世代劣化

114 代
514 代

フィルム の時代、人々 は光学 的手段 を使用 して、様々 なコピー を複製 しました。しかし、コピー 作業 は非無塵 環境 で発生 する可能性 があり、その結果、フィルム に埃、指紋、または髪の毛 が付着 し、完成 品 の品質 に影響 を与え ます。しかし、これ はまだ 1 回 のコピー にすぎ ませ ん。場合 によって は、マスターテープ が既 に紛失 しており、2 次 または 3 次 コピー を使用 して VHS 化 する しか なく、品質 はさらに悪化 し ます。

この よう な、世代 を複製 する ごと に品質 が劣化 する状況 を、世代劣化 (generation loss) と呼び ます。光学 およびアナログ 信号 の複製 において、世代劣化 は避け られ ない状況 と見なさ れ ます。おそらく、前世紀 の VHS や音楽 カセット など、アナログ 信号 をキャリア と して 使用 するエンターテイメント メーカー は幸運 でした。これら のメディア を複製 した海賊版 製品 は、品質 が必 ず低下 し、完璧 に複製 できるデジタル 信号 で はあり ませ ん でした。

しかし、現実 のデジタル 信号 は、様々 な理由 により世代劣化 が発生 する可能性 があり ます。UGC プラットフォーム は、最も明白 な推進 力 で しょう。ユーザー が公開 する画像、動画 など のマルチメディア コンテンツ は、頻繁 に 2 次 圧縮 さ れるため です。一般 的 な形式 アルゴリズム は世代劣化 を考慮 して い ない ため、複数 回 圧縮 すると、画像 がひどく なり ます。

たとえば、JPEG 形式 の画像 は、2 次 圧縮 のプロセス で、まず PNG 形式 に変換 され、次 に JPEG エンコード プロセス が実行 さ れるため、元 の欠陥 が重なり ます。幸い、現代 の画像 形式 は世代劣化 の問題 を考慮 して おり、過去 ほど悪く はなり ませ ん。(たとえば、図 が緑色 になっ てい ます)

JPEG XL は 2 次 圧縮 時 に、まず可逆 的 に JPEG 形式 に戻り、次 に JPEG XL エンコード を再度 実行 し ます。可逆 エンコード を選択 した 場合、これ はロスレス になり ます。AVIF は JPEG XL ほど 2 次 圧縮 に強く あり ませ ん が、主な問題 は色彩 だけ であり、大まか な内容 はまだ明確 に見え ます。

カバー画像 は、Jon Sneyers が制作 した 世代劣化 比較動画 のスクリーンショット から の もの です。114 代目 で は、JPEG と WebP が非常 に悪く、514 代目 で は読み取れ ない こと がわかり ます。しかし、JPEG XL と AVIF の効果 は非常 に良好 に維持 さ れ ており、できるだけ早く普及 する こと を願っ てい ます。

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