映像記録方式

映像記録方式とは映像を記録するために使われる方式である。

当初は映画用フィルムが使われていたが、その後、磁気テープやアナログディスクが登場した。その後、アナログ記録からデジタル記録へと移行し、デジタル圧縮が使われるようになった。

映像フィルム
「映画用フィルム」および「List of motion picture film formats」を参照

アナログテープ
「ビデオテープレコーダ」および「Videotape」を参照

アナログディスク
「アナログディスク」を参照

映像を記録できるアナログディスクとしてVHDやレーザーディスクが登場した。これらはカラオケでも使用されていた。

デジタル記録

SD解像度

初期、コンポーネント映像信号やコンポジット映像信号をデジタル化して直接磁気テープに記録するシステムが業務向けとして登場した。その後、コンポーネント信号をフレーム内圧縮して保存することが行われるようになった。

1994年にフレーム内圧縮をベースとしたDV規格が制定されると、その規格を基にした様々な派生メディアが登場し、業務用だけでなく民生用としても普及した。

その後、MPEG規格が登場すると圧縮率の高いフレーム間圧縮も使われるようになった。しかしフレーム間圧縮はノンリニア編集システムとの相性が悪かったため、フレーム内圧縮のみのものも継続して使われた。

テレビ録画用としてはDVDに録画するためのDVDレコーダーが登場したほか、VHSのデジタル版であるD-VHSも登場した。

SDTV向け

以下はNTSCを前提とする。なお、NTSCにおいて色空間は、コンポジット信号の場合YIQが[1]、それ以外の場合Rec. 601が使われる。

登場年規格媒体フォーマットコーデック量子化ビット映像ビットレート
1986D-119mmテープSMPTE 227MRec. 601 非圧縮 4:2:28bit[2]172Mbps[2]
1988D-219mmテープSMPTE 247Mコンポジットデジタル信号8bit[2]94Mbps[2]
1991D-31/2インチテープコンポジットデジタル信号8bit[2]94Mbps[2]
1993Digital BETACAM1/2インチテープDCT圧縮 4:2:210bit90Mbps[2]
1994D-51/2インチテープRec. 601 非圧縮 4:2:210bit[2]220Mbps[2]
1995DVCPRO（D-7）6.35mmテープ、P2カードDV25[2]DCT圧縮 4:1:18bit[3]25Mbps[2]
1995Digital-S（D-9）1/2インチテープDV50[2]DCT圧縮 4:2:28bit50Mbps[2]
1996BETACAM SX1/2インチテープMPEG-2 4:2:2P＠ML[2]8bit[3]18.7Mbps[2]
1997DVCPRO506.35mmテープ、P2カードDV50[2]DCT圧縮 4:2:28bit[3]50Mbps[2]
1998[4]DVCPRO P（DVCPRO Progressive）6.35mmテープDCT圧縮 4:2:0 プログレッシブ[5]8bit50Mbps
2000MPEG IMX（D10）1/2インチテープMPEG-2 4:2:2P＠ML[2]8bit[3]50Mbps[2]
2003XDCAMProfessional Disc、ファイルベースMPEG IMX及びDVCAM互換

民生向け

以下は注記の無い場合NTSCを前提とする。

登場年規格媒体フォーマットコーデック量子化ビット映像ビットレート
1995DVC（MiniDV）6.35mmテープDV25[2]DCT圧縮 4:1:18bit25Mbps[2]
1996DVCAM（NTSC）6.35mmテープDV25[2]DCT圧縮 4:1:1[6]8bit[6]25Mbps[2]
1996DVCAM（PAL）6.35mmテープDV25[2]DCT圧縮 4:2:0[6]8bit[6]25Mbps[2]
1998D-VHS1/2インチテープMPEG2-TSMPEG-2 4:2:0[7]8bit[7]25Mbps[7]
1999Digital8（NTSC）8mmテープDV25[2]DCT圧縮 4:1:1[6]8bit[6]25Mbps[2]
1999Digital8（PAL）8mmテープDV25[2]DCT圧縮 4:2:0[6]8bit[6]25Mbps[2]
2001MICROMV3.8mmテープMPEG2-TSMPEG-2 4:2:0[8]8bit[8]6Mbps/12Mbps[8]
2006AVCHD-SDファイルベース（DVD、Blu-rayディスク等）MPEG2-TSMPEG-4 AVC 4:2:08bit?

民生用ディスク

複製の容易な光学ディスクは配布用メディアとして良く使われていたが、そのディスクメディアもデジタルで記録されるようになった。光学メディアに直接撮影するDVDハンディカムも登場した。

登場年規格媒体フォーマットコーデック量子化ビット映像ビットレート
1993ビデオCD[note 1]CD-ROMCD-i Bridge/MPEG-PSMPEG-1（4:2:0）8bit1.15Mbps
1996DVD-VideoDVDMPEG-2 PSMPEG-1、MPEG-2 4:2:0[7]8bit[7]最大9.8Mbps
1998スーパービデオCD[note 1]CD-ROMCD-i Bridge/MPEG-2 PSMPEG-2 MP@ML[9] 4:2:08bit最大7.80Mbps
1999DVD-VRDVDMPEG-2 PSMPEG-1、MPEG-2 4:2:08bit最大8Mbps

HDTV/HDシネマ向け

テレビがデジタル放送へと移行し、テレビ局ではテープレス送出が行われるようになった。2006年、放送局向けとしてMaterial Exchange Format（MXF）形式が標準化され、収録形式もMXFをベースとするものが増えていった。また、収録メディアもテープではなくフラッシュカードのものが増えていった。

また、デジタルシネマカメラが登場し、映画製作でもデジタルカメラが使われるようになった。3DCGとのデジタル合成（コンポジット）に向くRGB4:4:4収録も行われるようになった[10][11]。

HDTVでは色空間にRec. 709が使われることが多い。映画製作ではLogガンマでの収録も行われている。

登場年規格媒体フォーマットコーデック量子化ビット映像ビットレート
1994D-5 HD1/2インチテープMotion JPEG[12]8/10bit[13]約270Mbps[12]
1997HDCAM1/2インチテープDCT圧縮 4:2:2[13]8/10bit[13]140Mbps[13]
2000D-619mmテープSMPTE 277/278MRec. 709 非圧縮 4:2:2[12]8bit[12]約1.5Gbps[12]
2000DVCPRO HD6.35mmテープ、P2カードDVDCT圧縮 4:2:2[13]8bit[13]100Mbps[13]
2002DVCPRO HD EX（DVCPRO HD-LP）6.35mmテープDVDCT圧縮 4:2:2[13]8bit[13]100Mbps[13]
2003HDV 720p6.35mmテープMPEG2-TSMPEG-2 MP@H-14[13]（4:2:0）8bit[13]19Mbps[13]
2003HDV 1080i6.35mmテープMPEG2-TSMPEG-2 MP@H-14[13]（4:2:0）8bit[13]25Mbps[13]
2003HDCAM-SR1/2インチテープ、ファイルベースMPEG-4 SStP（4:2:2/4:4:4RGB）[13]10bit[13]440Mbps[13]
2006XDCAM HDProfessional Disc、ファイルベースMPEG-2 MP@HL（4:2:0）8bit35Mbps
2007AVC-Intra 50P2カード等MXF[14]MPEG-4 AVC 4:2:010bit[14]54Mbps[14]
2007AVC-Intra 100P2カード等MXF[14]MPEG-4 AVC 4:2:210bit[14]89〜222Mbps[14]
2008XDCAM HD422Professional Disc、ファイルベースMPEG-2 4:2:2P@HL8bit50Mbps
2008Avid DNxHD（VC-3） 36（LB）/100/145（SQ）/220（HQ）[note 2]ファイルベース[note 3]MOV、MXFAvid DNxHD 4:2:2[15]8bit[15]36/100/145/220Mbps[15]
2008Avid DNxHD 220x（HQX）[note 2]ファイルベース[note 3]MOV、MXFAvid DNxHD 4:2:210bit220Mbps
2008Avid DNxHD 444[note 2]ファイルベースMOV、MXFAvid DNxHD 4:4:4RGB[15]10bit[15]440Mbps[15]
2011SRMASTERSRMemoryMXFMPEG-4 SStP（4:2:2/4:4:4RGB）[13]10/12bit[16]220/440/880Mbps[16]
2012XAVC Intra（HD）ファイルベース（SxSカード等）MXFMPEG-4 AVC 4:2:210bit[16]111Mbps[16]
2013[17]XAVC Long（HD）ファイルベース（SxSカード等）MXFMPEG-4 AVC 4:2:210bit[16]50/35/25Mbps[16]
2013AVC-Intra 200[note 4]P2カード等MXF[14]MPEG-4 AVC 4:2:210bit[14]178〜452Mbps[14]
2013AVC LongG G6[note 4]P2カード等MXF[14]MPEG-4 AVC 4:2:08bit[14]6〜12Mbps[14]
2013AVC LongG G12[note 4]P2カード等MXF[14]MPEG-4 AVC 4:2:08bit[14]12〜24Mbps[14]
2013AVC LongG G25[note 4]P2カード等MXF[14]MPEG-4 AVC 4:2:210bit[14]25〜50Mbps[14]
2013AVC LongG G50[note 4]P2カード等MXF[14]MPEG-4 AVC 4:2:210bit[14]50Mbps[14]
2015AVC-Intra 4:4:4[note 5]P2カード等MXF[14]MPEG-4 AVC 4:4:412bit[14]180〜440Mbps[14]
2018DNxUncompressedファイルベースMXF非圧縮〜32bit[18]〜11.93Gbps[18]

民生向け
登場年規格媒体フォーマットコーデック量子化ビット映像ビットレート
2006AVCHD-HDファイルベースMPEG2-TSMPEG-4 AVC 4:2:08bit?
2013[17]XAVC S（HD）ファイルベースMP4[16]XAVC Long 50Mbpsと同等[16]

民生用ディスク
登場年規格媒体フォーマットコーデック量子化ビット映像ビットレート
2006BDMVBlu-rayディスクMPEG2 TSMPEG-2 MP@HL/MP@ML（4:2:0）、
MPEG-4 AVC HP@4.1/4.0（4:2:0）、
MPEG-4 AVC MP@4.1/4.0/3.2/3.1/3.0（4:2:0）、
VC-1 AP@L3/AP@L2（4:2:0）[19]		8bit最大40Mbps[19]
2006BDAVBlu-rayディスクBDAV MPEG-2 Transport StreamMPEG-2、MPEG-4 AVC、VC-18bit?
2007AVCRECDVDBDAVと同等

2K解像度以上

映画では長らくフィルムカメラが用いられており、また映画館での上映にもフィルムが用いられていた。そのため、デジタル編集が行われるようになってからもフィルムからの読み込み・書き戻し作業であるデジタル・インターミディエイトが必要となっていた。デジタル・インターミディエイトには、Cineon画像やDPX画像などのLogガンマを持つ画像形式の連番ファイルが長らく用いられていた。その後デジタルシネマカメラが登場したものの、しばらく解像度はFull HDとなっていた。

2005年、上映側からもフィルムを排した2K及び4K解像度のデジタルシネマ仕様が制定され、その後、2K/4K解像度に対応するシネマカメラが登場した。2K/4K解像度では、RGB4:4:4による撮影の代わりに、RAW形式での撮影が台頭した。RAW形式は容量が大きいため、Redcode RAW、X-OCN、Blackmagic RAW、ProRes RAWなどの圧縮RAW形式も登場した。

また、テレビ放送に向けてUHDTVが登場した。しかし、デジタルシネマとUHDTVで4K解像度の大きさ（前者の方が広く、後者はQFHD）や、色空間（前者はDCI-P3、後者はRec. 2020）などが異なっている。

インターネットテレビにも4Kに対応するものが登場した。Netflixは収録における映像記録を4K UHD以上の解像度かつ240Mbps以上（23.98fps時）のビットレートと定め、認定済みカメラ及び収録方式を公表している[20]。

映画/UHDTV向け
登場年規格媒体フォーマットコーデック量子化ビット映像ビットレート
1990sCineonファイルベース連番Cineon画像8/10bit?
1994DPX（Digital Picture Exchange）ファイルベース連番DPX画像8〜64bit?
2005DCDM（Digital Cinema Distribution Master）ファイルベース連番X'Y'Z' TIFF画像16bit?
2005DCP（Digital Cinema Package）ファイルベースMXFJPEG200012bit250Mbps
2011Sony RAW（F65/F55/FS700）ファイルベース（AXSカード等）MXFRAW16bit[16]1.2〜2.4Gbps[16]
2012XAVC Intra（4K）ファイルベース（SxSカード等）MXFMPEG-4 AVC 4:2:2[16]10bit[16]300Mbps[16]
2013[17]XAVC Long（4K）ファイルベース（SxSカード等）MXFMPEG-4 AVC 4:2:0[16]8bit[16]100Mbps[16]
2014Avid DNxHR SQファイルベースMXFAvid DNxHR 4:2:2[21]8bit[21]〜146.81Mbps[21]
2014Avid DNxHR HQファイルベースMXFAvid DNxHR 4:2:2[21]8bit[21]〜222.20Mbps[21]
2014Avid DNxHR HQXファイルベースMXFAvid DNxHR 4:2:2[21]12bit[21]〜222.20Mbps[21]
2014Avid DNxHR 444ファイルベースMXFAvid DNxHR 4:4:4RGB[21]12bit[21]〜444.16Mbps[21]
2015AVC-Intra 2K4:2:2[note 5]P2カード等MXF[22]MPEG-4 AVC 4:2:210bit[22]90〜220Mbps[22]
2015AVC-Intra 2K4:4:4[note 5]P2カード等MXF[22]MPEG-4 AVC 4:4:412bit[22]180〜440Mbps[22]
2015AVC-Intra 4K4:2:2[note 5]P2カード等MXF[22]MPEG-4 AVC 4:2:210bit[22]320〜800Mbps[22]
2015AVC-Intra 4K4:4:4[note 5]P2カード等MXF[22]MPEG-4 AVC 4:4:412bit[22]640〜800Mbps[22]
20164K X-OCN LTファイルベース（AXSカード等）MXFX-OCN16bit389〜1946Mbps[23]
20164K X-OCN STファイルベース（AXSカード等）MXFX-OCN16bit660〜3303Mbps[23]
2019XAVC QFHD Long422ファイルベース（SxSカード等）MXFMPEG-4 AVC 4:2:2[24]10bit[24]100/140/200Mbps[24]
2019XAVC QFHD Longファイルベース（SxSカード等）MXFMPEG-4 AVC 4:2:0[24]8bit[24]60/100/150Mbps[24]
2019XAVC QFHD Intraファイルベース（SxSカード等）MXFMPEG-4 4:2:210bit300/480Mbps[24]

民生向け
登場年規格媒体フォーマットコーデック量子化ビット映像ビットレート
2013XAVC S（4K）ファイルベースMP4[16]XAVC Longと同等[16]
2016Ultra HD Blu-ray 50GBBD-ROM Ver. 2.0MPEG2-TSH.265 4:2:010bit最大82Mbps
2016Ultra HD Blu-ray 66GBBD-ROM Ver. 2.0MPEG2-TSH.265 4:2:010bit最大108Mbps
2016Ultra HD Blu-ray 100GBBD-ROM Ver. 2.0MPEG2-TSH.265 4:2:010bit最大128Mbps

マルチ解像度
登場年規格媒体フォーマットコーデック量子化ビット映像ビットレート
2007[25]Apple ProRes 422ファイルベース（SSD収録等）MOVApple ProRes 4:2:210bit約34〜約1571Mbps[26]
2007[25]Apple ProRes 422 HQファイルベース（SSD収録等）MOVApple ProRes 4:2:210bit約50〜約2357Mbps[26]
2009Apple ProRes 4444ファイルベース（SSD収録等）MOVApple ProRes 4:4:412bit約75〜約3535Mbps[26]
2014Apple ProRes 4444 XQファイルベース（SSD収録等）MOVApple ProRes 4:4:412bit約113〜約5303Mbps[26]

高フレームレート動画

動画においては解像度だけではなくて、高いフレームレートによる撮影・映写が効果をもたらす場合のあることが知られている[27]。

注釈
  1. SD解像度未満
  2. 30fpsの場合
  3. Ki Pro Ultra等が直接記録に対応
  4. AVC Ultraの一部
  5. AVC Ultra 2.0以降の一部

出典
  1. 『The Informatics Handbook: A guide to multimedia communications and broadcasting』 P.167 Stewart Fist 1996年 ISBN 978-0412725302
  2. 『Digital Video and HD: Algorithms and Interfaces』 P.423 Charles Poynton 2012年 ISBN 978-0123919267
  3. ビデオ・フォーマット Grass Valley
  4. 松下電器、デジタル映像の製作・編集・配信の実験工房“パナソニック デジタル ソフト ラボ”を開設 ASCII 2000年3月7日
  5. 『Digital Video and HD: Algorithms and Interfaces』 P.469 Charles Poynton 2012年 ISBN 978-0123919267
  6. 『Fix It In Post: Solutions for Postproduction Problems』 P.213 Jack James 2009年 ISBN 978-0240811246
  7. 『The Art of 3D: Computer Animation and Effects』 P.427 Isaac V. Kerlow 2009年 ISBN 978-0470084908
  8. 『비디오 코덱과 동영상 포맷』 P.170 김도훈 2014年 ISBN 9791130400631
  9. Super Video Compact Disc - A Technical Explanation Philips
  10. 映画製作「スター・ウォーズ エピソード3/シスの復讐」 Sony
  11. 2003 High Definition : A Year in Review fxguide 2004年1月7日
  12. 『Digital Video and HD: Algorithms and Interfaces』 P.623 Charles Poynton 2012年 ISBN 978-0123919267
  13. デジタルフォーマット Sony
  14. AVC-ULTRA Overview Revision 2.0 j P.4 Panasonic 2015年2月
  15. Avid DNxHD Technology P.4 Avid
  16. 業務用機器搭載フォーマット/民生用機器搭載フォーマット Sony
  17. ソニー、4K/HDフォーマットを拡張してLong GOP方式と民生用「XAVC S」追加 Impress 2013年4月8日
  18. Avid Knowledge Base - DNxUncompressed FAQ Avid Technology 2021年7月24日
  19. White paper - Blu-ray Disc Format - 2.B Audio Visual Application Format Specifications for BD-ROM P.17 Blu-ray Disc アソシエーション 2005年3月
  20. カメラと画像キャプチャ Netflix
  21. DNxHR Codec Bandwidth Specifications Avid Technologies 2015年
  22. AVC-ULTRA Overview Revision 2.0 j P.11 Panasonic 2015年2月
  23. HDR制作など、高品位コンテンツ制作を効率化する新フォーマット「X-OCN」 Sony
  24. XAVC QFHD Long422 200 P.7 Sony 2019年
  25. Apple ProRes White Paper - July 2009 Apple 2009年7月
  26. Apple ProRes ホワイトペーパー 2014年6月 P.21-22 Apple
  27. 「アバター2はなぜ48コマなのか。HFR映画がもたらす視覚効果とリアリティ」 AV Watch 2022年12月8日
ビデオテープ
アナログ
デジタル
HD
ビデオディスク
アナログ
  • Phonovision（1927）
  • Ampex-HS（1967）
  • TeD（1975）
  • LD（1978）
  • CED（1981）
  • VHD（1983）
  • Laserfilm（1984）
  • CDビデオ（1987）
デジタル
HD
デジタル
メディア複数
テープレス
  • Editcam（1995）
  • XDCAM（2003）
  • MOD（2005）
  • AVCHD（2006）
  • AVC-Intra（2006）
  • TOD（2007）
  • iFrame（2009）
  • XAVC (2012)
ソリッドステート
  • P2（2004）
  • SxS（2007）
  • GF series（2008）
  • SR Memory（2011）
  • AXSメモリーカード（2013）
フィルム録画
  • Kinescope（1947）
  • Electronicam kinescope（1950代）
  • Electronic Video Recording（1967）
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.