キャプチャ (録画ソフト)

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キャプチャ (capture) とは、コンピュータに表示される映像情報を静止画または動画ファイルとして取り込み保存するという行為のこと。これを実現するためコンピュータに搭載するハードウェアは「キャプチャデバイス」、ソフトウェアは「キャプチャソフト」と呼称される。本稿では、主に動画のキャプチャについて記述する。

キャプチャ対象[編集]

パソコン上で録画するものとして、以下のものが対象として挙げられる。

テレビ放送
テレビ放送を受像する。最近は地上デジタル放送に対応している製品も見られる。
ビデオデッキ監視カメラなど、他のAV機器等からの映像入力を介して取り込むもの(ダビング)も含む。
本項第2節からは主にこの機能について述べる。
再生中の動画ファイルやストリーミング放送
ストリーミング配信されている動画などを含め、現在再生中の動画を違う形式で保存する。一般的には録画ソフトウェアではなく変換ソフトウェアを利用する。一部の変換ソフトが利用できない場合など、条件によっては再生中の動画を静止画の連続としてキャプチャする方法もあるが、確実性の高いものではなく、一般的ではない。
GUIの操作画面
ウィンドウ操作やアプリケーションソフトウェアの操作方法などGUIの操作内容を録画し、教材などとして利用する。ソフトウェアによってはAdobe Flash形式で保存できる場合もある。

必要とする機材[編集]

ハードウェア[編集]

PCI接続のキャプチャカード
USB外付けTVチューナー

テレビ放送やビデオテープに記録された映像をパソコンに取り込むためには、まずキャプチャ用のハードウェアが必要とされる。既製のテレビパソコンにこの機能がある場合は、キャプチャ用のソフトウェアも付属していることが一般的である。

別途用意する場合には、キャプチャ機能を備えた拡張カードをパソコンに内蔵するか、もしくはUSBIEEE 1394など外部ハードウェアインタフェースを利用し外付けとする。内蔵する場合、デスクトップパソコンではPCIPCI ExpressノートパソコンにおいてはPCカードによって接続する。これら拡張カードは一般的にキャプチャカードと呼ばれる。また、テレビチューナを搭載した製品は、テレビ放送の受像のみ可能な製品も含めテレビチューナカードと総称される。キャプチャカードの導入には、パソコンの内部構造に関する知識が必要とされる。

一方、外付けとする場合はUSBやIEEE 1394により接続する。より転送速度が高いものが望ましく、同じUSBでもUSB 1.1対応のものよりUSB 2.0対応の製品の方がより好ましい。パソコンとはケーブル一本で接続されるので導入に際しては初心者にとっても簡便である。また画質面でも、パソコン内部より発生するノイズの影響が少ないことも内蔵製品に対してのアドバンテージである。

かつてはたくさんのメーカーで製造されていたが、昨今は生産終了するメーカーが増え、現在では僅かになってしまった。

デジタル放送対応キャプチャカードはまずメーカー製パソコンに内蔵される形で発売された。これは自作パソコン用パーツや外付けユニットでは厳しいデータ暗号化の基準を満たせなかったためである。しかし、2008年5月より基準が緩和され単体でのキャプチャカードが数社から発売された。ただしなお厳しい暗号化を要求されるため、導入条件や運用にかなりの制限があり、またアナログ時代のような自由な編集などはまったくできない状況にある。これはデジタル放送のコピー制限に厳しい日本に限定された事象であり、他国ではデジタル放送のデータを容易かつ制限なく取り込める機器が発売されている。

エンコード[編集]

キャプチャした動画はMPEG-2などエンコードし保存する。最近ではiPodPSPなどの普及により、MPEG-4にエンコードして保存するハードが増えてきている。

エンコード処理をパソコン側のCPUで行うか、またはキャプチャハードウェア側で行うかにより以下の二種類に分類できる。

ソフトウェアエンコード
ソフトウェアによってエンコードし、録画をする製品。CPUの性能が高いことが望ましい。
ただし、録画後に録画時とは違うコーデックにエンコードする場合は、CPUの性能は関係なく、性能が高いと早く作業が終わり、低いと作業時間が長くなるという比例関係にある。
ハードウェアエンコード
ハードウェアに搭載されたエンコード専用LSIによって録画をする製品。エンコード専用のLSIで処理しているために遅延が発生する。CPUの性能は要求されない。
ものによっては専用ソフトウェア及びドライバを必要とする。

高画質化技術[編集]

高画質化技術については、廉価なキャプチャカードには付随していないことが多い。高価なキャプチャカードほど高画質化技術が多く付随している傾向がある。

三次元Y/C分離回路
ゴーストノイズ除去回路

ソフトウェア[編集]

ハードウェアを制御する録画ソフトは単体でも販売・提供されているが、ハードウェアには一般的に録画ソフトが付属する。録画ソフトは数種類のものが開発されている。インターネット上の電子番組ガイド (iEPG) への対応や、MPEG-2録画後自動的にMPEG-4化が行なえるソフトや、デジタルオーディオプレーヤーに転送する機能を備えるものもある。iTunesとの連携によって、深夜に録画した番組を自動的に翌朝までに動画再生対応のiPodに転送するシステムはその実例である。

キャプチャ時の設定[編集]

解像度[編集]

地上波アナログ放送やその他SDTV映像では、ITU-R BT.601に規定されている720×480 (NTSCの場合)が最大の解像度である。用途によっては400×400や512×384などの低解像度で録画することで保存容量を削減することもある。これは、携帯型の再生機器などでの利用も考えられる。

デジタル放送の場合、1440×1080(地上波デジタル)や1920×1080(BS/CS110)の高解像度となる。

一度キャプチャした動画でも、後から解像度を変換することは可能である。

コーデック・ビットレート[編集]

保存時のコーデックについては、保存後のファイルをそのままDVD-VideoにしてDVDに書き込みやすくするため、映像部分はMPEG-2、音声部分はリニアPCMなどに圧縮して保存できるものが多い。また、最近では携帯型メディアプレーヤー(iPodPSPなど)に直接転送して再生するためにハードウェアでMPEG-4での圧縮、保存に対応するものもある。ビットレートについては、MPEG-2の場合ソフトの初期設定で映像部分が6Mbps程度になっていることが多い。これはDVD-Video形式にしてDVDに保存した場合に約2時間の映像を記録できるからである。ハードウェア的には最大で15Mbpsほどで保存できるものもある。

デジタル放送の場合には放送形式がMPEG2-TS形式(映像部MPEG-2、音声部AAC)のため、これをそのまま取り込み暗号化してから保存媒体に出力する製品が多い。ビットレートは24~40Mbps程度。この暗号化は元々のMULTI2形式に加え、マシンやOS、保存フォルダ名などの固有情報を利用したものであるので、現在のところ正規に発売されている製品で保存した動画をHD画質のまま編集、再圧縮できるものはない。利用法として想定されているのが視聴以外にはBlu-ray Discなどへのムーブによる保存だけである。

各プラットフォームでのキャプチャ[編集]

Windows
キャプチャ製品の多くはWindowsに対応している。但し、Windows Vistaでは仕様が変わってしまい対応していないソフトが多い。Windows XP Media Center Edition 2005やWindows Vista Home Premiumなどに搭載されているMedia Centerに対応した製品ではソフトに依存することなく使うことができる。
Mac OS X
一部のUSBIEEE 1394 (FireWire) 接続の製品が利用できる。またBoot CampでWindowsを動作させ、その上で製品を使うことも考えられる。
Linux
PC/AT互換機ではPCI及びPCカード、USB接続の製品が利用可能。またUSB接続のもの、ハードウェアエンコードのもののうち、一部のものは動作実績がある。
なお、Unix系の作法として、cat /dev/video0 >foo.mpegといった形での録画や視聴も可能。
利用者が自由にデバイスにアクセスする事ができ、ソースプログラムの互換性の高さからも、利用者の知識量に比例するが、x86CPU以外でも利用可能である。
FreeBSD
Linux用のソフトがオープンソースで提供されているものについては、理論上はFreeBSDでの動作も可能と考えることはできる。ただし、環境構築への障壁はさらに高くなる。動作例はわずかに報告がある。
その他のオペレーティングシステム
MSXで静止画キャプチャシステムが提供されていた。MSX用フリーソフトの一部には、MSX2+以降の自然画モードとビデオキャプチャーカートリッジを利用して、パラパラ動画ながら、動画をFDまたはHDDへ録画するものも存在する。

関連項目[編集]