無圧縮動画のデータ量

おそらく計算式をご存じの方なら、簡単に出せるのでしょうが、当方、デジタルベースでは、動画を作製した経験がありません。
(デジタルビデオカメラを持っていません)

たとえば、現行テレビジョンに放送する素材を基本として考えた場合、16:9サイズの作品25分ぶんで、どれくらいのデータサイズになるのでしょう。

また、これが「フルハイビジョン放送」を前提とした場合、どう変わってくるのでしょう。

計算式の基本等も含めてご教示いただければ幸いです。
よろしくお願いいたします。

No.3 ベストアンサー 回答者： mtaka2 回答日時： 2008/05/09 12:23

アナログ放送などの場合、画面縦横比は4:3で解像度は720x480(もしくは720x486)です。

(1ドットの大きさが正方形でないです)
次に1ドットあたりのデータ量ですが、「デジタルベースで映像素材を作る」段階だと、RGB各8ビットの1ドットあたり24ビットで作るのが普通ですね。
そうなると、720x480x3で、1枚あたり約1MBになります。
NTSC規格は1秒間に29.97コマなので、1秒間に約30MB
25分間だと約43GBになります。
16:9サイズということですが、DVDなどでよく使われている「スクイーズ」方式の場合、上記720x480の解像度のまま、表示を16:9にします。(1ドットの大きさが縦に小さくなる)。その場合はデータ量は43GBで同じ。
上下に黒を入れる「レターボックス」表示の場合、縦方向の解像度が3/4になりますので、約33GBに減ります。

HD解像度の場合ですが、「フルハイビジョン」は解像度が1920x1080になります。
同じように計算すると、横1920ドット×縦1080ドット×3バイト×29.97枚×60秒×25分=260GBになります。

以上、非圧縮動画のデータ量ですが、実際には、こんなデータ量は扱ってられませんので、業務用・放送用機器でもデータ量の削減を行っています。
まず、1ドットあたりの情報も3バイトも使うのは無駄です。
人間の視覚特性として、輝度には敏感だが色の変化には鈍感なので、
輝度解像度はそのまま色解像度を落としたりします。
放送・業務用機器だとDigitalBETACAMやD1は4:2:2(色解像度は横1/2)で、1ドットあたり16ビット(2バイト)
DVDなどの場合は4:2:0(色解像度は縦横1/2)、miniDVなどの場合は4:1:1(色解像度は横1/4)で、どちらも1ドットあたり1.5バイト(12ビット)になります。
このように色解像度を落とすだけで、非圧縮のままでもデータ量は2/3～1/2に減ります。

それでも、やはりデータ量は多くなりますので、業務用・放送用のビデオ機器でもDCT(JPEGみたいな圧縮)やMPEG2/MPEG4だとかの圧縮かけて記録するのが普通です。

この回答へのお礼

たいへん丁寧な説明をいただき、ありがとうございます。
色解像度の削減など、全く知らない世界のことでしたので、とても参考になりました。
パソコンの扱うデータ容量が、フロッピー数枚の時代から、気がつけばテラバイトへ進化していったことから考えて、いつかは無圧縮デジタル画像を扱うのが当たり前の時代が来るのかな、などと思ってした質問でした。容量、計算速度ともに100倍くらいになれば、まるきり夢物語でもないような気がします。もちろん、通信での利用など、常に圧縮技術は必要だとは思いますが。

お礼日時：2008/05/09 12:48

No.2 回答者： ziv 回答日時： 2008/05/09 10:25

仮にSD16：9画像を640×360と仮定してフルカラーのBMPファイルを一枚作成し、

その容量に、設定した一秒間のフレームレート（通常３０フレームぐらい）を時間で掛け算すれば無圧縮のデータが計算できるかと思います。
HDでもお好きな解像度で同様の計算をすれば完全無圧縮動画の計算が出来るかと思います。

完全無圧縮がいかに非現実的な物かと、動画圧縮のすごさが理解できるかと思いますよ

この回答へのお礼

おかげさまで、どれくらい大きいのか実感できました。でも、計算速度やHDD容量が大きくなれば、それほど非現実とは思いません。
たかだか20年前には、「テラバイト」なんて、正気の沙汰ではないデータ量だったはずですが、今は、まあふつうに「大容量」ですものね。回答ありがとうございました。

お礼日時：2008/05/09 12:57

No.1 回答者： Evreux 回答日時： 2008/05/09 06:33

>たとえば、現行テレビジョンに放送する素材を基本として考えた場合、16:9サイズの作品

デジタル放送であればもとの解像度があるので、そのまま、もしくはそれより低い解像度で録画することになるかと思いますが、アナログ放送であれば解像度という物がないので（走査線の数や水平方向の周波数を考えて似たようなものを考える事はできますが）基本的に録画の解像度の基準のようなものはありません。

計算方法ですが、縦の解像度x横の解像度x色深度xフレームレートx時間
という事になります。
これに音声分のデータが加わります。

無圧縮だとたいていものすごい容量になってしまいます。

この回答への補足

その、「縦の解像度や横の解像度、色震度……」についての基礎知識がないのでわからないのです。
また、テレビ放送を例に出したのは、この手の質問で、よく「画像サイズにもよりますが」との回答があることが多いので、統一するつもりで基準として書きました。
ものすごい量になるのはわかるのですが、具体的にどれくらいになるのかを知りたいのです。
現実的な録画を前提としなくてけっこうですので、教えていただけると助かります。

補足日時：2008/05/09 08:43

この回答へのお礼

質問が言葉足らずで申し訳ありません。補足説明致しました。よろしくお願いします。

お礼日時：2008/05/09 08:49