トランスコーディングとは？
- トランスコーディングがストリーミングで果たす役割

簡単に言えば、トランスコーディングとは、通常はオーディオまたはビデオの圧縮済みファイルを別のファイル形式に変換するプロセスを指します。

トランスコーディングの最も一般的な用途の一つは、ビデオコンテンツのストリーミングです。このコンテキストでは、ファイルは、メディアファイルを再生できる互換性のあるデバイスの数を最大化することを目的として、ある形式から別の形式に変換されます。ファイルを別の形式に変換すると、消費者はファイルを可能な限り最高の品質で、より少ないバッファリング時間でストリーミングできるようになります。

この記事では、トランスコーディングの仕組みについて説明します。 ストリーミング技術 ライブストリーミングにおけるその重要性、そしてそれがストリーマーと視聴者の両方の体験をどのように向上させるかについて説明します。

メディア配信におけるトランスコーディングの重要性

トランスコーディングは、さまざまなプラットフォームやデバイス間でメディアをスムーズに配信するために重要な役割を果たします。特に、[アダプティブ ビットレート] ワークフローは、ビデオ品質を損なうことなく多数のエンドユーザーにリーチできる最も一般的で効果的な方法です。

ビデオ トランスコーディングには、出力解像度がメディアの解像度と異なる場合に画像を拡大縮小するプロセスであるトランス サイズと、形式を変更せずにファイルをより低いビットレートにコード化するトランス レートも含まれます。最近のストリーミング デバイスと機能の範囲を考えると、これら 2 つは、両方ともビデオ配信の鍵となります。

トランスコーディングはどのように機能しますか？

トランスコーディングのプロセスは2段階で行われます。まず、元のファイルをデコードして非圧縮形式に変換します。このファイルは、さまざまなデバイスのホストと互換性のあるターゲット形式に再エンコードされます。

これは、コーデックソフトウェアを使用して特定の形式でエンコードおよび圧縮されたビデオファイルであり、その後、たとえばMP4ファイルに再エンコードして、幅広い視聴者に届けることができます。このプロセスにより、コンテンツプロバイダーは効率的に データを送信する さまざまなデバイスやネットワークにわたって、エンドユーザーの設定に関係なく最適な配信を保証します。

トランスコードのプロセスは「計算量が多い」とよく言われます。組み込みのソフトウェアを使用してトランスコーディングを実行できますが、デスクトップマシンやラップトップで必要な機能を実行するには時間がかかるため、専用の特殊なハードウェアを使用するとメリットが得られることがよくあります。

高品質で大きなファイルをトランスコードする場合は、ハイエンドCPUや大容量のRAM等のコンピュータ機能が非常に有益であり、トランスコードに必要な時間を短縮できる可能性があります。

トランスコーディング、エンコード、トランスマックスの違い

トランスコーディング、エンコード、トランスマックスは、同じ意味で使われることがよくありますが、ビデオ配信ではそれぞれ異なるプロセスです。

1. トランスコーディング: ファイルを非圧縮形式にデコードし、別の形式に変換するプロセス。
2. エンコーディング: 生のデータを圧縮して、より小さく転送しやすいファイルを作成します。
3. トランスマックス: 実際のコンテンツを変更せずに、オーディオ ファイルとビデオ ファイルの配信形式を変更します。

動画配信におけるトランスコーディングの種類

トランスコーディングにより、異なる ビデオプロトコルさまざまな再生デバイスやストリーミング プラットフォーム間での幅広い互換性を確保します。この柔軟性は、常に進化するデジタル ビデオ消費環境において非常に重要です。

ロッシーからロッシーへ / Lossy to Lossy

ロッシーからロッシーへのトランスコーディングは、ビデオまたはオーディオファイルの品質が最も低く、最も望ましくないタイプのトランスコーディングです。非可逆圧縮とは、ファイルを小さくするために、消耗するデータをファイルから削除することです。基本的に、ファイルを小さくすると品質が犠牲になります。ロッシーからロッシーへのトランスコーディングは、すでに品質が低下しているファイルを取得し、さらに品質を低下させます。結果として得られる品質は低くなりますが、これらのファイルはストレージ容量をほとんど必要としないため、タブレットや携帯電話などのポータブルデバイスでの消費がより管理しやすくなります。

ロスレスからロスレスへ / Lossless to Lossless

可逆圧縮とは、ファイルを圧縮してもデータが失われないことです。ファイルが別の形式にトランスコードされても、その品質は変わりません。ただし、結果のファイルには大きなストレージスペースが必要であり、多くの場合、小型のポータブルデバイスには適していません。ロスレスからロスレスへのトランスコーディングには、多くの場合、必要な機能を実行するために高品質のハードウェアが必要です。

ロスレスからロッシーへ / Lossless to Lossy

Lossless-to-Lossyを使用してトランスコードされたファイルは、Lossless-to-Losslessほど品質は高くありませんが、Lossy-to-Lossyよりは優れています。また、ポータブルデバイスで保存および使用できるほど小さいため、トランスコーディングの一般的な形式になっています。エンコードと圧縮によってデータが失われると、そのデータは破棄され、取得できなくなることに注意してください。そのため、ロッシーからロスレスへのトランスコーディングはありません。

リアルタイムトランスコーディング

リアルタイム トランスコーディングは、ライブ ストリーミング アプリケーションにとって重要です。ビデオ コンテンツをキャプチャしながらオンザフライで変換し、視聴者にすぐに配信できるようにします。このタイプのトランスコーディングは計算負荷が高くなりますが、ライブ イベント、ニュース放送、インタラクティブ ストリーミング エクスペリエンスには不可欠です。

バッチトランスコーディング

バッチ トランスコーディング (オフライン トランスコーディングとも呼ばれる) は、大量の録画済みコンテンツの処理に使用されます。この方法は時間的制約が少なく、コンピューティング リソースをより効率的に使用できます。この方法は、コンテンツ ライブラリが視聴者に提供される前に複数の形式と品質にトランスコードされるビデオ オンデマンド サービスでよく使用されます。

トランスコーディングのユースケース

ライブストリーミングアプリケーション

ライブ ストリーミングは、さまざまなデバイスやネットワーク条件の視聴者に高品質で低遅延のコンテンツを配信するために、トランスコーディングに大きく依存しています。リアルタイム トランスコーディングにより、ライブ イベント、ゲーム ストリーム、ウェビナーを最小限の遅延と最適な品質で世界中の視聴者に届けることができます。

コンテンツ配信ネットワーク (CDN)

CDN はトランスコーディングを利用して、ネットワーク全体でのコンテンツ配信を最適化します。コンテンツを複数の形式と品質にトランスコーディングすることで、CDN はビデオを効率的にキャッシュしてエッジ サーバーに配信し、帯域幅コストを削減して視聴者のエクスペリエンスを向上させることができます。また、トランスコーディングにより、CDN は地域のネットワーク状況やデバイスの好みに基づいてコンテンツ配信を調整できます。

CDNテクノロジー コンテンツ配信を最適化するために、トランスコーディングに大きく依存しています。トランスコーディング機能を活用することで、CDN はさまざまなネットワーク条件やデバイスの仕様に合わせてコンテンツを即座に調整できます。

動画配信におけるトランスコーディングのメリット
- 配信者の視点から

複数のフォーマットをサポート

トランスコードすることで、異なる種類のデバイスを使用し、異なるビデオフォーマットを必要とする多くのエンドユーザーが受信できるようになります。多様な視聴者のためにビデオを異なるビットレートと解像にエンコードすることは、複雑な作業になる可能性があります。しかし、トランスコーディングはこの問題を解決し、ストリーマーにとって比較的少ない時間とコストで、視聴者に適切な動画ファイルを配信することができます。

最適化されたビデオ品質

最適なビデオ品質を達成することは、ストリーマーにとって優先事項であり、通常の視聴者を失うか獲得するかの違いになる可能性があります.トランスコーディングは、各ユーザに最適なファイルを提供することで、品質を最適化するのに役立ちます。

コンテンツアクセラレーションで配信を強化

配信速度と品質を向上させることができるトランスコーディングは、 コンテンツアクセラレーションの鍵となる要素です。トランスコーディングにより、さまざまなネットワーク条件に合わせてファイル形式とサイズが最適化され、読み込み時間が短縮され、再生がスムーズになり、全体的なユーザー エクスペリエンスが向上します。

コンテンツのリーチが大幅に増加

ここ数年でインターネットへのアクセスは劇的に改善されたが、国や地域によって速度は大きく異なる。 香港の視聴者は、インターネットの速度が低い南米の地域の人よりもはるかに簡単にコンテンツにアクセスすることができます。「トランスコーディングは、 コンテンツ配信を助け、 ダウンロード能力の低さゆえに視聴者がコンテンツを視聴できないことを防ぎます。

動画配信におけるトランスコーディングのメリット
- 視聴者の視点から

トランスコーディングにより、視聴者のストリーミングに関連する問題の多くを解消できます。

少ないバッファリング

視聴者が狭い帯域幅で何とかしなければならない場合、トランスコーディングは、視聴者のインターネット接続が処理できるファイル サイズを配信することで、バッファリングの問題を解決するのに役立ちます。

より多くのフォーマットをサポート

ユーザがさまざまなデバイスやハードウェアを利用できるようになったことを考えると、非互換性はストリーミングの障壁になる可能性があります。トランスコーディングは、適切に圧縮されたファイルを各ユーザに配信することで、ファイルが特定のデバイスと互換性を持ち、より多くの視聴者への配信を可能にします。

再生失敗を軽減

解像度が低く、 ストリーミング能力が低い デバイスでストリーミングを行うと、再生に失敗することがよくあります。トランスコーディングは、各デバイスが管理できるファイルを配信することで、この問題を回避し、ユーザ体験を向上させるのに役立ちます。

解像度およびビデオ品質の向上

例え接続性とストリーミング機能が良好であっても、一部の視聴者にとっては、ビデオ配信の品質が低いことは問題となりえます。これは、配信者ができるだけ多くの視聴者にリーチしたいと考えており、接続が悪い人々に対応しているために起きます。トランスコーディングはこの問題を解決し、視聴者は自分の帯域幅と解像度が許す限り高品質な状態でビデオを表示できることをサポートします。

メディアワークフローに関する考慮事項

トランスコーディングをメディア ワークフローに統合するには、いくつかの要素を慎重に考慮する必要があります。

1. ファイル サイズと品質のトレードオフ: ファイル サイズを小さくする必要性と同時に、許容できるビデオ品質を維持する必要性のバランスをとります。
2. ハードウェア要件: 特にリアルタイム アプリケーションの場合、効率的なトランスコーディングに必要な計算能力を評価します。
3. スケーラビリティ: トランスコーディング ソリューションが増加するコンテンツ量と同時ストリームを処理できることを確認します。
4. フォーマットの互換性: 進化するビデオ コーデックとコンテナー フォーマットを常に最新の状態に保ち、幅広いデバイスのサポートを維持します。
5. ワークフロー統合: トランスコーディングを既存のコンテンツ管理および配信システムにシームレスに組み込みます。

トランスコーディングを提供するストリーミングソリューション

すべてのストリーミングサービスがトランスコーディングを提供し、サポートしているわけではありません。むしろ、多くの場合、ファイルは独自の出力フォーマットと一致する必要があります。

CDNetworks独自の メディアデリバリ サービスは、ライブ放送とビデオオンデマンドの両方に超低遅延ストリーミングを提供する。

このソリューションはトランスコーディングサービスを提供しており、CDNetworksクラウドストレージから直接コンテンツを取得でき、 オリジンサーバー どのようなデバイスでストリーミングしても、幅広いエンドユーザーに高品質のビデオを配信できます。

結論: デジタルメディアにおけるトランスコーディングの将来

デジタル メディアの消費が進化し続けるにつれて、トランスコーディングはコンテンツ配信においてますます重要な役割を果たすようになります。AI 駆動型トランスコーディング最適化やクラウドベースの分散トランスコーディングなどの新しいテクノロジーにより、効率と品質がさらに向上します。

トランスコーディングの将来は、おそらく次の点に重点が置かれるでしょう。

1. 4Kおよび8Kビデオのサポート強化
2. HDRコンテンツの処理効率が向上
3. AV1などの新しいコーデックとの統合
4. インタラクティブなストリーミング体験のための低遅延配信の強化

今後の開発では、次のような新しいプロトコルとの統合も進む可能性があります。 QUIC、トラフィック配信をさらに最適化します。QUIC トラフィックが普及するにつれて、トランスコーディング ソリューションは、ストリーミング パフォーマンスを向上させるためにその利点を活用するように適応する必要があります。

デジタル環境が多様化し続ける中、デバイスやネットワークの状態に関係なく、視聴者にコンテンツをシームレスに届けるためには、トランスコーディングが重要な要素であり続けるでしょう。