Loading article…
トランスコーディングとは、ビデオデータファイル、オーディオファイル（MP3、WAVなど）、文字エンコーディング（UTF-8、ISO/IEC 8859など）といった、あるエンコーディングから別のエンコーディングへの直接的なデジタル変換のことです。 [ 1] これは通常、ターゲットデバイス（またはワークフロー）がそのフォーマットをサポートしていない場合、またはストレージ容量が限られているためファイルサイズを小さくする必要がある場合、[ 2 ]あるいは互換性のないデータや古いデータを、よりサポートされている最新のフォーマットに変換する場合に行われます。
アナログビデオの世界では、トランスコーディングはファイルの検索時だけでなく、表示時にも実行できます。たとえば、CineonファイルやDPXファイルはデジタルシネマの一般的なフォーマットとして広く使用されていますが、2時間の映画のデータサイズは約8テラバイト（TB）です。[ 2 ]この大きなサイズは、映画ファイルの処理コストと難易度を増加させる可能性があります。しかし、JPEG2000ロスレスフォーマットへのトランスコーディングは、他のロスレス符号化技術よりも優れたデータ圧縮性能を持ち、多くの場合、JPEG2000は画像を元のサイズの半分に圧縮できます。[ 2 ]
トランスコーディングは一般的に、生成損失を引き起こす非可逆的なプロセスですが、出力が可逆的に圧縮または非圧縮の場合は、トランスコーディングは非可逆的になります。[ 2 ]非可逆形式へのトランスコーディングのプロセスでは、さまざまな程度の生成損失が発生しますが、非可逆形式から可逆形式または非圧縮形式へのトランスコーディングは、情報が失われないため技術的には非可逆変換です。ただし、変換が不可逆的な場合は、破壊的であるとしてより正確に知られています。
トランスコーディングは2段階のプロセスであり、まず元のデータを中間的な非圧縮形式（例えば、音声の場合はPCM 、動画の場合はYUV）にデコードし、次にそれを目的の形式にエンコードします。
データを同じ形式で再エンコードする理由はいくつかあります。
ビットレートピーリング機能を備えたフォーマットを使用することもできます。これにより、再エンコードせずに簡単にビットレートを下げることができますが、画質は再エンコードよりも劣る場合が多いです。例えば、 2008年時点のVorbisでは、ビットレートピーリングによる画質は再エンコードよりも劣ります。
非可逆圧縮形式におけるトランスコーディングの主な欠点は、画質の低下です。圧縮による劣化は累積的に発生するため、トランスコーディングを行うたびに画質が徐々に低下します。これはデジタル世代損失として知られています。そのため、非可逆圧縮形式におけるトランスコーディングは、やむを得ない場合を除き、一般的には推奨されません。
オーディオを任意の形式に再エンコードしたいユーザーや、デジタルオーディオ編集を行うユーザーにとって、マスターコピーをロスレス形式（FLAC、ALAC、TTA、WavPackなど）で保存しておくのが最善です。ロスレス形式は、元の非圧縮PCM形式（WAV、AIFFなど）と比較して必要なストレージ容量が約半分で済みます。ロスレス形式には通常、メタデータオプションという利点があり、これはPCM形式では全く存在しないか、非常に限られているためです。これらのロスレス形式は、品質を損なうことなくPCM形式にトランスコードしたり、あるロスレス形式から別のロスレス形式に直接トランスコードしたりできます。ロッシー形式にトランスコードすることもできますが、その場合、これらのコピーは品質を損なうことなく他の形式（PCM、ロスレス、ロッシー）にトランスコードすることはできません。
画像編集を行う際は、画像をRAW形式または非圧縮形式でキャプチャまたは保存し、そのマスターバージョンのコピーを編集することをお勧めします。最終的な配布用にファイルサイズを小さくする必要がある場合にのみ、非可逆圧縮形式に変換してください。音声と同様に、非可逆圧縮形式から別の形式に変換すると、音質が劣化します。
ビデオ編集（ビデオ変換）では、通常、録画プロセス中に画像を直接圧縮します。これは、圧縮しないと膨大なファイルサイズが生成され、ユーザーにとってストレージ容量の要求が大きすぎるためです。ただし、録画段階で使用される圧縮率は大きく変動する可能性があり、録画される画像の品質（アナログかデジタルか、標準解像度か高解像度かなど）や、ユーザーが利用できる機器の種類など、多くの要因に依存します。後者は、多くの場合、予算の制約に関連しています。最高品質のデジタルビデオ機器やストレージ容量は高価になる可能性があるためです。事実上、これは、どのトランスコードでも累積的な画像損失が発生することを意味し、したがって、品質損失を最小限に抑える最も実用的な解決策は、元の録画をマスターコピーとみなし、多くの場合、異なる形式でファイルサイズが小さい、必要な後続のトランスコードバージョンを、そのマスターコピーからのみトランスコードすることです。
トランスコーディングはコンテンツ適応の多くの分野で見られますが、特にモバイル端末向けコンテンツ適応の分野で広く用いられています。モバイル端末の種類や機能の多様性を考慮すると、トランスコーディングは不可欠です。こうした多様性に対応するためには、ソースコンテンツが配信先の端末で適切に動作するように、コンテンツ適応の中間段階が必要となります。
ほとんどの民生用デジタルカメラの動画をトランスコードすることで、画質をほぼ維持したままファイルサイズを大幅に削減できます。これは、民生用カメラの多くがリアルタイム処理に対応し、電力に制約のあるデバイスであり、デスクトップCPUのような処理能力や強力な電源を備えていないためです。
トランスコーディングが利用される最も一般的な技術の一つに、マルチメディアメッセージングサービス（MMS）があります。MMSは、携帯電話間でメディア（画像、音声、テキスト、動画）を含むメッセージを送受信するために使用される技術です。例えば、カメラ付き携帯電話でデジタル写真を撮影すると、少なくとも640×480ピクセルの高画質画像が生成されます。この高解像度画像を別の携帯電話に送信する際、送信先の端末の画面サイズや色の制限に合わせて、より低解像度で色の少ない画像にトランスコードされることがあります。このようにサイズと色の数を減らすことで、送信先の端末でのユーザーエクスペリエンスが向上し、場合によっては、異なるモバイル端末間でコンテンツを送信する唯一の方法となることもあります。
トランスコーディングは、ホームシアターPCソフトウェアにおいて、ビデオファイルによるディスク容量の使用量を削減するために広く利用されています。このアプリケーションで最も一般的な操作は、 MPEG-2ファイルをMPEG-4またはH.264形式にトランスコーディングすることです。
ウェブ上に5億本以上の動画が存在し、モバイルデバイスの種類も膨大である現状において、あらゆるモバイルデバイス上のあらゆるマルチメディアコンテンツに対して真の検索機能を提供するためには、多対多（あらゆる入力フォーマットからあらゆる出力フォーマットへ）でのリアルタイムトランスコーディングが不可欠になりつつある。
半導体や集積回路が登場する以前は、異なるアナログビデオ規格間のリアルタイム解像度とフレームレートのトランスコーディングは、CRT /カメラ管の組み合わせによって実現されていました。CRT部分は蛍光体ではなく薄い誘電体ターゲットに書き込み、カメラ部分はこのターゲットの裏側から異なるスキャンレートで堆積された電荷パターンを読み取ります。[ 4 ]この構成はゲンロックとしても使用できました。