● 4K動画作成について

前提として、Nvidia社製のGPUを使用してNVEncが使えるのと、録画・配信にはOBS Studioを使ってるものとして書いています。

個人的に趣味程度でやってるので、間違ってる箇所あるかもしれませんが、ご了承願います。

私の環境                                                  

素人なりに高画質を目標に色々なサイトを参照し、自身でも検証しながらこっそりYouTubeに動画をアップしています。
録画配信用PCとゲーミング(兼動画編集用)PCを分ける所謂『2PC』で録画配信をおこない、録画・配信共にOBS Studioを利用しています。

ザックリですがスペックを書いておくと

【録画配信用PC】
●CPU: Core i5 9400F
●GPU: ASUS GTX1650 SUPER
●Memory: 16GB
●録画専用ストレージに500GB(SSD)を割当
(2021年3月27日現在)

ゲーム用のPCに関しては現状特に不満もないのですが、何故かCPUをRyzen7 5800Xへ換装を検討中ですが自己満の世界になるので、ここらへんの話はまたの機会に。
2PCでやってるからかもしれませんが、録画配信用のPCスペックでも、OBSを使用すれば4K録画や4K配信、4K配信しながら4Kで同録も可能です。(但し、今の設定だと4K配信同録の場合『エンコードのラグが原因でスキップされたフレーム』が0.3％程発生する)
配信時の録画は事故発生時のすり替え、サムネ作成用として毎回同録をしています。

一時期配信用にRTX2070Sを使ってましたが何故かGTX1650Sの方が安定するので電力とスペックに無駄もあるし止めました。1650Sの方が安定する理由はわかりません。

理由は調べたらすぐに分かるので割愛しますが、GTX1650S以降のGPUでOBSを使用しての録画を個人的にはオススメします。該当GPUを使用されてる方はOBSの使用を検討してみてはいかがでしょうか。

使用ソフト                                               

前述した通り、録画と配信にはOBS Studioを使用しています。
AmarecTV →Bandicam →OBSと使用してきましたが録画でもOBSは優秀だと思います。

動画編集ソフトはDavinci Resolve(有償版)を使用。無償版もあり、多少の制限はありますがかなりの機能が使えるので、まずは無償版を利用してから気に入れば有償版へ移行する方が無難ですね。

より強力なGPU支援がある有償版が個人的にはオススメです。
因みに有償版を購入すれば以降のアップデートは全て無料になります。

YouTubeでの再エンコード                         

動画チャンネルを持ってる方は、YouTubeに動画をUPすると再エンコードされるのをご存知かと思います。

そういう私も細々とチャンネルを運営してますが、ある日ある事に気づきました。
有名ユーチューバーの方と私の動画、同じFHD(1080p)なのに鮮明さが全然違う。私のUPした動画はブロックノイズがかなり発生し、ザラつきも酷い。かと言って輪郭が破綻するほどのエンコードをしてUPしていない。

色々なエンコード設定を試してみたものの変わらず。

そんな時に『YouTube側の劣悪なエンコード』に関して書かれているサイトを発見、謎が解けました。
YouTube側のエンコード形式によって画質が変わるのですが、登録者の多い有名なチャンネルでは『VP9』形式でエンコードされ、私のような零細チャンネルは『AVC1』形式が使用されます。

ところで『VP9』とは？

VP9 は Google が開発しているオープンでロイヤリティフリーな動画圧縮コーデック ｢VP8｣と比較すると圧縮率が2倍に向上。VP8と同水準の画質を維持しながら、半分のビットレートで動画配信が可能。

 

前世代コーデックと比べるとビットレート使用量が半分なのに画質そのままなコーデック。故に同ビットレートでも画質が綺麗なのです。

どのコーデックでエンコードされてるかは

『動画を右クリック →詳細統計情報』

から確認できます。

【AVC1の場合】

【VP9の場合】

赤い下線が引かれている箇所で確認可能です。

この『コーデック差別』の定義についてはよくわかりませんが、登録者が多いチャンネルではほぼVP9が使われています。
私のチャンネルも再生回数が多い動画に対して何本かはVP9でエンコードされていました。

ただ1440p以上の解像度で動画をUPすれば必ずVP9でエンコードされます。
もちろん4K(2160p)も然りです。

Live配信でも同様で1440p以上の解像度で配信すればVP9でエンコードされ、配信時もアーカイブも高画質になります。(設定による)
Live配信に関しては1440p以上でVP9、登録者数は関係なさそうです。(1080pだとAVC1でエンコードされる)

AVC1でエンコードされた動画とVP9でエンコードされた動画を貼っておきます。スマホからの視聴ではわかりにくいのですが、AVC1が1080pでVP9が1440pと解像度の違いはありますがAVC1の方が明らかにザラつきとブロックノイズが酷いです。(PCからだとわかりやすい)

【AVC1の動画】

【VP9の動画】

個人的にYouTubeにアップする動画を4Kにしたのは、PS5が全然手に入らない中、RTX3080のグラフィックカードを偶然購入する事ができてしまったからです。

モニターとキャプチャーボードも4K対応に換えて、まずは4Kの環境を構築。
編集ソフトも強力なGPU支援を受けれる編集ソフトに変更し、4K動画を作成できるように環境を整えました。

キャプチャーボードとHDMIケーブル           

以前使っていたキャプチャーボードは

『Blackmagicdesign DeckLink Mini Recorder 4K』

でBMD社製はOBSとの親和性が高くとても安定していましたが4K@30fpsまでしか対応しておらず4K@60fpsの動画を撮るために

『AVerMedia Live Gamer 4K GC573』

換装しました。(共にPCI Express x4接続)
4Kなら60fpsまでFHDなら240fpsまで録画でき、HDRにまで対応してますが個人的にはいらん機能の方が多いです。

結果的に4Kで録画できるようになったのですが、最初は全然画面が映らなくて四苦八苦しました。

結局、原因は以前にAmazonで購入したHDMIプレミアムケーブル。転送速度が18GbpsあるHDMI2.0の規格のケーブルなんですが、モニター側も頻繁にブラックアウトを起こすし、キャプチャーボード側も認識してくれない。
まずはケーブルから買い替えなければならなくなり、近所のコーナンで売ってるプレミアムケーブルを購入しました。
これがキャプチャーボードとの相性がよく、簡単に認識されてようやくキャプチャーできるように。

ただこの後、Amazonで購入した同規格のHDMIケーブルでは認識されず、8Kまで対応してる規格のケーブルに交換しても認識されず、結局コーナンで売ってるケーブルのみ認識するという謎現象…
これだけ相性があると、キャプチャーボード側にも問題がありそうな気もしますし、今でも稀にですが映像信号を認識しなくなる時があります。
症状が頻繁にでだすとキャプチャーボードの買い替えも検討しなければなりません。

まぁ、その事はさて置き、4K60fpsでの録画はケーブルにも気をつけなければならないという事がわかりました。

『 ネイティブ4K』と『疑似4K』                 

最終的に4K解像度の動画をYouTubeにアップすれば良いのですが、4Kソースをそのまま4Kでアップする『ネイティブ(リアル)4K』と4K以下の解像度ソースを4Kにリスケーリングする『疑似4K』とあります。
どちらもYouTubeにアップした際はVP9でエンコードされますので綺麗な画質で再生できます。

疑似4Kの作成方法として、ソースがFHDだとすると

『FHDで録画してエンコード時に4Kにする方法』と

『FHDソースを4Kにリスケーリングして録画する方法』

なんかがあります。

前者は動画ファイルの扱いが軽く編集がやりやすいですが、エンコード後に画質がぼやけた感じになります(設定による)。
後者は録画時に少々マシンパワーが必要ですが、フィルターでぼやけを軽減させる事が可能です。但し、4Kソースを扱うので編集時の負荷は重くなります。

簡単にですが、疑似4K録画時のOBSの設定を一部紹介したいと思います。
ネイティブの場合はフィルターがいらないだけです。

『設定』→『映像』
→『基本(キヤンバス)解像度』と『出力(スケーリング)解像度』
『3840x2160』

と直接入力して下さい。

（確かプルダウンメニューには無かったはず）

疑似4Kの場合はぼやけを軽減させる為にフィルターを適用させます。

ソースの映像キャプチャーデバイス等を右クリック


→『フィルタ』→『＋』から『スケーリング/アスペクト比』を追加
『スケールフィルタ: ポイント』に『解像度: 基本(キャンバス)解像度』


に設定すればOKです。
因みに

『設定』→『出力』→『動画』タブにある『出力をリスケールする』
はレ点チェックを外しておいて下さい。


FHD動画がないので比較できなくて申し訳ないですが、FHD→疑似4Kで録画→編集→エンコードしてYouTubeにアップしてる動画を載せておきます。

因みに、YouTube側での4K解像度のエンコードは早くても丸一日(体感)かかるので、余裕を持って公開2日前にはアップロードを完了させておけば、公開時に4K解像度で視聴できるようになるでしょう。
私はよく間に合いません（笑）

この疑似4KはもちろんLive配信でも使えます。

最後に                                                        

今回はかなり絞った範囲でしか設定等を紹介していません。
録画の設定とかもあるんですが、ここらへんはマシンスペック等と相談しながら各々で設定していただけたらと思います。
気が向いたらまたこの手の記事を書いて見る予定です（笑）
参考サイトとして、私もかなりお世話になっているサイトで、正直、OBSで録画・配信をするにあたって、このサイトだけを見ておけば全てが解決すると個人的に思ってるサイトです。

■ 俺の外付けHDD: OBSに画質を求めるのは間違っているだろうか
https://nyanshiba.com/blog/obs-studio

少しでも参考にしていただければ幸いです。