動画形式(音声形式)とは?コーデックとの違い【コンテナ、フォーマット】

このページでは、

  • 「動画形式ってなに?」
  • 「音声形式ってなに?」
  • 「コーデックとコンテナってなに?」
  • 「どれがどう違うの?」

など悩んでいる人向けに、これら全般のことをわかりやすく解説したいと思います。

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動画形式(音声形式)とは?

avi_1

まず最初に、「動画の仕組み」ってご存知ですか?

「動画の仕組み」というのは実は単純で、

  • 映像ファイル
  • 音声ファイル

の2つを1つのファイルにまとめて、それを同時に再生して「動画だよ!」としているだけなのですが、

この時、「映像ファイル」と「音声ファイル」をまとめるのに使用するファイルフォーマット(動画形式とも言う)のことを「コンテナ」と言います。

ファイルを「コンテナ」にまとめる事を、

  • 多重化
  • コンテナ化
  • カプセル化

などと呼んだりします。

「映像」ファイルがなくて「音声」ファイルだけの場合、「コンテナ」は使われないの?

と思う方がいるかもしれませんが、音声ファイルだけの場合は、音声ファイル専用のコンテナが使われます。

例えば「MP3」などです。

「動画ファイル」と「音声ファイル」は、まったく違うもののようで、仕組みは同じです。

「動画ファイル」から「映像」を取り除いたものが「音声ファイル」です。

動画ファイル 音声ファイル
音声
映像

コンテナの種類

コンテナの種類には、

  • 映像+音声が入るコンテナ
    • AVI
    • MP4
    • MOV
    • MPEG
    • MKV
    • WMV
    • FLV
    • ASF
    • ・・etc
  • 音声のみが入るコンテナ
    • MP3
    • MP2
    • M4A
    • OGG
    • FLC
    • ・・etc

などがあります。

例えば、AVIコンテナなら、ファイル名の最後に.aviという拡張子が付きます。

コンテナとコーデックの違い

「コンテナ」と「コーデック」を混同する人が多いですが、

↑で紹介した「AVI」などは「コンテナ」であって「コーデック」ではありません

図で表すと以下の様な感じです。

コンテナ・コーデック関係図
▲「コンテナ」の中に「コーデック」で圧縮された「映像」と「音声」が入っているイメージ

コーデックとは?

コーデック」は「データを圧縮するアルゴリズム」のことを指します。

ただ、これだけ聞いても「よくわからん」状態だと思いますので、噛み砕いて説明していきます。

まず最初に、

「映像」の仕組みというのは、複数の画像をパラパラ漫画みたいにパラパラめくっていって「映像」に見せかけているだけなのですが、

この紙芝居に使われている1枚1枚の画像を、全く圧縮せずに1つの映像として繋げてしまうと、膨大なデータサイズになってしまいます。

30fpsイメージ
▲映像のイメージ

例えば、私たちが普段見ている動画のほとんどは30fps(1秒間に30枚のパラパラ漫画)ですが、

画像1枚のサイズが3MBだとすると、

30枚 × 3MB/枚 = 90MB

という風に、「たった1秒の動画なのに容量が90MB」という超巨大なファイルになってしまいます。

なので通常、このパラパラ漫画に使われている画像1枚1枚を圧縮します。

具体的には、

  • 単純に1枚1枚を圧縮する(JPEG画像みたいに)
  • 前後の画像で似た部分を圧縮する(例えば夜景の映像みたいに「似た映像が連続している部分は簡略化しよう!」みたいな感じに)

という2パターンの圧縮を、複雑なアルゴリズムを使って行います。

このとき、圧縮するときに使われるアルゴリズムのことを「コーデック」と呼ぶのです。

例えば、代表的な「映像」のコーデックだと「H.264」という名前のコーデックがあったりします。(ニコニコ動画などで使われているコーデックです)

これは「音声」でも同じことです。

圧縮していない「音声」は大きなサイズになってしまうので、「音声」のコーデックを使用して圧縮します。

例えば、代表的な「音声」のコーデック」だと「MP3」などがあります。

それぞれのコンテナにすべてのコーデックが入るわけじゃない

ただ、ここでややこしいのが、

それぞれの「コンテナ」ですべての「コーデック」が使用できるわけではないという点です。

例を挙げると以下の様な感じです。

  • 「MP4」コンテナには「H.264」コーデックを使用できるが「WMV9」コーデックなどは使用できない
  • 「WMV」コンテナには「WMV9」コーデックを使用できるが「H.264」コーデックなどは使用できない
  • 「MPEG2-PS」コンテナには「MPEG-2」「MPEG-1」「MPEG-4」コーデックなどは使用できるが「H.264」コーデックなどは使用できない

「どの『コンテナ』にどの『コーデック』を使用できるか」というのは覚えるしかありません。

コンテナによる機能の違い

「MP4とAVI、どっちにも入れれる映像と音声ならどっちに入れても同じなの?」

と思うかもしれませんが、同じではありません。

なぜなら、コンテナによって機能が異なるからです。

例えば、AVIとMP4では、以下のように機能が異なったりします。

AVI MP4
字幕表示に対応しているか?
ストリーミング再生に対応しているか?
古いWindowsでも再生できるか?
(互換性があるか?)
古いMP3プレイヤーでも再生できるか?
(互換性があるか?)

なので、

「どのコンテナに入れても同じ」というわけではありません。

詳しくは以下のページを参考にしてみて下さい。

関連動画形式の種類と違い(AVI・MP4・MOV・MPEG・MKV・WMV・FLV・ASF等)

まとめ

コンテナ:
コーデックで圧縮された「映像」や「音声」ファイルを入れる箱。コンテナによって機能は違う。
(「動画形式」「ファイルフォーマット」などとも言う)

コーデック:
「映像」や「音声」を圧縮するためのアルゴリズム。
コーデックによって「圧縮率」が異なる。

多重化:
コーデックを使って「映像」や「音声」を圧縮すること
(「コンテナ化」「カプセル化」などとも言う)

このページの情報は以上です。

\一緒に読むと理解が深まるページです/

関連動画コーデック(H.264・VP9・MPEG・Xvid・DivX・WMV等)の種類と違い

関連音声コーデック(MP3・AAC・WMA・WAV・Vorbis・FLAC等)の種類と違い

関連非圧縮と可逆圧縮と非可逆圧縮の違い【コーデック】

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