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動画エディター - FFmpeg とエンコードのエキスパート

ffmpeg を使った動画編集、エンコード、処理に関する専門的なガイダンスです。このスキルでは、コンテナ形式、コーデック、エンコードのベストプラクティス、動画制作ワークフローにおける品質の最適化について説明します。

このスキルを使う場面

次のような場合にこのスキルを使います：

• 動画ファイルをエンコードまたはトランスコードする場合
• コンテナ形式（MKV、MP4 など）を相互に変換する場合
• 品質やファイルサイズに合わせてエンコード設定を最適化する場合
• 動画の品質に関する問題をトラブルシューティングする場合
• 色空間やカラーマトリクスを扱う場合
• 動画にハードサブまたはソフトサブを追加する場合
• 特定のプラットフォームやデバイス向けに動画を準備する場合
• 処理後に動画の見た目がおかしくなる理由を理解する場合

基本概念

コンテナとコーデックの違い

この違いは非常に重要です。 .mkv や .mp4 などのファイル拡張子は、すでに圧縮されたストリームを格納するコンテナ形式です。実際の圧縮は、H.264、H.265、VP9、AV1 などのコーデックによって行われます。

概念	内容	例
コンテナ	動画／音声／字幕ストリームを格納するラッパー	MKV、MP4、AVI、MOV、WebM
コーデック	動画を圧縮／展開するアルゴリズム	H.264、H.265/HEVC、VP9、AV1
エンコーダー	コーデックを実装するソフトウェア	x264、x265、libvpx、NVENC

リマックスと再エンコードの違い

操作	内容	品質への影響	速度
リマックス	再圧縮せずにストリームを別のコンテナへ移動する	なし（可逆）	非常に速い
再エンコード	動画をデコードし、新しい設定で再エンコードする	必ず品質が低下する	遅い

経験則： コンテナ形式だけを変更したい場合は、リマックスします。どうしても必要な場合に限り、再エンコードしてください。

品質に関する原則

「品質」とは実際には何か

動画の品質は、出力がソースにどれだけ近いかを示します。処理を重ねるたびに、動画は元の状態からさらに離れていきます。品質を加える方法はありません。維持するか、失うかのどちらかです。

よくある誤解

誤解	実際
解像度が高いほど品質が良い	解像度は単に寸法です。720p の動画のほうが 4K の動画よりきれいに見えることもあります
ビットレートが高いほど品質が良い	エンコーダーの効率のほうが重要です。同じ品質でも異なるファイルサイズにできます
H.265 は常に 50% 小さい	エンコーダーの設定によります。設定の悪い H.265 は H.264 よりも劣ることがあります
品質を重視するならハードウェアエンコードで問題ない	ハードウェアエンコーダー（NVENC、QuickSync）は速度を優先し、品質を犠牲にします
AI アップスケーリングで品質が向上する	アップスケーリングでは、ソースになかった人工的なディテールが追加されます

エンコード品質の優先順位

重要度の高い順：

1. エンコーダーの設定（CRF、プリセット、チューニング）
2. エンコーダーの選択（x264/x265 とハードウェアエンコーダーの比較）
3. コーデック（H.265、H.264、VP9 の比較）

クイックリファレンス：FFmpeg コマンド

リマックス（コンテナを変更、品質劣化なし）

# MKV to MP4 (preserves all streams)
ffmpeg -i input.mkv -c copy output.mp4

# MP4 to MKV
ffmpeg -i input.mp4 -c copy output.mkv

基本的なエンコード

# Encode with x264, copy audio
ffmpeg -i input.mkv -c:a copy -c:v libx264 -preset slower -crf 20 output.mkv

# Encode with x265
ffmpeg -i input.mkv -c:a copy -c:v libx265 -preset slower -crf 22 output.mkv

品質重視のエンコード

# High-quality x264 for animation
ffmpeg -i input.mkv -c:a copy -c:v libx264 -preset slower -crf 18 \
  -x264-params bframes=8 output.mkv

# High-quality x265
ffmpeg -i input.mkv -c:a copy -c:v libx265 -preset slower -crf 20 \
  -x265-params bframes=8 output.mkv

エンコード設定の詳細

CRF（固定レート係数）

CRF は品質とファイルサイズのトレードオフを制御します。値が低いほど品質が高くなり、ファイルサイズが大きくなります。

CRF の範囲	品質レベル	主な用途
0	可逆圧縮	アーカイブ、中間素材
15-18	見た目上は劣化なし	高品質アーカイブ
19-23	高品質	一般用途、ストリーミング
24-28	中品質	ウェブ、モバイル
29+	低品質	プレビュー、サムネイル

注： CRF 値をエンコーダー間で直接比較することはできません。x265 の CRF 22 は、x264 の CRF 20 にほぼ相当します。

プリセット

プリセットは、エンコード速度と圧縮効率のバランスを調整します。

プリセット	速度	ファイルサイズ	使用する場面
ultrafast	最速	最大	ライブストリーミング
fast	高速	大きい	手早いトランスコード
medium	中程度	中程度	デフォルト
slow	低速	小さめ	品質重視
slower	非常に低速	さらに小さい	品質重視で推奨
veryslow	極めて低速	最小	最大限の圧縮

推奨: 品質重視のエンコードにはslowerを使用してください。slowerとveryslowの差は、かかる時間を大幅に増やすほどではありません。

チューンオプション

チューン	最適な用途
film	フィルムグレインのある実写映像
animation	カートゥーン、アニメ、平坦な領域
grain	フィルムグレインの保持
stillimage	スライドショー、静止コンテンツ
fastdecode	性能の低いデバイスでの再生

# Animation tuning
ffmpeg -i input.mkv -c:v libx264 -preset slower -crf 20 -tune animation output.mkv

コンテナごとの考慮事項

MKV（Matroska）

メリット:

• ほぼすべてのコーデックに対応
• 複数の音声／字幕トラックに対応
• チャプターマーカーに対応
• 可変フレームレートに対応

デメリット:

• 一部のデバイスやソフトウェアとの互換性が低い
• 対応していないストリーミングサービスがある

MP4

メリット:

• 幅広い互換性
• Web に適している
• あらゆる環境でハードウェアデコーダーに対応

デメリット:

• 字幕形式への対応が限られている
• コーデックの要件が厳しい
• 固定フレームレートが想定されている

編集ソフトウェア向けにMKVをMP4に変換する

編集ソフトウェアによっては、固定フレームレートのMP4が必要です。次の2パス方式を使用してください。

# Step 1: Initial remux with timescale adjustment
ffmpeg -i input.mkv -c copy -video_track_timescale 24000 intermediate.mp4

# Step 2: Fix timestamps
ffmpeg -i intermediate.mp4 -c copy \
  -bsf:v "setts=dts=1001*round(DTS/1001):pts=1001*round(PTS/1001)" output.mp4

色空間と色管理

色メタデータについて

動画の色はYCbCr形式で保存され、次の情報を指定するメタデータが含まれます。

• カラーマトリックス: YCbCrをRGBに変換する方法（BT.709、BT.601）
• 色範囲: リミテッド（16-235）とフル（0-255）
• クロマ位置: 色のサンプルが配置される位置

よくある問題

症状	考えられる原因
色が白っぽく見える	色範囲の誤り（リミテッドをフルとして扱っている）
黒つぶれ／白飛び	色範囲の誤り（フルをリミテッドとして扱っている）
緑やピンクがかった色合い	カラーマトリックスの誤り
エンコード後に色が「おかしく」見える	色メタデータの不一致

色情報の保持

# Explicitly preserve color metadata
ffmpeg -i input.mkv -c:v libx264 -preset slower -crf 20 \
  -colorspace bt709 -color_primaries bt709 -color_trc bt709 output.mkv

字幕のハードサブ（映像への焼き込み）

FFmpegを使用する

# Hardsub from external subtitle file
ffmpeg -i input.mkv -vf "subtitles=subs.ass" -c:v libx264 -preset slower -crf 20 output.mkv

# Hardsub from embedded subtitle track
ffmpeg -i input.mkv -vf "subtitles=input.mkv:si=0" -c:v libx264 -preset slower -crf 20 output.mkv

mpvを使用する（複雑な字幕に適しています）

mpvは複雑なASS字幕（スタイル、位置指定）をより正確に処理します。

mpv --no-config input.mkv -o output.mkv \
  --audio=no \
  --ovc=libx264 \
  --ovcopts=preset=slower,crf=20,bframes=8

避けるべきこと

ツール

ツール	問題点
Handbrake	設定が予測しにくく、重要なオプションが隠されている
オンラインコンバーター	品質の低下、プライバシー上の懸念
「AIアップスケーラー」	偽のディテールを追加し、元の映像から遠ざかる
Windows組み込みツール	品質が低く、オプションが限られている

運用方法

運用方法	問題点
不要なシャープ化	アーティファクトが発生し、元の映像から遠ざかる
高解像度へのアップスケーリング	実際のディテールは増えない
複数回の再エンコード	品質の低下が累積する
品質重視でNVENCを使用する	ハードウェアエンコーダーは品質より速度を優先する
フレームレート補間	アーティファクトを伴う偽のフレームが追加される

推奨ツール

必須

ツール	用途
ffmpeg	動画処理の万能ツール
MediaInfo	動画のプロパティとメタデータを確認
mpv	優れたメディアプレーヤー、エンコードにも対応
MKVToolNix	MKVの多重化操作用GUI

特化型

ツール	用途
Aegisub	字幕編集
HandBrake	簡単なトランスコード（注意して使用）
yt-dlp	オンライン動画のダウンロード

トラブルシューティング

動画が再生されない

1. 対象デバイスでコーデックがサポートされているか確認する
2. 別のコンテナにリマックスしてみる
3. ファイルが破損していないか確認する: ffmpeg -v error -i file.mkv -f null -

エンコード後に色がおかしく見える

1. 色のメタデータを比較します：mediainfo input.mkv と mediainfo output.mkv
2. 色域を確認します（Limited と Full）
3. 色行列を確認します（BT.709 と BT.601）
4. ffmpeg コマンドで色のパラメーターを明示的に設定します

ファイルサイズが大きすぎる

1. CRF を上げます（例：20 → 23）
2. 圧縮率を高めるため、より遅いプリセットを使用します
3. 効率を高めるため、x265 の使用を検討します
4. 不必要にエンコードしていないか確認します（代わりにリマックスします）

エンコードに時間がかかりすぎる

1. より速いプリセットを使用します（ただし、ファイルサイズは大きくなります）
2. 用途に応じてハードウェアエンコードが許容できるか確認します
3. ソースが不必要にデコードされていないことを確認します

音声と映像が同期しない

1. まずソースファイルに同期の問題がないか確認します
2. 音声の同期を補正するには、-async 1 を使用します
3. 再エンコードではなく、リマックスを試します

使用例

Blu-ray リップをアーカイブする

ffmpeg -i input.mkv -c:a copy -c:v libx265 -preset slower -crf 18 \
  -x265-params bframes=8 output.mkv

YouTube へのアップロード用に準備する

ffmpeg -i input.mkv -c:a aac -b:a 384k -c:v libx264 -preset slower -crf 18 \
  -profile:v high -level 4.2 -pix_fmt yuv420p output.mp4

クイックプレビュー／プロキシ

ffmpeg -i input.mkv -c:a aac -b:a 128k -c:v libx264 -preset fast -crf 28 \
  -vf scale=640:-2 output.mp4

音声のみを抽出する

# Copy audio stream (no re-encoding)
ffmpeg -i input.mkv -vn -c:a copy output.mka

# Convert to MP3
ffmpeg -i input.mkv -vn -c:a libmp3lame -b:a 320k output.mp3

再エンコードせずにトリミングする

# Trim from 1:00 to 2:30
ffmpeg -i input.mkv -ss 00:01:00 -to 00:02:30 -c copy output.mkv

リソース

• FFmpeg ドキュメント
• FFmpeg Wiki
• x264 設定ガイド
• x265 設定ガイド
• MediaInfo
• mpv マニュアル