【情報I】動画はなぜ重い?現役エンジニアがデータ容量のからくりを解説

こんにちは!オンライン家庭教師のこばやしです。普段はフリーランスのITエンジニアとして働きながら、中高生に「情報I」「理系数学」「英語」を教えています。
スマホで動画を撮ると、あっという間に容量がいっぱいになる。「動画って重いな」と感じたことはありませんか。でも、いざ「なぜ動画は重いのか」と聞かれると、なんとなくしか説明できない、という方が多いのではないでしょうか。
ぼんやりしてしまう原因は、動画を”1つのファイル”としてしか見ていないからです。中身を分解してみれば、重い理由は一目瞭然です。
■ 動画 = 画像の連続 + 音声
動画の正体は、実はとてもシンプルです。たくさんの画像を、1秒間に何十枚も高速でパラパラめくったもの。そこに音声が加わったものが、動画です。
昔ながらのパラパラ漫画を思い浮かべてください。1枚1枚は静止画ですが、高速でめくると動いて見える。動画も、原理はまったく同じなのです。
■ だから、容量が跳ね上がる
ここまで来れば、動画が重い理由は明らかです。以前の記事でお話ししたように、画像1枚でもそれなりのデータ量があります。その画像が、1秒間に何十枚。1分の動画なら、何千枚もの画像が詰まっている計算になります。
さらに音声も加わる。だから、動画のデータ量は跳ね上がるのです。「重い理由」が、中身を分解すると自然と見えてきますよね。
■ ここで「圧縮」が効いてくる
とはいえ、そのままでは動画は重すぎて、とてもネットで送れません。そこで活躍するのが「圧縮」です。
動画の圧縮では、たとえば「前の画像とほとんど同じ部分は、変化したところだけ記録する」という工夫をします。背景が動かないシーンなら、動いた部分だけ記録すればいい。こうしてムダを削り、動画を軽くしているのです。
■ 現場では、配信のために圧縮が必須
私たちが動画配信サービスを当たり前に楽しめるのは、この圧縮技術のおかげです。もし圧縮がなければ、動画1本を送るだけで膨大な通信量がかかり、快適に見ることはできません。
エンジニアの現場でも、「いかに画質を保ちながら軽くするか」は常に大きなテーマです。動画が身近になった裏には、こうした技術の積み重ねがあるのです。
■ 「大きな問題を、要素に分解する」姿勢
「動画はなぜ重いのか」という問いも、「画像×枚数+音声」と分解すれば、すっきり答えられます。この「大きな問題を要素に分けて、理由を突き止める」姿勢は、あらゆる分析の基本になります。
私の授業では、動画を「画像×枚数+音」に分解して容量をざっくり計算し、そこから圧縮の必要性まで、一気に理解してもらいます。
・「動画が重い理由を説明できない」という方
・「データ容量の仕組みを知りたい」という方
・「圧縮とのつながりを理解したい」という方
そんな方は、ぜひ一度体験授業にいらしてください。現役エンジニアと一緒に、動画データのからくりを解き明かしましょう!
【プロフィール】
こばやし|納得感を大切にするフリーランスエンジニア
北海道大卒。約10年間にわたり金融決済システムなどの基幹開発に携わった後、フリーランスのエンジニア・IT講師として独立。企業の新人IT研修のメイン講師も務めるプロが、「仕組みから理解する」論理的な指導を行います。
この先生のおすすめコース
- 共通テストで「情報I」が必要な国公立大・難関私大志望の方
- 「プログラミング」や「データの分析」が苦手で、暗記に逃げている方
- 将来IT系に進みたい、または現役エンジニアから実学を学びたい方
このブログに関連するオンライン家庭教師はこちら
情報/プログラミングのおすすめの指導コース
- 3DCG作成に興味がある方
- 3DCGゲームを作ってみたい方
- 楽しく学びたい方
- AIに興味のある生徒様
- AIの資格を取りたい生徒様
- 時代の技術革新についていきたい生徒様
- 情報が必須になったけど、何をすればいいんだろう?
- そもそも学校でやっていることがよくわからない
- 国立大学いきたい、情報を得意分野にしたい!
- 『情報I』の勉強で、どこから手をつけていいか判らない人
- 共通テスト過去問をみても解けない人
- 国公立大志望(情報が必須)の人