デコーダーカートリッジを搭載していれば、両方のフォーマットを再生できた。フィリップスが1994年に映画のリリースに現在のVCDフォーマットに切り替えるまでに、約30タイトルのCD-i DVがリリースされた。

XVCD（eXtended Video CD）とは、一般的に、CD-ROM XA Mode 2 Form 2のコンパクトディスクにMPEG-1ビデオを保存するフォーマット全般を指す名称ですが、ビデオやオーディオのエンコードに関しては、厳密にはVCD規格に準拠していません。

通常のVCDは、固定ビットレート（CBR）でMPEG-1にエンコードされるため、シーンの複雑さに関わらず、すべてのシーンでまったく同じデータレートを使用する必要があります。一方、XVCDのビデオは通常、可変ビットレート（VBR）でエンコードされるため、複雑なシーンでは短時間、はるかに高いデータレートを使用でき、シンプルなシーンでは低いデータレートを使用できます。一部のXVCDは、ディスクに長いビデオを収めるために低いビットレートを使用し、他のXVCDは、品質を向上させるために高いビットレートを使用します。MPEG-1の代わりにMPEG-2が使用される場合もあります。

画質を大幅に低下させることなくデータレートをさらに低減するには、 GOPのサイズを大きくしたり、異なるMPEG-1量子化マトリックスを使用したり、最大データレートを超えたり、MP2オーディオのビットレートを下げたり、あるいはMP3オーディオに完全に置き換えたりすることができます。これらの変更は、ビデオ品質を最大限に高めたい場合や、ディスクの枚数を減らしたい場合に有効です。

KVCD （K Video Compression Dynamics）は、カール・ワグナーによって作成され、非商用利用のために公開された独自の量子化マトリックスの使用を必要とするXVCDの派生規格です。KVCDは、標準のVCD解像度に加えて、528×480/576などの非標準解像度もサポートしていますが、これらの解像度で作成されたKVCDのハードウェアサポートは限られています。^{[ 9 ]}

DVCD（ダブルVCD）は、より長い動画をCDに収録するための方式です。非標準のCDにオーバーバーン処理を施すことで、最大100分間の動画を収録できます。しかし、一部のCD-ROMドライブやプレーヤーでは、これらのCDの読み取りに問題が生じる場合があります。これは主に、溝の間隔が規格外であるため、プレーヤーのレーザーサーボが溝を正確にトレースできないことが原因です。

DVI（Digital Video Interactive ）は、 CD-ROMに72分間のビデオを保存できる圧縮技術です。1998年にインテルはRCAのサーノフ研究所からこの技術を取得しました。DVIは普及しませんでした。 ^{[ 10 ]}

スーパービデオCDは、VCDの後継フォーマットとして開発されたもので、より高画質・高音質な映像と音声を提供します。このフォーマットは、 480x480または480x576のMPEG-2ビデオを使用し、音声エンコードには複数のビットレートとチャンネルオプションをサポートしています。

ビデオ CD は、北米では主流フォーマットとして受け入れられることができませんでした。主な理由は、確立された VHS フォーマットの方が安価で、同等のビデオ品質を提供し、上書き録画が可能だったためです。^{[ 11 ]}記録可能な CD 、安価なレコーダー、互換性のある DVD プレーヤーの登場により、1990 年代後半から 2000 年代初頭にかけて米国で VCD の受け入れが促進されました。^{[ 12 ]}しかし、その頃には DVD バーナーとDVD-Video レコーダーが利用可能になっており、DVD-Video を作成するための機器とメディアのコストは急速に低下しました。DVD-Video は、再生時間が長く、はるかに高品質であるため、それを購入できる地域ではすぐに VCD を凌駕しました。さらに、初期の DVD プレーヤーの多くは記録可能な (CD-R) メディアを読み取ることができなかったため、^{[ 13 ]}自家製 VCD の互換性が制限されました。

VCDフォーマットは、1990年代後半から2000年代にかけてアジア全域 （日本と韓国を除く）で非常に人気があり^{[ 14 ] 、1997年には中国だけで800万台のVCDプレーヤーが販売され[ 15 ]} 、2005年までに中国の全世帯の半数以上が少なくとも1台のVCDプレーヤーを所有していた^{[ 16 ]。}しかし、香港でVCDを生産する工場の数は1999年の98から2012年には26に減少しており^{[ 17 ] 、人気は年々低下している。}

この人気は、VCD が発売された当時、ほとんどの家庭がまだVCR を所有していなかったこと、プレーヤーの価格が安いこと、高湿度への耐性 (VHS テープでは顕著な問題)、保管とメンテナンスが容易であること、そしてメディアが安価であることなどが一因となっている。 ^{[ 12 ]}欧米の情報源は、VCD プレーヤーを所有する主な動機として、無許可コンテンツを挙げている。^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}

VCDは、中国、香港、台湾、シンガポール、マレーシア、タイ、カンボジア、ラオス、ブルネイ、ミャンマー、インドネシア、フィリピン、ベトナム、バングラデシュ、インド、トルコ、パキスタン、アフガニスタンなどのアジアの国や地域でよく製造・販売されています。[ 21 ]多くのアジア諸国では、ハリウッドの大手スタジオ^{（およびアジア}のホームビデオ販売業者）が、香港のインターコンチネンタルビデオ社、マレーシアのサニービデオ社とスピーディービデオ社、インドネシアのビジョンインタープリマピクチャーズ社、タイのCVDインターナショナル社、APSインターミュージック社、パシフィックマーケティングアンドエンターテイメントグループ社、インドのエクセルホームエンターテイメント社、マレーシアとシンガポールのベルジャヤHVN社とイノフォームメディア社、シンガポールのスコーピオイーストエンターテイメント社、フィリピンのビバビデオ社、マグナビジョンホームビデオ社、C-インタラクティブデジタルエンターテイメント社など、VCDを公式に製造・販売するライセンスを会社に与えています。通常は市販のCDと同様にジュエルケースに梱包されているが、注目度の高い映画はVCDロゴで区別された専用ケースで発売される場合もある。

アジアでは、カラオケ音楽の媒体としてVCDを使用することが非常に一般的です。1つのチャンネルには音楽と歌のモノラルトラックが、もう1つのチャンネルにはカラオケ用の純粋なインストゥルメンタルバージョンが収録されています。これ以前は、カラオケ音楽はレーザーディスクで提供されていました。^{[ 22 ]}

VCDの成長は、 DVD-Videoを購入できる地域では鈍化していた。DVD -Videoは、VCDとほぼ同じ利点に加え、より 大きな記憶容量のおかげで画質も優れていた（高解像度でデジタル圧縮アーティファクトが少ない）^{[ 23 ]} 。しかし、VCDは同時に、インド、インドネシア、アフリカや南米のほとんどの国などの新興経済国で、DVDの低価格代替品として著しい成長を遂げていた。2004年現在、VCDの世界的な人気は高まっていた。^{[ 24 ] [ 25 ]}