動画コーデック解説：H.264 vs H.265 vs VP9 vs AV1

エクスポートダイアログを開く——あるいは変換ツールにファイルをドロップする——と、4つの名前が目に入る：H.264、H.265、VP9、AV1。カメラレンズの型番みたいに見える。ツールがデフォルトでひとつを選んで、あなたはそれを承認して次に進む。

それで問題ない。テレビでファイルが再生できなくなるまでは。あるいは再生はできるけど80MBであるべきファイルが800MBある場合。あるいはクライアントのポータルにアップロードしたらシステムがそのフォーマットを拒否した場合。

このガイドでは、各コーデックが実際に何なのか、その違いが実際にどういう意味を持つか、そして何をしたいかによってどれを選ぶべきかを説明する。

コーデックとは何か——コンテナとの違い

コーデックは、動画データをエンコードおよびデコードするアルゴリズムだ。「コーダー/デコーダー」の合成語である。動画を録画するとき、コーデックはフレームを元のサイズ——未圧縮の1080pフレームは約6MB——から保存・送信できるサイズへと圧縮する。動画を再生するとき、コーデックはリアルタイムで展開し、動く映像として表示する。

コンテナは、圧縮されたデータを包むファイル形式だ。MP4、MOV、MKV、WebM——これらがコンテナだ。動画ストリーム、音声ストリーム、字幕、メタデータを格納し、すべてをひとつのファイルにまとめる。

混乱は両者を混同することから生まれる。「MP4を送って」と言われた場合、相手が指しているのはコンテナだ。そのMP4の中のコーデックはH.264、H.265、AV1のいずれかかもしれない。テレビがファイルを再生できないと言うとき、多くの場合それはコーデックをサポートしていないということであり、コンテナの問題ではない。

実際的な意味：MP4に変換するだけでは互換性は保証されない。MP4の中に適切なコーデックが入っている必要がある。

H.264（AVC）——ユニバーサルスタンダード

H.264——正式名称AVC（Advanced Video Coding）——は2003年に標準化された。現在、地球上で最も広く普及している動画コーデックだ。過去15年間に作られたすべてのスマートフォン、テレビ、ゲーム機、ウェブブラウザ、ソーシャルプラットフォームがH.264を問題なく再生できる。

圧縮率： 現代の基準では、H.264は最も効率的なコーデックではない。H.264でエンコードされたファイルは、H.265やAV1で同等の画質のファイルよりも大きくなる。しかし非効率というわけでもない——CRF 23では、1080pファイルを約1〜4Mbpsに圧縮する。これはどんなブロードバンド接続やストリーミングプラットフォームが期待するよりもずっと小さい。

エンコード速度： 速い。H.264のエンコードは、過去10年間に製造されたほぼすべてのデバイスでハードウェアアクセラレーションが効く——スマートフォン、ノートPC、デスクトップGPU、廉価なARMチップでも。10分の動画をエンコードするのに数分かかるだけで、数時間はかからない。

特許ライセンス： H.264は特許取得済みで、商業的にエンコードまたはデコードするソフトウェアにはライセンス料が必要だ。実際にはこのコストはデバイスメーカーやブラウザベンダーが負担するため、エンドユーザーは感じることがない。しかし大規模なWebストリーミングパイプラインのコーデックを選ぶ際には重要になる。

最適用途： 他の人と共有したいが再生環境を制御できないすべてのもの。メール添付、WhatsApp、Slack、SNS、クライアント向け納品物、放送出力——互換性が最優先なら、MP4コンテナ内のH.264が正解だ。

H.265（HEVC）——より優れた圧縮、より多い摩擦

H.265——HEVC（High Efficiency Video Coding）とも呼ばれる——は2013年に標準化されたH.264の直系後継だ。主要な数字：同じ視覚的品質でH.264より約40〜50%優れた圧縮率。H.264で100MBのファイルは、同じ解像度と品質レベルでH.265では50〜60MBになる。

なぜ重要か： 4K映像。アーカイブ。長時間の録画。4K動画のライブラリを保存したり、何年も保存したい映像をアーカイブしたりするなら、H.265はストレージコストをほぼ半分に削減する。

エンコード速度： H.264より遅い。ソフトウェアのみのH.265エンコードは目に見えて遅く——同等のハードウェアでH.264の3〜5倍遅いこともある。最新のApple Silicon、最新のNVIDIA GPU、Intel Quick Syncにはハードウェアアクセラレーションがあり、差は大幅に縮まる。ハードウェアが対応していればH.265のエンコードは速い。対応していなければ待つことになる。

特許ライセンス： ここでH.265が複雑になる。一つのライセンス機関（MPEG-LA）しかないH.264と異なり、H.265には独立したライセンス要件を持つ複数の競合する特許プールがある。結果：ブラウザベンダーにとってライセンス状況が解決していないため、FirefoxとChromeはデフォルトでH.265デコードを有効にしていない。SafariとAppleデバイスはネイティブサポートしており、これがiPhoneがデフォルトでHEVC録画をする理由だ。

ブラウザサポート： 限定的。追加のハードウェアがなければH.265はChromeやFirefoxでネイティブ再生できない。再生環境を保証できない場合はWeb配信には不向きだ。

最適用途： ローカルストレージ、アーカイブ、Apple間のワークフロー、および再生を制御できる状況（特定のアプリ、特定のテレビ、専用プレーヤー）。Mac、iPhone、Apple TVで視聴するならH.265は優れている。設定がわからない相手にファイルを送るならH.264の方が安全だ。

VP9——Googleのオープンな代替

VP9はGoogleのH.265への回答だ。ロイヤリティフリーでオープンとなるよう開発され、2013年にリリースされた。YouTubeがWeb配信のデフォルトコーデックとして採用し、すべてのChromiumベースのブラウザがネイティブ再生できる。Firefoxもサポートしている。Safariは2021年にサポートを追加した。

圧縮率： VP9はH.265とほぼ同等の圧縮効率を達成——同じ品質レベルでH.264より約30〜50%優れている。実際には、YouTubeのエンコードパイプラインはH.264相当のものよりも低いビットレートで同じように見えるVP9ファイルを生成する。

エンコード速度： 遅い。VP9のソフトウェアエンコードはCPUを多く使い、H.264よりかなり遅い。VP9エンコードのハードウェアアクセラレーションは一部のデバイス（最新のIntelチップ、一部のAndroid SoC）で利用可能だが、H.264ほど普遍的ではない。デコードはほとんどの最新デバイスで速くハードウェアアクセラレーションが効いており、これがYouTubeがスムーズに配信できる理由だ——彼らは遅いエンコードを一度行い、デバイスが素早くデコードする。

ロイヤリティフリー： はい。これがH.265に対するVP9の主な優位点だ。ライセンス料なし、特許プールの複雑さなし。どの開発者もロイヤリティ契約なしにVP9エンコーダーやデコーダーを構築できる。

コンテナ： VP9はWeb配信ではWebMコンテナに入るが、MKVに入ることもある。通常VP9はMP4ファイルには入らない。

最適用途： プレーヤー（最新ブラウザ）を制御できるWeb動画配信で、H.265のライセンスの複雑さなしにH.264より優れた圧縮が欲しい場合。実際にはニッチ——ほとんどの新プロジェクトはVP9を飛ばしてAV1に進む。

AV1——未来の標準

AV1はこのグループで最新のコーデックで、Google、Apple、Microsoft、Netflix、Amazon、Facebook、Mozillaを含む連合であるAlliance for Open Mediaが2018年にリリースした。目標はH.265を凌ぐロイヤリティフリーのコーデックを構築することだった。

成功した。AV1は同等の品質でVP9より約30%、H.264より約50%優れた圧縮率を達成する。NetflixのテストではAV1がHEVCより40%低いビットレートで同じ知覚品質を実現することが示された。

エンコード速度： これが普及への主な障壁だった。AV1のソフトウェアエンコードは非常に遅い——標準的なCPUで10分の1080p動画をエンコードするのに数時間かかることもある。ハードウェアアクセラレーションが解決策であり、急速に進歩している。NVIDIA RTX 40シリーズ、Intel Arc、AMD RDNA 3 GPUはすべてAV1ハードウェアエンコーダーを搭載している。Apple SiliconにはAV1ハードウェアデコードが追加された。これらのチップがベースになるにつれ、エンコード速度のペナルティは消える。

ロイヤリティフリー： はい、完全に。Alliance for Open MediaはまさにパテントフリーのコーデックをAV1を作るために設立された。これによりブラウザベンダー、ストリーミングプラットフォーム、開発者がライセンスリスクなしに安全に実装できる。

普及状況： YouTubeはサポートしているブラウザにAV1で配信する。NetflixはモバイルでAV1を使用。Chrome、Firefox、Edge、SafariはすべてAV1デコードをサポートしている。2022年以降のスマートフォン、ノートPC、テレビではハードウェアデコードサポートが標準になっている。

最適用途： 大規模なWebストリーミング、将来性のあるアーカイブ、そしてエンコード時間が管理可能な今日構築されるすべての新しいパイプライン。AV1は業界が向かっている方向だ。今インフラを構築しているなら、AV1を中心に計画を立てるべきだ。

コーデック比較一覧

コンテナとコーデックの混乱

各コーデックが何をするかを理解したところで、コンテナの全体像を見てみよう：

MP4は最も汎用性の高いコンテナだ。H.264、H.265、AV1の動画ストリームを格納できる。最も広いデバイスサポートを持つコンテナだ。MP4に変換するとき、内部のコーデックが実際の互換性を決定する——H.264のMP4はどこでも再生でき、H.265のMP4はFirefoxで再生できないかもしれない。

WebMはWeb向けに設計されたGoogleのコンテナだ。VP9とAV1のストリームを格納する。ブラウザベースの動画プレーヤーや最新ブラウザ向けに最適化されたCDNからのコンテンツでWebMを見るだろう。すべてのメディアプレーヤーでネイティブ再生できるわけではない。

MOVはAppleのコンテナだ。iPhoneはHEVC（H.265）ストリームをラップしたMOV形式で録画する。Appleハードウェアでは効率的だが、WindowsメディアプレーヤーやAndroidデバイスで互換性の問題を起こすことがある。

MKV（Matroska）は柔軟なオープンコンテナで、ほぼ何でも格納できる——H.264、H.265、AV1、VP9、その他数十のコーデック。MKVはその柔軟性と字幕サポートのためメディアライブラリやアーカイブで人気だが、メディアプレーヤーソフトウェアなしでは民生機器で普遍的にサポートされていない。

人々が混乱するミスマッチ：iPhoneのMOVファイルは内部にHEVCを含む。HEVCコーデックパックをインストールしていないWindows Media PlayerはHEVCを再生できない。解決策はファイル名を変えることではなく——MP4コンテナ内のH.264に再エンコードすることだ。この違いを理解することでトラブルシューティングの手間が大幅に省ける。

この種の変換中に何が失われるかをより深く理解したいなら、非可逆vs可逆ファイル変換ガイドが基本的な仕組みをカバーしている。

実際にどのコーデックを使うべきか

上記をすべて無視して、状況に応じてこのリストから選ぼう：

どのデバイスでも、どこでもファイルを再生させたい——MP4でH.264を使う。 過去15年間に製造されたすべてのデバイスが再生できる。すべてのプラットフォームが受け入れる。どんな共有シナリオでも十分圧縮できる。迷ったらこれが答えだ。

動画をアーカイブしたり4K映像を保存したりしている——MP4またはMOVでH.265を使う。 H.264比で約45%のファイルサイズ削減はテラバイト単位で保存するときに急速に積み上がる。Apple世帯（iPhone、Mac、Apple TV）なら互換性の問題に遭遇することはない。これらのファイルをApple以外のユーザーと共有する必要があるなら、配信のためにH.264に変換する。

今日Web動画配信パイプラインを構築している——MP4またはWebMでAV1を使う。 ブラウザサポートは揃っている。ハードウェアデコードは広く普及している。優れた圧縮率は大規模での帯域幅コストを削減する。エンコード時間が残る制約だが、ハードウェアエンコーダーが2022年以降のマシンで現実的にしている。

YouTubeまたはブラウザベースのプレーヤーに動画を配信していてエンコード速度が重要——フォールバックとしてVP9を使う。 VP9は大規模で実証済み、ロイヤリティフリー、H.264では不十分なところでサポートされている。AV1ほど将来性はないが、AV1のエンコード時間をまだ処理できないパイプラインにはより実用的だ。

適切なコーデックで動画を圧縮する

配信のために動画を圧縮するときにコーデック選択が最も重要になる——コーデックは品質が目に見えて低下する前にファイルサイズをどれだけ削減できるかを決定する。

CRF 23のH.264がほとんどの人が使うべき出発点だ。そこからH.265とAV1を使えば目に見える品質低下なしにさらに進めるが、各ステップでエンコードのオーバーヘッドは上がる。圧縮の側面を深く掘り下げたいなら、動画圧縮ガイドでCRF設定とプリセットを詳しく説明している。

コーデックの選択と圧縮の選択は相互に作用する。うまく圧縮されたH.264ファイルは常に下手に圧縮されたAV1ファイルに勝る。適切なコーデックから始めて、そこから圧縮を調整しよう。

まとめ

4つのコーデック、4つの用途：

• H.264 — どこでも再生できる、エンコードが速い、安全なデフォルト
• H.265 — H.264の半分のファイルサイズ、ストレージとAppleデバイスに最適、Web配信には避ける
• VP9 — ロイヤリティフリー、YouTubeで実証済み、良いブラウザサポート、エンコードが遅い
• AV1 — 最高の圧縮率、ロイヤリティフリー、業界の方向性、ハードウェアアクセラレーションが急速に普及中

今日動画を共有するならMP4でH.264を使おう。明日のためにシステムを構築するならAV1を中心に計画しよう。

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