VIDEO CD 作成ガイド

1.VIDEO CDとは

　CD-ROMに特定の規則に従ったMPEG1画像７４分以下を記録したものです。特徴は、AVIやQuick Timeに比して圧縮率が高く、ハードを割と選びません（IE3.0以降がインストールされていれば問題はないはずです）。ペンチ133クラスのCPUがあれば、コマ落ちなしにソフトウエアで再生が可能です。また、VIDEO CD専用デッキもありますが、DVDプレーヤーでも再生が可能なものが数多く存在しますので将来的にも安心です（ただし、相性なのどの問題で必ずしも再生できるとは限らないのも事実です）。画像サイズは352*240とパソコンの画面サイズからすると小さく、フル画面（640*480など）に引き延ばすとドットが角張っておもちゃのように見えますが、ＴＶに出力するとあら不思議、VHS並にはきれいです。通常のVHSは水平解像度200本程度ですので、240ドットのVIDEO CDでも十分きれいです。パソコンの画面で再生したのとはひと味違います。ちなみに、VIDEO CD形式のMPEGデーター（*.MPG）からVIDEO CD（*.DAT）を焼くにはVIDEO CDのオーサリングツール（高い）や、B's Recorder GOLDやAdaptec EZ-CD CREATOR（限定列挙）のVIDEO CDを作り出す能力のあるCD-Rライティングソフトが必要です。CD-RライティングソフトでCD-Rを作り出せるのはB's GOLDとEZ-CD CREATORぐらいだと思います（今後増えていくとは思いますが）。

　DVDプレーヤーでの再生ですが、DVDドライブではCD-Rのピックアップができないものが存在します（たとえVIDEO CDの再生はできても）。そういう機種ではCD-Rで焼いたVIDEO CDが見れないので注意して下さい。比較的、SONYやPIONEERのドライブはCD-Rが読めるそうです。INFOSEEKやgooでVIDEO CDとDVDで検索をかければ使えたという動作報告が見れると思います。これを確認してからにするか、自分の環境で焼いたVIDEO CDをお店に持っていって、つっこんでみるのが一番確実ですね。[99/02/02]

2.うちの環境

ハード構成
　MELCO MEG-VC1（リアルタイムMPEGキャプチャーカード）
　CELERON@465MHz
　CANOPUS SPECTRA2500（VIDEO出力に利用）
ソフト構成
　MPEG編集ソフト
　　Digital Movie Studio（以下DMS）
　CD-Rライティングソフト
　　B's Recorder GOLD

3.解説

　要はMEG-VC1で動画を録って、B'sでVIDEO CDにしてまう。というだけです。
　MEG-VC1は３万円強で買えますし、B'sはCD-Rに付いてきます。編集ソフトのDMSもオンラインショッピングで\9,800で買えます。これだけで、VIDEO CDが作れてしまいます。Motion JPEGキャプチャーカードは下手すると７万円位するのでそれと比べてもかなり安くあがります。
　VIDEO CDというかリアルタイムMPEGエンコーダーを利用したデジタルムービーがなぜおすすめかというと、
(1) 圧縮率が高い
(2) 速い
(3) きれい
(4) 長時間記録が可能
　なので、現時点の家庭用の環境でのデジタルムービーとしてはもっとも現実的選択肢だと思っています。

　(1) 圧縮率が高いというのは、MPEGの性質に関係してきます。
　そのMPEGの理解を深めるためにまず、AVIを分析してみます。

　AVIは秒３０枚の静止画像（フレーム）と音声があります。ですから、AVIの編集ソフトで見ると、１枚１枚をフィルムのコマのように見ることが可能です。

　こんな感じ。

　ですから、ＣＭカットなどもまさに狙ったそのコマを削ればいいので非常の簡単です。ですが、単純な圧縮しかできないのでサイズが膨大になります。１万円程度のAVIキャプチャーカードですとハードウエア圧縮がないので、320*240の無圧縮でおよそ5分で２Ｇの限界に達します。２Ｇの限界とは、僕の想像も入りますが、かつてHDDは２Ｇまでしか切れなかったのでAVIも１ファイル２Ｇまでという制限を受けているんだと思います。それを越えるキャプチャをする場合には、記録時に圧縮しながら録るか、複数のファイルに分割しながら記録し、再生時にさながら一つのファイルのように扱うしかありません（参照AVIといわれるものです）。
　それにしても、5分程度で２Ｇは無茶です。
　そこで、静止画をJPEGで圧縮する方法があります。いわゆるMotion JPEGというフォーマットです（正確にはMotion JPEGとのはフォーマット名ではないようですが）。
　JPEGは静止画像を間引く技術で人間の目で見てわかりにくいところを捨てる技術です。この方法ですと静止画像の１枚１枚のサイズが落とせるので、720*480のサイズで、約3MB/S。９分で２Ｇクラスになります。352*240なら1/4になるので36分のキャプチャーが可能になります。
　これでも、30分番組が現実的な線です。しかも、編集→再圧縮というとかなりの時間がかかります。通常、30分番組のＣＭをカットして必要な部分にしたものを再度Motion JPEGにした場合、３倍程度の圧縮時間が必要なようです（ペンチ２＠450で）。たまんないですね。
　また、再生するためにはMotion JPEGに対応したコーデックが必要なのでどのパソコンでも即座に再生できるというわけにはいきません。Motion JPEG対応のビデオキャプチャーカードには当然付いてきますし、カノープス製のビデオカードには付いてきます。以前はカノープスでコーデックがＤＬできました（今もできると思いますが、詳しいアドレスは不明）。ソフトウエア再生も以前（486の頃）はハードウエア再生でないとといわれていましたが、少なくともペンチ２＠450ではコマ落ちは一切しません。また、このコーデックさえあれば、圧縮もソフトウエア圧縮できます。リアルタイムエンコードこそソフトウエアだけではできませんが、無圧縮ないし、より低圧縮なコーデックでまず記録しておいて後で編集して保存するというのにはいいかもしれません。

　これに対してMPEGは構造がAVIとは異なります。
　AVIのような独立した静止画像からなるフレームという物がなく、前の画像との比較で差のある部分だけを記録していきます（ここの理解はこの辺が参考になります。別ウインドウで開きます）。したがって、最初の１フレーム目は画面全部の画像があっても次のコマではその１フレーム目との違いだけを記録するので、１コマ毎に圧縮するMotion JPEGよりも圧縮率が高くなります。しかも、JPEGなみの間引きもがんがん入れます。
　そのため、352*240のサイズで１分10MBと非常にコンパクトです。30分録画しても300MBですみます。Motion JPEGですら1.6GBですからその差は歴然です。ビデオ出力を通せばその差はかなり気にならないレベルまで持っていけますし、記録として現実的な線としてはこの辺が限界です（リソース的に）。Motion JPEGではCD-Rを持ってしても10分程度しか記録できないのでかなり現実的とはいえないでしょう。Motion JPEGで記録→編集後MPEGに圧縮といってもAVI→MPEG変換にはペンチ２＠450MHzをもってしても実時間の１０倍の時間がかかります（HITACHIのDMSのアドインのAVI-MPEGを利用した場合）。しかも、よほどいいコーデックやソフトを用いない限りハードウエアのリアルタイムエンコーダーの画質を越えることはできません。少なくとも僕が試したものではVHSの３倍速ダビングを繰り返したような画質になってしまいました（＝劣化がひどい）。
　MPEGは１つ１つのフレームが独立したものとして存在していないため、そのままＣＭをカットしようとしてもきれいに切り出せません。通常はMPEGは１５コマ、0.5秒を１単位としてGOP（Group Of Picture）で構成されているようなので、この単位で切り貼りします。そうするとＣＭカットをしたくてもかなり余分ができてしまいます。MELCO付属のMPEG EDITORはもろにこのタイプで全然狙ったところが切り出せません。しかも、VIDEO CD形式で録画したものの編集ができないという致命傷があります。つまり、MEG-VC1を買ってきたままでは、録りっぱなしのVIDEO CD（編集不能）か、おおざっぱな編集は可能だが、VIDEO CDに焼けないということになります。これに対して、DMSは意外とよくできていて、GOP単位ではなく１フレーム単位での編集が可能です。しかも、フォーマットを変更しない限り（ここがみそ）、データー領域に手を加えずにホントに切り取るだけでMPEG再圧縮という作業をしないので(2)速い（実時間の1/2以下）、(3) きれい（ソフト圧縮よりハード圧縮の方がきれい＋二重圧縮をしない）となるわけです。(4) 長時間記録が可能なのはたとえ分割AVIを使ったところで、MPEGの方が断然サイズは小さいですよね。しかも、MPEGは４Ｇまでいけるそうなので４００分までいけます（ここについては詳しく書いてる資料が見あたらなかったんですが、MPEG２のリアルタイムエンコーダーを搭載したVAIOが４ＧというのでMPEG-1も４Ｇかなと思ったんですが、MPEG-1は２Ｇと書いているページもありました。しかし、３時間くらいの録画をやったことがあるとの発言も見たことがあるので？？なところです。一応MEG-VC1のユーティリティ上では５時間でもいけそうな感じですが。僕自身は２時間までしか経験がありません。もっとも２時間になると、VIDEO CD１枚ではすみませんけど）。
　DMSに流し込む場合にははじめからVIDEO CD形式でキャプチャーしておかないとフォーマットの変換作業が入るのでやはり実時間の１０倍の再圧縮作業はいる上に、画質は相当劣化します（VIDEO CD形式でキャプチャーしてもDMSで編集した後VCD中間フォーマット変換にかける必要はありますが、これはすぐすみます。そもそもVIDEO CD形式にしないでただのMPEGにしてしまうとさらにとんでもなく大変になるということです）。日立にMEG-VC1のハードウエア圧縮機能を利用できないかと問い合わせたところMELCOとの情報の壁があるので無理といわれてしまいました。
　ちなみに、非VIDEO CD形式のMPEG動画をVIDEO CD形式にするためにはDMSではプロジェクト定義で「ムービー作成フォーマット」→「特定フォーマット値チェック」のチェックをしておくことです。これでVIDEO CD形式なります。この後さらにVCD中間フォーマット変換を通せばB'sで焼けるようになります。しかし、画質は当初のデキからかなり劣化するのは免れないようです。

　以上のことをふまえて考えると
(1) AVIキャプチャー（でかすぎ）
(2) AVI→MPEG（元がでかすぎ＆変換に時間がかかりすぎ＆画質劣化）
(3) Motion JPEG（ややでかすぎ。きれいという意味では一番？）
(4) Motion JPEG→MPEG（元がややでかすぎ＆変換に時間がかかりすぎ＆画質劣化）
(5) リアルタイムMPEGエンコード（きれいで容量小）
というわけで一番現実的選択肢でしょう。

4.TIPS

　MEG-VC1とDMSのコンビでエディットする場合には
(1) はじめからVIDEO CD形式でキャプチャーする
　→これをしないと再圧縮されてしまう（VCD中間フォーマット変換とは違う）。いわばAVIをMEPGにするような作業が別途必要になる。VCD中間フォーマット変換はVIDEO CD形式でキャプチャーしても必要。ただしこの作業はすぐに済む。
(2)「 GOP単位でトリミングする」のチェックをはずす
　→これで狙ったフレームで編集ができる
　しかし、これを毎回やらないといけないのは非常に不便で今後の改良を期待したいところです。
(3) DMSのフォルダー内のMPEGコーデックの変更ツール（mcichg.exe）でACTIVE MOVIEを指定する
　→逆に言えば、これをしないと編集ウインドウの表示位置が変になる。MEG-VC1はMPEGのハードウエアデコードもこなすので、再生にはMEG-VC1を通す。しかし、このデコードコーデックとDMSの相性があまりよくないらしく、再生位置が本来のウインドウに収まらない。そこで、DMS内でのコーデックをアクティブムービーに変更しておく方が快適です。
(4) TV出力を利用する
　→別物のようにきれいです
　MEG-VC1はMPEGの録画だけでなく、再生もハードウエアでこなします。そのため高解像度（1152*864）でフル画面再生してもコマ落ちせずに再生できます。ただ、MEG-VC1のハードウエアコーデックがインストールされるとフル画面再生したとき、4:3に縦が引き延ばされずに縦がつぶれた状態になります。というのはパソコンの１ドットは正方形をしていますが、TVは１ドットは縦長の形をしています。
(5) プレビューで待機していると５分くらいでMEG-VC1の取り込みソフトが異常終了しますが、仕様だそうです。録画を開始すれば大丈夫です。番組の始まる３分くらい前からプレビューを開始するのが無難です。
(6) トリミングをする場合、開始位置はいいんですが、終了位置が30分くらいのMPEGデーターで１，２フレーム、60分で３，４フレームずれます。
　すなわち、60分の番組のうちCMからCMまでを切り出そうとする場合、5分10秒の5フレーム目から15分20秒の15フレーム目までが再生スライダーの番組の中身だとします。
　トリミングのスライダーをこの「5分10秒の5フレーム目から15分20秒の15フレーム目まで」で切り出すと、なぜか後ろの部分に数フレームのCMが入り込んでしまいます。そこで、終了位置をぴったりの15分20秒の15フレーム目ではなく15分20秒の13フレームとか12フレームにするとうまくいきます。何ででしょうね。
(7) トリミングの際のスライダーの調節がDMSは激しく操作しづらい。
　６０分のキャプチャーもとデーターからCMを抜いた本編を切り出そうにも、CMの位置を探る再生スライダーがマウスの１回のドラッグによる移動量が平気で５秒〜10秒くらいの単位で動いてしまうので1/30秒単位で位置を探るには不適切。さらに、1/30秒＝フレーム単位での移動手段がコマ送りボタンを押す続けるしかなく下手すると10秒＊30フレームで300フレームもコマ送りしなければならず激しく苦痛。これが、CM終了本編開始の部分を探るので１回、さらに本編終了CM開始の部分を探るのにもう１回、さらにトリミング位置をこれらにあわせるのにもう２回必要であり。ものすごく苦痛。そこで、なるべく解像度を上げ（僕は1280*1024で使用）、さらに再生トリミングウインドウをフロートにして再生スラーダーを可能な限り広くする。こうするとスライダーの移動量が小さくできる。

こんなのを
　　↓
こうする

5.その他（日記へのリンク）

　別ウインドウで開きます。結構重要なことも書いてあるので目を通してください。

(1) 10/22　Digital Movie Studio購入編

(2) 10/28　MPEGの特性＝間に合わなかったリアルタイムエンコード？でかすぎた差

(3) 11/2　焼けなかったVIDEO CD

(4) 99/02/13　高画質MPEG

　VIDEO CD規格を無視してビットレートを上げると結構きれいにキャプチャーできます。日記の下の方の話題です。

(5) 99/03/03　VIDEOカードによるMPEG再生画質

	こっちは、TP560E のTRIDENT CYBER
	こっちがTNT うっかり、ガンマを1.1〜1.2倍にしてあるのでこちらの方が明るい。そのままだと、TP560Eの方が明るく感じる（これはホント）。 「の」の形状と、「ロ」の上のラインに注目されたい。 ViRGEもこんな傾向 　後日談、SPECTRAのガンマ補正はオーバーレイに対しては機能していませんでした。周りが明るくなるので目の錯覚的に明るく感じていただけのようです。 　色合いが、単純にTNTの方が変というだけのようです。 　さらに、後日談、SPECTRAのガンマ補正はAVIに対しては有効ですが、MPEGに対しては無効という爆裂謎です。

(6) 99/03/20　MPEG4

　結構すごいです。再生にはMSのMMプレーヤー6が必要です。

(7) 99/03/27

　下の表にMPEG４と、PWIのサンプルを追加しました。
　今回表には載せていないんですが、赤や黄色を多用した画面だと、MEG-VC1の生でMPEG録りした方が、TMPGやPWIで後からエンコードしたものよりきれいになる場合もあるようです。
　特に、赤のブロックの大きさや、濁りはTMPGやPWIはかなり顕著です。

6.MEG-VC1でのMPGI AVIのキャプチャー

　99/03/10と99/03/13を読んでみてください。
　MEG-VC1はAVIのキャプチャー、それもMPEG圧縮を応用したMPGIフォーマットでのキャプチャーが可能です。これはMotion JPEGに匹敵するフォーマットで圧縮率もそれに準じ、2G=30分程度（画質を落とせばより長時間のキャプチャーも可能だと思います）のキャプチャーが可能です。ただ、コーデックが非常に特殊なため他のPCでこのAVIを見るというわけにはいきません（Motion JPEGはカノープスのＨＰから落とせます）。あくまで編集し、MPEGへ変換するまでのつなぎです。MEG-VC1付属の「MPEGトランスコーダ」を使うとかなり高速にMPEGに変換できます（ビットレートの変更などある程度の味付けは可能です）。ただ、MEG-VC1は色がＴＶ出力向きなのでPCで見るのならTMPEGEncで明るさ、コントラスト、赤を調節することをお勧めします。特にMEG-VC1の赤はレンガ色になりやすいので赤を強調してやるとPCでも見やすい画像になります。AVI編集には、VMAIDがいいでしょう。

　MPGIのキャプチャーは非常に便利ですが、残念ながらキャプチャーソフトがMEG-VC1には付属していません。また、他のキャプチャーカードには当然付属しているものなので、フリーも見かけません。フリーのキャプチャーソフトを見つけるのにえらく苦労しました。Capture Lightがいいと思います。これさえあれば、かなり怖いものなしです。

　とりあえず画質の比較用のサンプルを用意しました。ものはあれだし、許可も取ってません。期間もそう長いことおいておくつもりはありません。科学的な分析＝学術目的ってことで許したって。
　ソースはＬＤでこれを、MEG-VC1で直接MPEGキャプチャーしたものと（352*240）、MPGI AVI（320*240）で録ったものを各種ソフトでフォーマットを変換しています。MPEG的に見るとモーションが大きく前後差がとりにくい画像だと思います。

　Iピクチャーのみとは、MEPGの特徴である画像の前後差をとらず、フレームごとに画像が独立しているものです。

　変換にかかる時間は早い順にトランスコーダがもっとも速く、TMPG、日立の順だと思います。かかる時間はCELERON@465実時間の2.5倍強、6倍、10倍といった感じです。

　以前、AVI→MEPGでも大したことないやんという評価をしたのはこの日立の体験版での話です。この画質を見ていただければ納得していただけるのではないかと思います。

　TMPGEncも僕がその昔、日立の体験版と比較した頃はおり悪くα版の中でも画質音質とも悪いというバージョンでした。リリースにもそう書いてあるバージョンでした。
　それで、MPEG直の方がいいじゃないというような考えになりました。今は難しいところですね。以前はフリーのキャプチャーソフトがないとか、ハードウエアエンコーダーは高いとか、ソフトウエアによるリアルタイムMotion JPEGキャプチャーとか、同indeo5.04キャプチャーが現実的ではありませんでしたが、現在のマシンスペックならMotion JPEG、indeo5.04キャプチャー、MPGIキャプチャーもいいかもしれませんね。
　ペンチ166クラスで十分実用になるMPEGのリアルタイムエンコードも捨てがたいですが。

　なお、厳密に条件をそろえていないので参考程度に考えておいてください。

　indeo5.04の画質は驚くべきものといえるかもしれませんね。あんな高画質が出せるというのは驚異的ですね。当然CPUはものすごく要求されますが、あれがもう少しWindows初期からリリースされていればAVIの評価やサターンでのムービーの扱いも違っていたかもしれません。サターンはAVIのcinepakを、プレステはMotion JPEGを採用していましたが、画質の差は歴然でした。

　再生にはVIDEO PCの様に再生速度を調節できるプレーヤーで10%〜15%で見てみてください。

　しかし、MPEG１でもビットレートさえ十分ならかなり高画質です。特にTMPGでエンコードしたものは相当きれいです。TMPGEncはフリーソフトなので回を追うごとに高画質になっていきます。もっとも、途中、画質的には失敗というバージョンが出るのが泣き所なんですけど。今のβ10Kも以前のバージョンよりも画質は劣るそうです。

　SPECTRA2500でビデオ出力してしまえば十分VHS並には見えます。しかし、ビットレートが高いのでデーターサイズも大きく、2400Kbpsで30分番組（正味24分）は480MBに達します。そうなってくるとこれをまかなえるだけのメディアがままなりません。CD-Rでは150円かけて１話しか記録できません。また、デジタルデータなので劣化はしませんが、もう一つのうま味である編集の容易性はMPEGではAVIに劣ります。
　メディアに関しては、ビットレート1700Kbps以下でエンコードすればCD-Rに２話入ります。画質は2400Kbpsには劣りますが、十分鑑賞に堪えます。

　しかし、きれいなのは分かるとして。720*480っていうと秒3MB/Sのデーターを30分＝5.4GB。これを編集してというとその倍＝10GBものデーターを空けておけるような環境を持つ人がどれだけいるのだろうか。

7.　強制Ｉピクチャー

　MPEGは構造上、15フレーム１単位で構成されています。この15フレームはIピクチャーと呼ばれるフルサイズの画像1フレームと残り14の前後差をとったフレームから構成されています。つまり、この15フレームの間に前後差の激しい物がくるとブロックノイズが凶悪に出ます。
　そこで、シーンの変わり目で強制的にＩピクチャーを入れてしまうという手法があります。
　TMPEGではシーンチェンジの自動識別というのが可能ですので、まずこれで一回エンコードし、気になるところを旧マルチメディアプレーヤーを使ってフレーム単位で追い込みます。旧マルチメディアプレイヤーは、rundll32 amovie.ocx,RunDll /openをショートカットなどで作ればいいでしょう。右クリックで、フレームを選べば、フレーム単位での表示、コマ送りが可能なので、画像が乱れている部分を探すことが可能です。
　今までは、新型マルチメディアプレーヤーを使っていたので、かなり勘に頼ったIピクチャー挿入をやってましたが、これで、フレーム単位で追い込むことが可能です。

8.最近の動向

　最近はもっぱらMPGIで録って、TMPGかPWIでエンコードしています。そのためにP3-600にしたという噂もあります。
　手間いらずという意味ではPWIが優秀な気がします。フルオートでかなりきれいにエンコードできます。TMPGではガビガビのシーンでも非常にうまくエンコードしてくれます。TMPGでもいったんエンコードしてから気になるシーンを手動でＩピクチャーを挿入すれば、かなりきれいになりますが（ただし、最新版のβ10kは画質がかなりひどいので一つ前のβ10jを使用しないとPWIとは勝負にならない）。かかる手間がしゃれになりません。ただ、生録ではなくビデオデッキからのキャプチャーの場合、画面下の部分にノイズが入ります。生録でも、上下にたまにノイズが入ります。これをごまかすために、生録時で上下２ドットずつ、ＶＲＴ時で上２ドット、下６ドットをマスクします（キャプチャ０は320*240でしますが、マスク部分は黒い線で塗りつぶされています）。PWIの場合この黒い線はそのままにするしかありませんが、TMPGの場合、320*232の画面を320*240に引き延ばしながらエンコードということが可能です。この場合、縦方向に３％ほどのびますが、気づくほどの差ではないのできれいに処理できます。画像フォーマット的には320*240なのでPWIでは引き延ばせません（V1.03）。あらかじめ 、マスク枠にあわせて他のAVIツールで320*232にしておけば、320*240に引き延ばせますが、拡縮がTMPGに比べきれいではないのでお勧めできません。用途に応じた使い分けが必要でしょう。現段階ではVIDEO CD化も、TMPGのVIDEO CDテンプレート＋日立VIDEO CD中間フォーマット変換を使うのが一番簡単なようです。
　TMPGもPWIもバージョンアップを控えているので、今後また状況が変わるかもしれませんが。