解像度 — 画素がいくつあるか
解像度は、1フレームの大きさを画素数で表したものです。「1080p」は1920×1080、つまり1フレームあたり約200万画素を意味します。4K（2160p）は3840×2160で、その4倍です。画素が多ければより多くのディテールを載せられますが、あくまで載せられるだけです。解像度が決めるのはシャープさの上限であって、シャープさそのものではありません。フレームの画素はデータで記述されなければならず、それを担うのがビットレートです。
実用上のポイントが2つあります。1つ目は、再生する端末はどのみち画面に合わせて動画を拡大縮小するため、視聴者の画面と視聴距離で見分けられる範囲を超えた解像度は、そのまま無駄になるということです。スマートフォンでは1080pと4Kの差はほぼ見えません。2つ目は、アップスケールではディテールは増えないということです。720pの素材を1080pのファイルに変換しても、同じ情報をより多くの画素とより大きなファイルに広げるだけです。Mediamorphyを含む優れた変換ツールは、縮小しか行いません。
フレームレート — 1秒に何枚か
フレームレート（fps）は、1秒間に表示されるフレーム数です。映画の伝統は24、放送やウェブ動画は主に25〜30、ゲームやスポーツの映像では60がよく使われます。フレームレートが高いほど動きは滑らかになりますが、それが効くのは動きがあるときだけです。プレゼンの画面録画、人が話しているだけのインタビュー、製品デモに60 fpsは何ももたらしません。30 fps版の2倍のフレーム数を抱えるだけです。
ちなみに、フレームレートを半分にしてもファイルサイズは半分にはなりません。最近のコーデックはほとんどのフレームを隣接フレームとの差分として保存しますが、高fpsの連続フレームは互いによく似ているため、エンコードのコストが安く済むからです。60を30に落として節約できるのは、50%ではなく20〜40%程度が一般的です。それでも、動きの少ない映像では最も手軽な節約手段の1つですし、ゲームプレイやスポーツ以外のほとんどの映像は30 fpsでまったく自然に見えます。
ビットレート — 1秒あたりのデータ量
ビットレートは、動画1秒あたりに使われるデータ量で、単位はメガビット毎秒（Mbps）です。ファイルサイズと画質の両方に最も直結する数値で、サイズは単純にビットレート × 再生時間、画質はその予算の中でエンコーダーがどれだけ保てるかで決まります。8 Mbpsの10分の動画は、内容にかかわらずおよそ600 MBになります。
重要なのは、ビットレートが全フレームの全画素に分配されるという点です。1画素あたり・1秒あたりのビット数だと考えてください。ビットレートを上げずに解像度やフレームレートを上げれば、1画素が受け取る予算の取り分は薄くなります。4 Mbpsの4K動画が、同じ4 Mbpsの1080p動画より汚く見えるのはこのためです。4K版は同じデータ量で4倍の画素を記述しなければならず、細かいディテールはにじみやブロックノイズに溶けてしまいます。しかも、それは4Kに期待していたまさにその部分で起こります。
| 解像度 | 無理のない範囲 | 10分でおよそ |
|---|---|---|
| 720p | 2〜4 Mbps | 150〜300 MB |
| 1080p | 4〜8 Mbps | 300〜600 MB |
| 1440p | 8〜16 Mbps | 600 MB〜1.2 GB |
| 4K | 16〜40 Mbps | 1.2〜3 GB |
3つの数値をどう天秤にかけるか
ビットレートという予算を共有しているため、3つの数値は三角形をなします。どれか2つを固定すれば、結果がどこまできれいになりうるかは残る1つで決まります。ここから、現実の判断の大半を片づけるいくつかのルールが導けます。
- 大きさよりシャープさ。 ビットレートを十分与えた1080pは、絞られた4Kよりほぼどの画面でもきれいに見えます。全体のサイズに制約があるなら、ビットレートを絞る前に解像度を下げましょう。
- フレームレートは動きに合わせる。 ゲームプレイやスポーツには60 fps、それ以外には30 fps（または元素材のフレームレート）を。上げる方向の変換は絶対に避けましょう。30 fpsの素材は、60 fpsのファイルに入れても何も得られません。
- 視聴者に見えない画素にコストをかけない。 チャットアプリで見る動画やページに埋め込む動画は、実際に視聴される画面サイズでは劣化を感じないので、720pまで下げて構いません。
CRFはどこに位置づけられるのでしょうか。最近のエンコーダーを使えば、ビットレートの計算はまるごと省けます。固定品質モードが、視覚的な画質を一定に保つようビットレートを自動で変動させてくれるからです。あなたは解像度とフレームレートを選び、ビットの配分はCRFに任せる。たいていはこちらのほうが良いやり方です。詳しくはCRFのガイドをご覧ください。
正しいレバーで問題を切り分ける
この三角形は、逆向きにたどればトラブルシューティングの地図にもなります。動きのある場面がブロック状ににじむなら、押し出している画素数に対してビットレートが足りていません。画質を上げる（CRFを下げる）か、解像度を下げましょう。静止した場面でも甘いなら、たいていは元素材の解像度が低いか、以前に強い圧縮を受けています。これは再エンコードでは元に戻せません。動きがカクつくならフレームレートが原因で、レートが低いというより元素材と出力のレートが噛み合っていないケースが多くあります。そしてファイルが明らかに大きすぎるなら、内容が必要とする以上のビットを使っています。その直し方はファイルサイズ削減のガイドで手順ごとに解説しています。
ここまでに工学の学位は要りません。解像度は画素がいくつあるか、フレームレートはそれがどれくらいの頻度で変わるか、ビットレートはそのすべてをどれだけのデータで記述するか。そして画質は、3つ目の数値が最初の2つに見合っているかどうかで決まるのです。