混在するデバイスに対応するホームライブラリではAV1とHEVCのどちらが適しているか

エヴァ・ウォン

IceWhale author

エヴァ・ウォン は テクニカルライター であり ZimaSpaceの常駐ティンカーでもあります。 生涯のオタクであり、 ホームラボとオープンソースソフトウェアに情熱を持っています。彼女は複雑な技術的概念をわかりやすく、 実践的なガイドに翻訳することを専門としています。エヴァはセルフホスティングは楽しくあるべきで、怖がるものではないと信じています。彼女のチュートリアルを通じて、コミュニティが ハードウェアのセットアップを解明する手助けをしています。初めてのNAS構築からDockerコンテナの習得まで。

AV1 vs HEVC for a Mixed-Device Home Library - Zima Store Online

古いテレビ、ストリーミングボックス、スマートフォン、ブラウザーでも現在確実にダイレクト再生する必要がある混在環境では、HEVCが通常、より安全なライブラリ用コーデックです。重要なクライアントがAV1をハードウェアデコードでき、サーバーが負荷の高いフォールバックトランスコードを回避できる場合は、AV1のほうがストレージと配信の選択肢として優れています。AV1はより高い圧縮効率を実現できますが、重要なエンドポイントの1台が再生のたびにサーバー変換を発生させるなら、ファイルが小さくても役に立ちません。

クライアントのデコード対応が第一の関門であり、圧縮効率ではない

ホームライブラリでは、コーデックの選択は、使い続ける予定のクライアントのうち最も互換性の低いものから検討すべきです。ある部屋の最新テレビと、別の部屋の古いストリーミングスティックでは、同じファイルでも正反対の結論になることがあります。最適なコーデックとは、重要なセッションの大半をダイレクト再生の経路に保ち、不必要なハードウェア交換を強いないものです。

AOMediaは、AV1を従来のコーデックより高い圧縮効率を実現するよう設計されたオープンコーデックと説明しています。この高効率なAV1設計の目標は、ストレージ容量と帯域幅の面で実際のメリットをもたらしますが、仕様自体が、すべての家庭内エンドポイントにハードウェアデコーダーが搭載されていることを保証するわけではありません。

主要なクライアントがすべてAV1に対応しているなら、効率を判断の優先事項にできます。しかし、頻繁に使うクライアントの1台でも対応していない場合は、同等の主観画質ではファイルサイズが大きくなるとしても、HEVCのほうが実用的な共通コーデックであり続ける可能性があります。

デバイス構成にばらつきがある場合はHEVCが有利

HEVCは、4Kテレビ、ストリーミングデバイス、スマートフォン、GPUにわたって、より長い期間ハードウェアに採用されてきました。対応が普遍的になるわけではありませんが、複数世代のハードウェアが混在する家庭では、同等の主観画質を目標にした場合のファイルサイズが大きくても、HEVCのほうがダイレクト再生を維持しやすいコーデックであることが多いです。

たとえばRokuの現在のメディアプレーヤーのドキュメントでは、4K対応デバイスでH.265/HEVCが挙げられている一方、AV1に対応しているのは一部のRokuモデルのみです。このデバイス依存のAV1対応という正確な表現は、混在するデバイス環境ではコーデックの新しさを抽象的な仕様として扱えない理由を示しています。

AV1による容量削減よりも、古いエンドポイントの買い替えにかかる費用や手間のほうが大きい場合、この段階ではHEVCが優位です。家庭内のハードウェアがすでにAV1対応へ移行し、互換性が決定的な制約ではなくなった時点で、HEVCの優位性は失われます。

再生環境全体が対応のしきい値を超えるとAV1が優位になり始める

主要なテレビ、ストリーミングボックス、コンピューター、モバイルデバイスでAV1を効率的にデコードできるようになると、トレードオフが変わります。ファイルの小型化やストリーミングビットレートの低下により、サーバーがセッションごとにソースを変換することなく、長期的なストレージの増加とリモート帯域幅の圧迫を抑えられます。

AppleのSafari 17リリースノートでは、ハードウェア対応デバイス向けにAV1機能の報告が追加されました。これは、ソフトウェアの対応状況が基盤となるデバイスに依存する場合があることを思い出させてくれます。ハードウェア依存のAV1機能は、OSの表示だけでなく、実際のエンドポイントをテストする必要性を裏付けています。

そのため、AV1がライブラリの有力なデフォルトになるのは、重要なデバイスが互換性のしきい値を超えてからです。現在、リビングのクライアントが毎晩トランスコードを強制するなら、新しいコーデックでも将来にわたって安心とはいえません。

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互換性の不一致が起きるたびにサーバーが負担する

クライアントが保存されているコーデックを受け付けられない場合、サーバーは通常、デコード可能な形式に動画を変換する必要があります。これにより、ストレージの選択がコンピューティングの選択にもなります。1つのAV1ファイルで容量を節約できても、古いエンドポイント向けに、AV1のライブデコードとH.264またはHEVCへのエンコードが必要になる場合があります。

Plexは、Direct Playがクライアントと対応する動画エンコーディングに依存することを示す、デバイス別のメディア形式ガイダンスを公開しています。クライアント形式の互換性の境界を運用上の判断基準にするのが適切です。実際に使用するデバイス全体で、避けられない変換を最小限に抑えられるコーデックを保存してください。

家庭内の状況	HEVC向き	AV1向き
古い4Kテレビやストリーミングスティックが複数ある	より安全なデフォルト	トランスコードのリスクが高い
比較的新しいAV1対応クライアントが中心	多くの場合、互換性を維持できる	効率面のメリットを活かせる
サーバーにAV1ハードウェアデコード機能がない	フォールバックのリスクが低い	ソフトウェアデコードは負荷が高くなる可能性がある
リモート帯域幅が限られている	適切なビットレートなら良好	クライアントの対応を確認できれば、より有力
アーカイブはほとんど再エンコードされない	成熟した再生環境	新しいメディアには検討する価値があるが、自動的に移行するものではない

ビットレートやストレージの削減効果が、それによって生じる互換性の問題に対応するコストを上回る場合にのみ、選択は変わります。新しいコーデックのほうが運用上低コストだと判断する前に、通常の1週間に実際に発生するトランスコード数を数えてください。

サーバーハードウェアはソース形式とフォールバック経路に対応している必要がある

コーデックの選択は、サーバーの要件も変えます。AV1のソフトウェアデコードとエンコードは負荷が高くなる可能性があるため、AV1を保存しながら古いクライアントも使い続ける家庭では、メディアサーバーがAV1をハードウェアでデコードでき、想定される同時セッション数に対してフォールバック形式を十分な速度でエンコードできることを確認してください。

JellyfinのNVIDIAアクセラレーションガイドでは、AV1のハードウェアデコードとエンコードへの対応が、異なるGPU世代で追加されたことが説明されています。そのAV1のデコード世代とエンコード世代に関する個別の制限から、「GPUがAV1に対応している」という表現だけでは不十分な理由がわかります。

同じ原則は、内蔵グラフィックスや他社製品にも当てはまります。変換の両方向を確認してください。サーバーがAV1をデコードできても、クライアントが必要とする形式をハードウェアでエンコードできなければ、ボトルネックが別の段階へ移るだけです。

健全なライブラリをコーデックの統一だけを目的に再エンコードしない

混在ライブラリだからといって、必ずしも問題になるわけではありません。どの環境でもダイレクトプレイできる既存のHEVCファイルはHEVCのままにし、クライアント群が対応してから新しいコンテンツを段階的にAV1へ移行できます。多くの家庭では、コンピューティングリソース、時間、場合によっては画質まで消費する大規模な一括トランスコードを行うより、共存させるほうが低コストです。

ZimaSpaceの4Kとモバイル再生の混在ガイドでは、メディアハードウェアについて、最も互換性の低いクライアントと避けられない変換を基準にすでに説明しています。コーデックの移行も同じ考え方に従うべきです。ライブラリの変更は、ライブトランスコードの負荷を増やすことなく、ストレージや配信の総コストを下げられる場合に限るべきです。

一括変換を行う前に、オリジナルまたは信頼できるバックアップを保管してください。ソースを残しておかなければコーデックの選択を元に戻すことはできません。また、すでに圧縮されたメディアを繰り返しトランスコードすると、劣化が積み重なり、将来の移行も難しくなります。

よくある質問

HEVCライブラリ全体をAV1に変換すべきか？

通常はそれほど重要ではありません。新しく追加するコンテンツや、特にストレージを節約したいコンテンツから変換し、その後、重要なクライアントがどの程度の頻度でトランスコードに切り替わるかを確認しましょう。AV1の互換性が家庭内ですでに十分広く、ストレージの節約効果が変換時間と品質低下のリスクを上回る場合に限り、一括移行を行う価値があります。

コンテナはコーデックと同じくらい重要なのか？

小さくなる場合はあります。クライアントがAV1またはHEVCのビットストリームに対応していても、ファイルコンテナ、音声トラック、字幕形式、プロファイル、レベルを受け付けないことがあります。ビデオコーデックの対応だけをDirect Playの要件と考えず、重要な各クライアントでファイル全体をテストしてください。

同じ品質ならAV1は常にHEVCより小さくなるのか？

すべてのソース、エンコーダー、プリセット、品質目標に当てはまる固定の割合はありません。AV1は高い圧縮効率を目指して設計されていますが、実際のファイルサイズはエンコーダーの実装や設定によって異なります。普遍的な節約率を一つ当てはめるのではなく、代表的なエンコード結果を比較してください。

家庭内の負担を最小限にするコーデックを選ぶ

クライアント機器が複数世代にまたがり、圧縮効率の最大化よりも安定したDirect Playが重要な場合は、HEVCを選びましょう。頻繁に使う古い端末向けにサーバーがAV1をトランスコードする必要がある場合、HEVCは特に実用的です。

主な機器がAV1をハードウェアデコードでき、例外的な機器向けにもサーバーでAV1を無理なく処理でき、ストレージの増加や限られたリモート帯域幅により効率向上のメリットが大きい場合は、AV1を選びましょう。AV1の技術的な優位性が、運用上のメリットになるのはこのような場合です。

家庭内のすべての機器で両方のコーデックが同程度にDirect Playできるなら、代表的なファイルサイズ、エンコード時間、HDR／プロファイル要件、今後使用する機器の予定を比較してください。最新の名称を追い求めるのではなく、ストレージ、帯域幅、ライブ変換の合計コストを削減できるコーデックの時点で判断を止めましょう。