MPEG-2 に関する参考情報

ビットレートの選択について

標準 DVD 再生用の標準ビットレートと最大ビットレートを決める際には、オーディオトラックのビットレートと MPEG-2 のビットレートを考慮してください。

オーディオビットレートとビデオビットレートでは、平均値および最大値の合計が、標準 DVD プレーヤーからの転送で保証される最大値 10.08 Mbps を下回る必要があります。DVD 対応のオーディオフォーマットは、固定ビットレート（CBR）なので、考慮する最大オーディオビットレートはありません。

たとえば、1.5Mbps の AIFF オーディオを使用している場合は、ビデオビットレートの平均値と最大値が両方とも 8.5Mbps を常に下回るようにします。通常、標準ビットレートはこの値よりも低くなります（たとえば、長さが 2 時間分 DVD ビデオでは 3.5 Mbps です）。しかし、最大ビットレートもこの値より低く設定する必要があります。エラー（たとえば、サブタイトルストリームの受け入れ）の可能性も考慮し、最大ビットレートを 8.0 Mbps に設定することをお勧めします。Dolby Digital や MPEG-1／レイヤー 2 といった DVD 対応の圧縮オーディオフォーマットを使用している場合は、オーディオビットレートを 0.2 〜 0.4 Mbps 程度に低く設定します。この場合、最大ビットレートを約 1 Mbps 高く設定できます。

また、一般的には、最大ビットレートは標準ビットレートより少なくとも 1 Mbps は高く設定しておき、ビットレートの変動を許容しながら品質を一定に保てるようにします。

MPEG-2 のビデオフレームサイズとフォーマット

MPEG-2 では、固定サイズのビデオフレームが使われるため、「Compressor」の「ジオメトリ」パネルのフィールドには、選択したビデオフォーマットに対応した出力フレームサイズが入力されます。

「ビデオフォーマット」ポップアップメニューで選択したビデオフォーマットに応じて、フレームサイズとフレームレート、アスペクト比、優先フィールドなどの関連特性のオプションが決まります。詳細については、「ビデオフォーマット」タブを参照してください。

GOP とフレームタイプについて理解する

MPEG-2 によるエンコーディングの最も大きな特長は、フレームからだけではなく、フレームのグループからも冗長性を排除できる点です。MPEG-2 では、3 種類のフレームタイプ（I、P および B）を使って画像を表現します。グループオブピクチャ（GOP）設定により、使用する 3 種類のフレームタイプのパターンを定義します。これら 3 種類のフレームタイプは、次のような方法で定義されます。

• Intra（I）： キーフレームとしても知られています。GOP ごとに I フレームを 1 つ含みます。I フレームは、前後のフレームへの参照なしに完全に展開できる唯一の MPEG-2 フレームタイプです。データは最も重くなるため、必要となるディスク容量も最大になります。シーンが変わる個所や、ほかの特定のフレーム位置に I フレームを配置する場合は、「プレビュー」ウインドウを使って手動で設定する必要があります。これは、強制 I フレームとして知られています。詳細については、「マーカーとポスターフレームを使って作業する」を参照してください。
• Predicted（P）： 先行する I フレームまたは P フレームのうち、最も近いフレームに基づいて予測されるピクチャからエンコードされます。
 P フレームは通常、GOP 内の先行する I フレームまたは P フレームを参照するため、必要となるディスク容量は I フレームより小さくなります。

  メモ: I フレームと P フレームは参照フレームとしても知られています。なぜなら、B フレームが I フレームと P フレームのいずれか（あるいはその両方）を参照するためです。

• Bi-directional（B）： 直前および直後の参照フレームである I フレームまたは P フレームを補完することによってエンコードされます。B フレームは最も効率的に格納できる MPEG-2 フレームタイプであり、必要となるディスク容量は最小となります。

B フレームと P フレームを用いると、MPEG-2 は時間の冗長性を排除できるようなり、その結果ビデオを効率的に圧縮できます。

GOP 設定を選択する際の注意点

GOP 設定を選択する際は、次の要素に注意してください。

オープン GOP とクローズド GOP

オープン GOP は、GOP パターンに特別な B フレームが含まれているため最も効率的です。オープン GOP は、直前の GOP の最後の P フレームとその GOP 内の最初の I フレームを参照する B フレームで始まります。

定義では、前後の GOP 内にあるフレームを参照するフレームをクローズド GOP に含めることはできません。一方、オープン GOP は、直前の GOP の最後の P フレームを参照する 1 つまたは複数の B フレームから開始します。「Compressor」によって作成されるクローズド GOP は、I フレームから始まります。

オープン GOP とクローズド GOP で構造およびサイズが同じ場合、オープン GOP で圧縮する方がやや効率的です。上記の図から、クローズド GOP には同じ長さのオープン GOP よりも P フレームが 1 つ多く含まれることが分かります。P フレームは通常 B フレームより多くのビットを必要とするため、オープン GOP を使用すると圧縮率がわずかに向上します。

DVD オーサリングアプリケーションを使って作成した DVD ビデオディスクでは、オープン GOP の使用にいくつかの制約が生じます。たとえば、ミックスアングルまたはマルチアングル DVD に使用される MPEG-2 ストリームでは、クローズド GOP の使用しか認められていません。

ほかにも、DVD チャプタマーカーを設定できるのは、クローズド GOP の開始点に限られるなどの制約があります。チャプタマーカーの定義は、MPEG-2 トランスコーディングの開始前に行うのが最適です。たとえば、「Final Cut Pro」でチャプタマーカーを指定する場合は、オープン GOP による MPEG-2 トランスコーディングを実行するよう「Compressor」を設定します。すると、「Compressor」は、1 つのクローズド GOP が必ず指定したチャプタマーカーから開始されるよう強制し、その他の GOP すべてをオープンにします。この操作は、「強制 I フレーム」を「Compressor」の「プレビュー」ウインドウで指定し、それらに DVD オーサリングアプリケーションで使用するチャプタ名を与えることでも実行できます。

ただし、ビデオを MPEG-2 フォーマットにトランスコードした後でチャプタマーカーを任意の GOP 境界に設定したい場合には、クローズド GOP のみを使用してください。この場合、ビデオフレームではなく GOP 境界にしかチャプタマーカーを設定できないという制約が生じます。

24p（23.98p）について

DVD オーサリングとエンコーディングに関し、24P とは、NTSC における標準精細度フレームサイズ（MPEG-2 の 720×480）で、1 秒間に 24 個のプログレッシブフレーム（つまり、ノンインターレースフレーム）を持つビデオシーケンスを意味します。フィルムで撮影する映画では、24 fps というネイティブフレームレートを使用します。MPEG-2 フォーマットは内部で 24 fps ビデオを表すことができるため、市販されているほとんどの DVD はこの方法でエンコードされます。ただし、プロジェクトで NTSC ビデオを使用する場合はいつでも、フィルム転送素材のフレームレートは 24 fps から 23.976 fps（繰り上げて 23.98）に低下し、2:3:2:3 のプルダウンが追加されます。そのため、実際には「23.98p」というのが正確な用語です。

「Compressor」では、24p ソース・ビデオ・ファイルについてもこれを行うことができます。そのような素材の場合、23.98 フレームレートオプション（「ビデオフォーマット」タブ）はそれぞれのソースフレームを 1 対 1 で圧縮します。繰り返しのフレームやフィールドは圧縮せず、29.97 fps の表示レートは実現されません。その結果、24p ソースをトランスコーディング前に 29.97 fps に変換した場合よりも、低い圧縮ビットレートで高い品質を実現できます。また、「Compressor」では内部の MPEG-2 フレームフラグも正しく設定されるため、DVD プレーヤーは 29.97 fps のインターレース NTSC テレビに 3:2 プルダウン処理を正しく適用します。

メモ: ソースビデオで使用されるフレームレートが 23.98 fps ではなく 24.00 fps の場合、「Compressor」は 1000 ソースフレームごとに 1 フレームをスキップします。24p ソースビデオが 23.98 fps のフレームレートの場合、「Compressor」はすべてのソースフレームをトランスコードし、スキップ（または繰り返し）は行われません。