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画質マニアです。また音質マニアでもあります。 質感と立体の表現を好みCRT, 撮像管, 70mmフィルムなどの画を好みます。 普段はTwitterにいます。 LaserDiscを主とした…

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動き補償i/p変換 -Compressor 3.5

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2021年02月08日

Apple Final Cut Studio(2009, 3, HD)を購入致しました。

YouTubeに度々アップロードしている画質サンプル動画にはアップコンバート品質に大きな不満が有りその改善には処理手順の変更とi/p変換品質の改善が必要不可欠となっていました。その為私はi/p変換に最高の品質を期待出来る専用のハードウェアを購入する所存でおりましたけれども入手困難であるそれを待ちきれずこの度はCompressor 3.5の入手を目的にFinal Cut Studio(2009, 3, HD)を購入する事に致しました。

このソフトウェアスイートはFinal Cut Pro 7, Motion 4, Soundtrack Pro 3, DVD Studio Pro 4, Color, Compressor 3.5, LiveType 2, Cinema Tools 3.5, Apple Qmaster 3と統合された数多くのアプリケーションから構成されており、素材のキャプチャから編集, 合成, 色補正, ミキシング, エンコードを経てビデオソフトのオーサリングまで一括して行なえる物となります。

Compressor 3.5はトランスコードアプリケーションでありその機能の一つとして動き補償技術を用いた高度なi/p変換を行なう事が可能です。
動き補償技術は隣接フレームを比較する事で算出したモーションベクトルを用いて中間フレームを生成する技術であり動画の圧縮やフレームレート変換などで用いられます。それをi/p変換に応用すると通常の動き適応i/p変換で問題となる動画でのラインダブリングやフィールドブレンドを回避する事が可能となります。その結果として垂直解像度の低下や動き, 水平解像度などを犠牲にしない高品質なi/p変換が可能となります。
もちろん動き補償技術を用いないi/p変換も行なえ、動き適応, ラインダブリング, フィールド破棄(奇数, 偶数), フィールドブレンディング, フィールド合成など様々な方法でi/p変換を行なえるようになっています。
私はこの動き補償i/p変換を使用したく思った為Compressor 3.5を選択, 購入致しました。

しかし、Compressor 3.5で動き補償i/p変換が行えるからといって高品位なi/p変換を行なえると決まった訳では無いのです。
動き補償に用いるモーションベクトルの算出方法が悪ければ適切に動き補償を行なう事が出来ずに画を破綻させてしまうリスクがあるのです。
具体的にはフレーム内のピクセルをn x nピクセルのブロックとして扱い隣接フレーム間のモーションベクトル算出を行なった場合に動画のブロック輪郭周辺の像が歪む事があります。これはブロックマッチング法と呼ばれる手法であり演算負荷の大幅な低減を行なえるというメリットがある反面上記の様なデメリットを持ちます。
ピクセルマッチング法を用いる事でブロック歪みの発生を原理的に回避する事が可能です。しかし演算負荷が非常に大きく多くの場合は演算負荷の小さいブロックマッチング法が用いられます。
また、Final Cut Pro Xのデインターレース機能として実装されている動き適応i/p変換はブロック単位で適応制御が行なわれていると考えられる挙動を示しておりこれらの事から私はCompressor 3.5でもブロックマッチング法が用いられている可能性は高いと考え懸念しております。
この点ではやはり高価な専用ハードウェアが圧倒的な強みを見せている様に思います。ピクセルマッチング法での動き補償i/p変換を売りにしている事に加えて動き補償が適用不能な箇所の為にピクセル単位での動き適応処理やラインダブリング時の対角補完なども備わっており考えうる方法を全て用いて最良のi/p変換品質追究する上それをリアルタイム処理でこなしてしまう訳ですから。

Compressor 3.5ではi/p変換の他に動き補償技術を用いたフレームレート変換や統計予測を用いたスケーリング機能などが行なえます。
フレームレート変換は単に任意のフレームレートを指定しての変換に限らず、任意の再生時間を指定しての変換や任意のフレームレートとなる様再生速度を変更する事も可能です。これらを実現するため動き補償技術の他フレーム合成や直近フレームの保持などの変換方法も使用可能となっています。
スケーリング機能は統計予測と聞き馴れない呼び方をされていますけれどもその実体はバイキュービック法やLanczos法を用いた物ではないかと考えております。もちろん最近傍補完, バイリニアといったシンプルな方法も使用可能でありスケーリング機能を応用したトリミング, アスペクト比変換等も可能です。

その他ノイズリダクション, カラーコレクション, 簡易プロセスアンプ, クリッピング, 簡易カラースペース変換などのフィルタ機能も備わっています。
これらのフィルタ類は簡易的でありあまり期待出来ないのではないかと思います。

Compressor 3.5はトランスコードアプリケーションですからApple ProResを始めとした複数のフォーマットへのエンコーダーが可能です。
また、一つのソースを複数の設定, 複数のソースを一つの設定, 複数のソースを複数の設定で一括した出力を行なう事も可能です。

以上が主な特徴となります。

Compressorの最新版であるCompressor 4.5ではなく旧バージョンであるCompressor 3.5を選択した理由ですけれども、
最新版ではデインターレースの設定項目が無くなりデインターレースについて詳細が記載された資料も見当たらず動き補償デインターレースが使用可能であるか定かではないのです。Compressor 4.xでも初期にはデインターレースの設定項目あった様ですけれどもCompressor 4.xはダウンロード販売限定であるため最新版以外の入手は出来ません。その為今回は動き補償デインターレースを確実に使用可能かつ入手可能な物の中では最新版となるCompressor 3.5を選択致しました。

Compressor 4.xではアップデートによりリサイズフィルタの項目が大幅な変更がありましたので後にアップコンバート用途で最新版を購入する事を検討しております。
最近傍補完, バイリニア, バイキュービック, Lanczosの他にアンチエイリアスという項目が選択可能となっておりmadVRのNGU(New Generation Upscaling)に相当するリサイズフィルタなのでは無いかと迚も気になります。

このような経緯で購入したCompressor 3.5ですけれども動き補償i/p変換のクオリティやその挙動を確認しつつCompressor 4.5や専用ハードウェアとの併用を含めた運用方法についてゆっくりと考えて行こうと思います。

Final Cut Pro Xに加えてFinal Cut Studioを入手したらますますMacProが欲しくなりました。

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