【XSplit】 ニコ生で配信する場合は品質を5に設定してください

まとめ

品質を必要以上に上げてもビットレートが足りないと意味が無い上に、無駄に負荷がかかるのでまずは今設定しているビットレートとバッファに品質を5にして、そこから配信内容によって品質やビットレート、バッファを上げたり下げたりする。

品質

CRF = 35 - XSplitの品質 で Notset は CRF=23
CRFは0から51まで指定でき、値が小さいほど高画質・低圧縮になる
品質を高くすると平均ビットレート、最大ビットレート、最低ビットレートの全てが上がる
XSplit で品質を Not set にしている時だけプリセットに直接 crf が指定できる
x264の設定ではcrf

ビットレート

XSplitで指定する目標ビットレートのこと
品質に合わせてビットレートを制限をするもの
高品質低ビットレートにするとビットレートの変動が少なくなる(ビットレートが足りない状態)
低品質高ビットレートにすると最大ビットレートが上がるが平均ビットレートはそれほど上がらない
x264の設定ではvbv_maxrate

この記事におけるそれぞれのビットレートの違い
ビットレート:XSplitで指定するビットレート
平均ビットレート:BitrateViewerで表示される平均ビットレート
最大ビットレート:BitrateViewerで表示される最大ビットレート

バッファ

バッファを大きくすると平均と最大のビットレートが上がる
映像のビットレートとバッファの値を比べて映像のビットレートのn倍指定でn秒後に視聴者に映像を送る設定
実際にはfpsとエンコード設定、PCスペックによって遅延が加算される
x264の設定ではvbv_buffer

映像500K 音声100K バッファ1000K
この場合2秒後に視聴者に映像が送られる

ビットレートの影響を受けやすい順

バッファ < ビットレート < 品質

ビットレート ≦ バッファ

品質とバッファを固定してビットレートを上げると最大ビットレートは大きく上がり、平均ビットレートは少し上がるが、それ以外のあまりビットレートを使わないシーンではビットレートの変化はあまりない。

品質とビットレートを固定してバファを上げるとビットレートの過不足に関係なく、最大ビットレートは大きく上がり、平均ビットレートは少し上がるが、それ以外のあまりビットレートを使わないシーンではビットレートの変化はあまりない。

ビットレート > バッファ

品質とビットレートを固定してバッファが平均ビットレートに近づくほど最大ビットレートが大きく下がり、平均ビットレートも下がる。平均ビットレートから上に離れても最大ビットレートと平均ビットレートはあまり上がらない。

動画情報の見方
動画ID_CRF_ビットレート_バッファ

  • ビットレートとバッファを固定して品質を変えるテスト
    よく動きニコ生ではビットレートが足りていない動画 BF3 味方に道を譲ってもらいたい時
    最適なのはCRFが30未満
    sm15188337_30_300_600.png

    ここからCRFを27より小さくすると平均ビットレートのラインを上回るのがほとんど無く、平均ビットレートも差がなくなっている。
    sm15188337_27_300_600.png
    sm15188337_25_300_600.png
    sm15188337_23_300_600.png

  • ビットレートとバッファを固定して品質を変えるテスト
    よく動きニコ生ではビットレートが足りていない動画 マリオカートWii レインボーロードTA WR
    ビットレートを600にしているので注意 最適なのはCRFが29から27あたり
    sm15896842_29_600_600.png
    sm15896842_27_600_600.png

    CRF27に比べて平均ビットレートのラインを上回るのが少なくなり始めている
    sm15896842_25_600_600.png
    sm15896842_23_600_600.png

  • 品質を固定してビットレートとバッファを変更するテスト
    あまり映像が動かずニコ生ではビットレートが足りている動画 ドラゴンモエストⅥ part3 (mp4版) の冒頭1分13秒。

    ビットレートを150Kにしてビットレートが不足している状態
    バッファを大きくすると平均も最大のビットレートも上がっている
    sm4755541_28_150_150.png
    sm4755541_28_150_300.png

    ニコ生の制限である300Kにしても平均が180から200なので300K全部を使っていない
    この状態でバッファを大きくしたら平均も最大のビットレートも上がっている
    sm4755541_28_300_300.png
    sm4755541_28_300_600.png

    バッファをビットレート以下にした場合
    バッファが平均ビットレートに近づくほど小さくすると平均と最大ビットレートが大きく下がっている
    sm4755541_28_600_200.png
    sm4755541_28_600_400.png
    sm4755541_28_600_600.png

    かなり余裕をもたせた600Kと1200K.平均以下と平均以上のビットレートのバランスがよい
    しかし300Kまでの設定と比べてそれほど見た目に画質が変わらないのでここまでする必要はない
    sm4755541_28_600_1200.png
    sm4755541_28_1200_1200.png

品質についてもう少し詳しく書く

  • 品質が高く平均ビットレートと最大ビットレートの差があまりない場合
    品質をある程度下げないと平均ビットレートと最大ビットレートの値は変わらない。
    この状態ではビットレートが足りていない。

  • 品質が低く平均ビットレートと最大ビットレートの差がそれなりにある場合
    品質とビットレートを固定してバッファを上下しても最大ビットレートと平均ビットレートは変わらない。
    品質とバッファを固定してビットレートを上下すると最大ビットレートと平均ビットレートも上下する。

高品質にビットレート・バッファを固定して順番に品質を下げて、容量が小さくなり始める頃がその指定したビットレート・バッファと品質が最適になり始める目安。品質を高くしても映像の総データ量がそれほど変わらない上にエンコードが遅くなりメリットがない。

x264のcrf値はどれくらいが適切なのか? | もにっき

ここで平均ビットレートとビットレートが等しくなるような品質を探すと自分の配信に見合った品質つまり最適値になる。平均ビットレートよりビットレートが低い場合は品質を上げる必要がある。ただし常時平均ビットレートで出力されるようなよく動く映像(特に3D)には品質を最適値から高くしてもあまりビットレートの変化はない、つまりビットレートが足りない。逆に余り動かない映像(2Dなどのドット絵)は品質を下げても上げても必要なビットレートが確保されていればビットレートにあまり変化はない。

具体的な例として
品質5 ビットレート300 バッファ300
音声AAC-LC 80000

この設定を基本として、配信して録画したデータをBitrateViewerでにらめっこしながら最適な品質とビットレートを決める。バッファはビットレートの2倍なのか、1倍のままでいいのかはとりあえず1倍で設定して、問題がなければそのままで。バッファを増やすと平均と最大ビットレートも上がるので配信データが384K制限に収まるように微調整するにはこちらを修正するのが楽かもしれない。

BitrateViewerでビットレートが表示されない場合

【VLC】 ニコ生のTSが視聴できない場合の対処法例 を参照してremuxする。ビットレートだけを見るのなら音声をmuxする必要はない。

参考記事

猫科研究所 - x264-changelog-jp r1400-r1499
XSplit Quality, VBV-Buffer, VBV-Maxrate and Preset Settings
Loggia Logic: x264でビットレートを制限するメリット
バッファ - Wikipedia
Video buffering verifier - Wikipedia
H.264 encoder with CLEAR options for specifying minimum & maximum video bitrate? - Yahoo! Answers

余談

品質のNot setがここまで広まった原因となっていたであろう、ニコ生で XSplit Broadcaster 配信の品質の欄のイカちゃんのビットレート表。試したのが200Kでそもそもビットレートが足りていない。改めて300Kで試すとこれまで説明したとおりになっていて検証不足と知識不足が招いた結果だったので「ニコ生で XSplit Broadcaster 配信」では画像を訂正し、こちらに残しておきます。

本来ならこのような感じのビットレート表になる
最適なCRFは30から27の間
sm13140645_30_300_300.png
sm13140645_27_300_300.png
sm13140645_23_300_300.png


以下は実際にエンコードした動画のビットレート表。比較動画は 【MAD】侵略!イカ娘「DARKER THAN IKACK -白の侵略者-」 の冒頭90秒。ビットレート200、バッファー400、プリセットv5のgame-aを使用。CPU負荷は品質を変更しても変わらない。動画の容量はNot setの方が1.2倍大きくなった。グラフからこの設定は指定したビットレート通りの値にエンコードする設定になっている。

使用ツールはBitrate Viewer
本家 Bitrate Viewer - Main Page
ミラー Download Bitrate Viewer 2.2 Free - Softpedia

品質:Not set(CRF=23)のグラフ
game_a_not_set.png

v1.0.1106.1503での 品質:0(CRF=35)のグラフ
game_a_0.png



追記
2011年12月29日 9:58
よく動く映像のビットレート表を追加
2011年12月29日 20:31
画像の説明文を追加と一部訂正
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