CBR(固定)とVBR(可変)とABR(平均)の違い【ビットレート】

2015.07.30

動画ファイル、音声ファイルをエンコードする際の種類には、

  • CBR（固定ビットレート）
  • VBR（可変ビットレート）
  • ABR（平均ビットレート）

の3種類があります。

それぞれの違いについて紹介します。

「ビットレート」については以下の記事を参考にしてみて下さい。

参考：ビットレートとは？画質と音質との関係について【映像・音声】
関連：VFR（可変）とCFR（固定）の違い【フレームレート】

  1. それぞれの特徴
    1. CBR（固定ビットレート）
    2. VBR（可変ビットレート）
    3. ABR（平均ビットレート）
  2. 3種類の判別方法
  3. まとめ
  4. 使い分けまとめ
      1. CBRが向いているケース
      2. VBRが向いているケース
      3. ABRが向いているケース
  5. 総まとめ

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それぞれの特徴

それぞれの特徴について簡単に説明します。

CBR（固定ビットレート）

CBR（コンスタントビットレート）は、

動画のビットレートが常に一定の動画のことを指します。

CBR_図

例えば、

  • 動きが激しいシーン
  • 音声が複雑なシーン

などの「ビットレートを多く必要とするシーン」でも、割り当てるビットレートは一定ですし、

  • 動きがないシーン
  • 音声がないシーン

などの「ビットレートをあまり必要としないシーン」でも、割り当てるビットレートは一定です。

このように、どんなシーンでも「一定のビットレートを割り当てちゃえ！」と一定のビットレートを割り当てる動画をCBR（固定ビットレート）動画といいます。

 

以下、CBRの特徴です。

  • （○）シーク（早送り・巻き戻し）が早い
    • 転送レートが同一なので、瞬時にシークさせる事ができる
  • （○）ファイルサイズが予測できる
    • 事前に「○○ビットレートでエンコードする」と決めておけば解像度・フレームレート・動画長さ・コーデックなどからファイルサイズを予測できる
  • （○）素材として使用しやすい
    • 動画の場合はそこまで心配はないが、音源の場合はVBRやABRだと音ズレなど色々な問題が起こる可能性がある（なので後々、動画編集の素材などで使用する可能性がある場合はCBRでエンコードしておいた方が吉）
  • （○）エンコード速度が早い
    • そこまで大きく変わるわけではないが、VBRやABRと違って「予測」する必要がないのでエンコードが早くなる
  • （Ｘ）ファイルサイズに対しての画質・音質があまり良くない
    • 大してビットレートを割り当てなくて良い単調なシーンでも一定数割り当てられてしまったり、ビットレートを多く必要とするシーンなのにビットレートが足りない場合があったりするので、ファイルサイズに対しての画質・音質のコスパが悪い

VBR（可変ビットレート）

VBR（バリアブルビットレート）は、

動画のビットレートが、シーンによって可変する動画の事を指します。

VBR_図

例えば、

  • 動きが激しいシーン
  • 音声が複雑なシーン

などの「ビットレートを多く必要とするシーン」では、多くビットレートを割り当てますし、

  • 動きがないシーン
  • 音声がないシーン

などの「ビットレートをあまり必要としないシーン」では、割り当てるビットレートは少なくします。

このように、シーンに応じて「このくらいのビットレートが必要だよねー」と必要なビットレートのみを割り当てる動画をVBR（可変ビットレート）動画といいます。

 

以下、VBRの特徴です。

  • （○）ファイルサイズ当たりの画質（音質）が一番良い
    • CBR、ABRに比べて、ファイルサイズ当たりの画質（音質）は一番良くなる
  • （△）エンコード後のファイルサイズが予測できない
    • エンコードする素材の内容によってビットレートが極端に上下するのでファイルサイズが予測できない。（ただし、x264エンコーダーなどではファイルサイズに上限を付けて、その範囲内で最大限のビットレートを割り当ててくれるので予測する事が可能）
  • （Ｘ）古いMP3プレイヤーによって上手く再生できない可能性がある
    • 古いMP3プレイヤーなどだと再生時間の表示がおかしくなったり、ビットレート表示がおかしくなったり、最初から最後まで再生できないなどと言った不具合が起こってしまう場合がある。
  • （Ｘ）動画編集素材などとして使った場合、音ズレを引き起こす可能性がある

高画質・低容量に動画をエンコードしたいならVBR一択です。

ちなみに、VBRでは「ビットレート基準」ではなく、「品質基準」（x264エンコーダーで言う所のCRF値)で動画の品質を決めるのが一般的です。

例えば「192bpsでエンコードする！」というのではなくて、「レベル12程度でエンコードする！」みたいな指定の仕方をします。

 

「ビットレート基準」では、「単純にビットレートを割いていく」のに対し、

「品質基準」では、「人間が気にならない部分のビットレートを優先的に割いていく」という違いがあります。 

ABR（平均ビットレート）

ABR（アベレージビットレート）は、

「VBRの”事前に目標ビットレートを指定しておけるバージョン”」です。

目標ビットレートを基準にエンコードできます。

ABR_図

例えば、

  • 動きが激しいシーン
  • 音声が複雑なシーン

などの「ビットレートを多く必要とするシーン」では、目標ビットレートを基準にして、多くビットレートを割り当てますし、

  • 動きがないシーン
  • 音声がないシーン

などの「ビットレートをあまり必要としないシーン」では、目標ビットレートを基準にして、割り当てるビットレートは少なくします。

 

VBRとの違いは、

  • VBRでは･･･ビットレートの「最大」を設定する
  • ABRでは･･･ビットレートの「目標」を設定する

となります。

 

「なんかよくわからないな･･」と言う人のために、さらに例を出すと、

例えば、VBRでは「ビットレートをほぼ必要としない部分」にはほぼビットレートを割り当てませんが、

ABRでは、全体を通して「目標ビットレート」になるように調整するので、「目標ビットレート」が高く設定されていれば「ほぼビットレートを割り当てない」という事はしません。

ABRでは、

  • 「目標ビットレート」が高く設定されていれば･･･
    →ビットレートを必要としない部分にもビットレートをある程度割り当てる
  • 「目標ビットレート」が低く設定されていれば･･･
    →ビットレートを必要としない部分にはビットレートをケチる

という感じで、全体を平均して「目標ビットレート」になるようにします。

VBR_図ABR_図

▲VBR

動画の中身に合わせて完全にビットレートが上下するイメージ

▲ABR

動画の中身に合わせてビットレートを上下させつつも、目標ビットレートになるようにも努力するイメージ

 

以下、ABRの特徴です。

  • （○）目標ビットレートが決まっているので、エンコード後のファイルサイズがある程度予測できる
  • （○）ファイルサイズ当たりの画質（音質）が”そこそこ”良い
    • VBR＞ABR＞CBR　です。
  • （Ｘ）MP3プレイヤーによって上手く再生できない可能性がある
    • VBRの項目で書いた内容と同じです。（VBRよりさらに互換性は低い）
  • （Ｘ）動画編集素材などとして使った場合、音ズレを引き起こす可能性がある

3種類の判別方法

MediaInfoのようなファイル判別ソフトを使用すれば、そのファイル（音楽ファイル・動画ファイル）が、

  • CBRなのか
  • VBRなのか
  • ABRなのか

を判別することができます。

参考：MediaInfoのインストール方法と使い方【動画解析ソフト】

vbr確認

使用したエンコーダーによっては、オプション一覧から判断しなければいけない動画もあります。

MediaInfo_x264

▲x264でエンコードされた動画のオプション一覧

このオプションを見ることで、「こんな設定でエンコードされた動画なんだなぁ～」みたいなことが分かる

まとめ

というわけで、

  • CBR
  • VBR
  • ABR

のどれでエンコードするかによって、大幅に「ファイルサイズ当りの画質」が変わってきますので、動画編集をする人は覚えておきましょう。

ただ、音声の場合は、どれを選んでもファイルサイズは大して変わらないので、音声の場合は「CBR」一択で良いと思います。（後々の取り扱いのしやすさとかを考慮すると）

また、「VBR」や「ABR」に限っては、

  • 1pass
  • 2pass

のどちらでエンコードするかも重要な要素となります。

参考：エンコード設定の1passと2passの違い【シングルパス・マルチパス】

使い分けまとめ

CBRが向いているケース

  • のちに、動画編集の素材などで使用するかもしれない場合
  • 少し暗いファイルサイズが大きくなっても気にしない場合
  • ほとんど変化の無い動画の場合
    • ずっと同じ色合い
    • 動きが少ない
    • 明るさ・輝度とかも一定
  • エンコードを早く終わらせたい場合
  • 昔のHDVなどのテープメディアなどの場合は、テープの走行スピードが一定なので、CBRを採用するしかない

VBRが向いているケース

  • ファイルサイズは小さいままで画質・音質を良くしたい場合（ニコニコ動画とかの40MB制限とか）
  • 変化が多い動画の場合
    • 色合いの移り変わりが多い
    • 動きが多い
    • 明るさ・輝度の変化が多い

ABRが向いているケース

  • エンコーダ設定に「VBR」がない場合
    • エンコーダーによって「『VBR」は使えるけど『ABR』は使えない」とか「『ABR』は使えるけど『VBR』」は使えないという場合がある

総まとめ

・CBR：ビットレートが一定

・VBR：ビットレートが可変

・ABR：ビットレートが可変で、かつ、目標ビットレートを設定できる

 

このページの情報は以上です。

 

関連：動画のビットレートを計算する方法【ファイルサイズとの関係】

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コメント

  1. 中井　弘一 より:
    2015年12月13日 9:43 PM

    動画編集後のブルーレイへの出力において、作成後の再生で一部音声が途切れるについてお尋ねします。
    　１．編集ソフトEDIUS　Pro7
    　　　編集時間２８分
    　　　ムービー出力時に、ムービー選択において７５分であり、Dolby　Digitｌ選択で、ビデオの平均ピッ　　　トレート最大の４０．０Mbps、オーデオのピットレート３８．４ｋｂｐｓでセットし出力
    　２．出来上がったディスクをブルーレイレコーダーで再生すると一部数分間画は出るが、音声が途切れる。
    　　　
    異常の症状について原因をお尋ねします。尚VBRで編集すれば、正常に再生します。よろしくおねがいします。

    返信
  2. adminadmin より:
    2015年12月13日 9:55 PM

    ・そのブルーレイディスクが不良品という事はないですか？
    ・読み込んでいる動画素材がVBR・CFRだったりしませんか？

    ＞＞尚VBRで編集すれば、正常に再生します
    これは普通に動画をファイルとして出力した場合、正常に再生出来るという意味でしょうか。

    ブルーレイはDVDと違ってかなり繊細な作りなので、少しでも傷・指紋・ホコリが付いてるだけで正常に再生出来ない事が有ります。

    返信
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