iMovieで書き出したVideoファイルのサイズが大きくなる原因とHandBrakeによる再圧縮の効果

使用ツールの概要（PlotBitrate ViewerとSSIM評価）

• PlotBitrate Viewer：映像フレーム（I・P・B）のビットレートが色分けされて表示されます。　詳細は ここをクリックして参照してください。

• SSIM（構造類似性指数）による画質評価：ターミナルから、以下のFFmpegコマンドラインを実行すると、表示例で示すように画質劣化程度を示すSSIM値が表示されます。　ALLは総合評価の画質値を示します。　記事中のSSIM値は、ALLの総合評価を使用しています。

 command-SSIM
【基本形】ffmpeg -i "元動画ファイル" -i "比較する動画ファイル" -lavfi ssim -f null -
    ↓↓↓↓↓
【元動画の50fpsに合わせるSSMIコマンド】←iMovie書き出しでfps60になるため
ffmpeg -i "元動画ファイル" -i "比較する動画ファイル"\
 -filter_complex "[0:v]fps=50,setpts=PTS-STARTPTS[ref];\
[1:v]fps=50,setpts=PTS-STARTPTS[dist];\
[ref][dist]ssim" -f null -
SSMI値・表示例
[Parsed_ssim_0 @ 0xac502d500] SSIM Y:0.979459 (16.873848) U:0.985604 (18.417474) 
         V:0.987146 (18.909747) All:0.981765 (17.390832)
＜SSIM値 画質の目安＞
0.99〜1.00 ほぼ完全一致（劣化ほぼなし）
0.95〜0.99 軽微な劣化（ほぼ気づかない）
0.90〜0.95 やや劣化（注意して見ると分かる）
0.90未満 明確に劣化

検証に使用した動画素材（オリジナル動画）

今回の検証では、Pixabayから入手した以下の動画を使用させて頂きしました。

PlotBitrate Viewerで確認
I・P・Bフレームがバランスよく使用された一般的な圧縮動画です。（Iフレームは約5秒間隔）

iMovie書き出し設定ごとの違い（サイズ・ビットレート・SSIM比較）

iMovie書き出し設定は、「解像度」「品質」「圧縮」の３つがあります。
「解像度＝1080 60」、「圧縮＝高速」は固定にして、「品質＝低」、「品質＝高」、「品質＝最高（ProRes）」の３通りについて、評価します。

品質：「低」の場合

品質：「高」の場合

品質：「最高」の場合

iMovieで動画サイズが大きくなる主な原因【考察】

ファイルサイズが大きくなる主な原因は以下と考えられます。

iMovieの設計は、Iフレームの頻度を高め、シーク操作（早送り・巻き戻し）を容易にすることで、「編集性」を重視し、そのためファイルサイズが大きくなります。　これは、品質優先の中間マスタ的な設計を採用しているためと考えられます。　以上の結果から、書き出しサイズをセーブするには、「HandBrake」で再圧縮するのが一般的です。

オペレータ

ここから、iMovieの品質「高」で書き出した動画を「HandBrake」で再圧縮し、どの程度サイズが圧縮され、元動画の劣化程度がどうなるか？SSIM値で調べて見てみます。

iMovieの品質「高」動画をHandBrakeで再圧縮【画質とサイズの変化】

定番プリセット：General の中の「first 1080p30 」を選択後、以下の様に変更しています。

プリセット条件でiMovie「高」を圧縮

【マトメ】iMovie→HandBrake：ファイルサイズとSSMI値データ一覧

以上、iMovie単体では、編集機能に重点を置いているため、書き出されたファイルのサイズが大きくなります。　今回の記事を参考に、HandBrakeと併用することで、使徒に合わせて、最適なファイルサイズと画質のバランスを得ることが出来ると思います。