エンコード画質比較 2015.12


いろいろなエンコーダ(x264/x265/QSVEnc/NVEnc/VCEEnc)でエンコードの画質を比較した。

条件等



環境
x264/x265/QSVNVEncVCEEnc
OSWin 8.1 x64Win 10 x64Win 8.1 x64
CPUi7 6700Ki7 5960Xi7 4770K
Core4.3GHz4.2GHz4.0GHz
UnCore4.0GHz3.6GHz4.0GHz
M/BZ170 Extreme7+X99 DeluxeZ97E-ITX
RAMDDR4-3200, 2chDDR4-2400, 2chDDR3-2400, 2ch
16-18-18-38-215-17-17-39-210-12-12-31-2
RAM Size16GB32GB8GB
GPUHD Graphics 530Geforce GTX970Radeon R7 360
ドライバ20.19.15.4312359.00Crimson 15.12


エンコーダ
x264 rev2638 x64
x265 1.8+167 x64
QSVEncC 2.24 x86
NVEncC 2.00β2 x86
VCEEncC 1.03 x86


入力
サクラノ詩 OP (デモ版)
ファイル名: sakura_op.mpg
MPEG1 1280x720 11.5Mbps 1分56秒
avs読み込み (LSMASHSource.dll)

設定
QSV H.264 CQP PG
-u 4 --cqp 21:26:29

QSV H.264 ICQ
-u 4 --icq 23

QSV H.264 LA-ICQ
-u 4 --la-icq 30 --la-depth 80 --la-quality slow --ref 4

QSV HEVC CQP
-u 4 --cqp 22:26:28

QSV HEVC ICQ
-u 4 --icq 26

NVEnc H.264 CQP
--cqp 24:27:29

NVEnc H.264 VBR
--vbr 1800 --qp-init 24:27:29 --qp-min 22:23:24

NVEnc H.264 VBR2
--vbr2 1800 --qp-init 24:27:29 --qp-min 22:23:24

NVEnc H.264 VBR2 AQ
--vbr2 1800 --qp-init 24:27:29 --qp-min 22:23:24 --aq

NVEnc HEVC CQP
--cqp 25:27:29

NVEnc HEVC VBR
--vbr 1800 --qp-init 25:27:29 --qp-min 22:23:24

NVEnc HEVC VBR2
--vbr 1800 --qp-init 25:27:29 --qp-min 22:23:24

NVEnc HEVC VBR2 AQ
--vbr 1800 --qp-init 25:27:29 --qp-min 22:23:24

VCEEnc CQP
--cqp 26:28:28

x264
2pass 1800kbps --preset medium/slow/slower --aq-mode 1 --aq-strength 0.2 --psy-rd 1.0:0.2

x265
2pass 1800kbps --preset medium/slow/slower --aq-mode 1 --aq-strength 0.2 --psy-rd 0.8 --psy-rdoq 1



ビットレートと速度



エンコーダ / 設定ビットレート(kbps)速度 (fps)
QSV H.264 CQP PG 1749.19535.08
QSV H.264 ICQ1782.23412.08
QSV H.264 LA-ICQ1838.55324.71
QSV HEVC CQP1802.41158.58
QSV HEVC ICQ1725.30143.55
NVEnc H.264 CQP1807.99442.72
NVEnc H.264 VBR1786.55450.06
NVEnc H.264 VBR21787.10260.36
NVEnc H.264 VBR2 AQ1795.58239.91
NVEnc HEVC CQP1845.46105.60
NVEnc HEVC VBR1767.35363.17
NVEnc HEVC VBR21833.90217.94
NVEnc HEVC VBR2 AQ1839.96214.59
VCEEnc CQP1903.18160.54
x264 8bit medium1800.85169.38
x264 8bit slow1795.5196.61
x264 8bit slower1793.0657.83
x264 10bit medium1798.36136.40
x264 10bit slow1792.9166.03
x264 10bit slower1793.5439.42
x265 8bit medium1790.3552.46
x265 8bit slow1791.7514.81
x265 8bit slower1785.823.68
x265 10bit medium1792.8740.41
x265 10bit slow1792.979.98
x265 10bit slower1787.392.61


ビットレートはだいたい1800kbpsにそろえた。速度は参考までに。x264/x265は2pass目の速度。NVEnc HEVC CQPはなんか速度が遅すぎる気がする…。



769フレーム目 (1からカウント)


オリジナル
髪の輪郭とか、背景の空とかをみるとよくわかる。よくわからない場合は、クリックして別タブで開き、切り替えて比較してみるとよいかもしれません。

オリジナル
original_769s.png


QSV H.264 CQP PG 1749.19 kbps
ざらつきが気になる。
qsvenc_cqp_769s.png


QSV H.264 ICQ 1782.23 kbps
CQPより少しよいが、それでもざらつきが…
qsvenc_icq_769s.png


QSV H.264 LA-ICQ 1838.55 kbps
かなりすっきりしてきている感じ。
qsvenc_la_icq_769s.png


QSV HEVC CQP 1802.41 kbps
H.264のCQPよりさらに悪い気が。
qsvenc_hevc_cqp_769s.png


QSV HEVC ICQ 1725.3 kbps
なんかHEVCのCQPがダメなわりに、このICQは異様にきれいになっている。結構いいかも。
qsvenc_hevc_icq_769s.png


NVEnc H.264 CQP 1807.99 kbps
すこしざわざわ。
nvenc_cqp_769s.png


NVEnc H.264 VBR 1786.55 kbps
ビットレートが多く割り振られているのか、結構きれい。
nvenc_vbr_769s.png


NVEnc H.264 VBR2 1787.1 kbps
VBRよりさらにきれいか?
nvenc_vbr2_769s.png


NVEnc H.264 VBR2 AQ 1795.58 kbps
AQオンオフの差はここを見る限り少ない。AQというと、実写のほうが効果ありそう。
nvenc_vbr2_aq_769s.png


NVEnc HEVC CQP 1845.46 kbps
結構ざらざらで気になる。
nvenc_hevc_cqp_769s.png


NVEnc HEVC VBR 1767.35 kbps
CQPとあんま変わらん。
nvenc_hevc_vbr_769s.png


NVEnc HEVC VBR2 1833.9 kbps
結構VBRよりよくなっている。VBR2はそれなりに効果あるみたい。
nvenc_hevc_vbr2_769s.png


NVEnc HEVC VBR2 AQ 1839.96 kbps
AQオンオフの差は少ない。
nvenc_hevc_vbr2_aq_769s.png


VCEEnc CQP 1903.18 kbps
うーん…(苦笑)
vceenc_cqp_769s.png


x264 8bit medium 1800.85 kbps
さすがはx264、という画質。
x264_8_medium_769s.png


x264 8bit slow 1795.51 kbps
なんか空のあたりとか、mediumのほうがよかった? 謎。
x264_8_slow_769s.png


x264 8bit slower 1793.06 kbps
文句なくきれいだ。
x264_8_slower_769s.png


x264 10bit medium 1798.36 kbps
8bitよりきれい…かなあ?
x264_10_medium_769s.png


x264 10bit slow 1792.91 kbps
8bitのslowよりはきれいだろう。
x264_10_slow_769s.png


x264 10bit slower 1793.54 kbps
ぱっと見て汚いとこはない。
x264_10_slower_769s.png


x265 8bit medium 1790.35 kbps
きれい。
x265_8_medium_769s.png


x265 8bit slow 1791.75 kbps
きれい。
x265_8_slow_769s.png


x265 8bit slower 1785.82 kbps
きれい。
x265_8_slower_769s.png


x265 10bit medium 1792.87 kbps
きれい。
x265_10_medium_769s.png


x265 10bit slow 1792.97 kbps
きれい。
x265_10_slow_769s.png


x265 10bit slower 1787.39 kbps
きれい。
x265_10_slower_769s.png




1748フレーム目 (1からカウント)



少し暗いところで。これも髪の輪郭とか、顔のグラデとかを見るとよくわかるかも。よくわからない場合は、クリックして別タブで開き、切り替えて比較してみるとよいかもしれません。

オリジナル
original_1748s.png


QSV H.264 CQP PG 1749.19 kbps
なんかあちこちボケてる。
qsvenc_cqp_1748s.png


QSV H.264 ICQ 1782.23 kbps
CQPと比べて、すこしざらつき・ボケがよくなってる。
qsvenc_icq_1748s.png


QSV H.264 LA-ICQ 1838.55 kbps
ICQよりさらに改善。多少ぬめっとはしてるけど、ざらついてしまうよりはよい誤魔化し方。
qsvenc_la_icq_1748s.png


QSV HEVC CQP 1802.41 kbps
なんかHEVCのCQPは微妙。
qsvenc_hevc_cqp_1748s.png


QSV HEVC ICQ 1725.3 kbps
ややビットレートが低めな割によい感じ。まあでもここはQSVならH.264のほうがいいかも。
qsvenc_hevc_icq_1748s.png


NVEnc H.264 CQP 1807.99 kbps
ボケてるかなあ。
nvenc_cqp_1748s.png


NVEnc H.264 VBR 1786.55 kbps
結構破たんしてる。
nvenc_vbr_1748s.png


NVEnc H.264 VBR2 1787.1 kbps
このフレーム、VBRだと苦手なのかな…
nvenc_vbr2_1748s.png


NVEnc H.264 VBR2 AQ 1795.58 kbps
これも微妙に汚い。
nvenc_vbr2_aq_1748s.png


NVEnc HEVC CQP 1845.46 kbps
ボケてはいるけど、それなり。
nvenc_hevc_cqp_1748s.png


NVEnc HEVC VBR 1767.35 kbps
うーん、結構汚い。
nvenc_hevc_vbr_1748s.png


NVEnc HEVC VBR2 1833.9 kbps
厳しい。VBRよりさらに微妙?
nvenc_hevc_vbr2_1748s.png


NVEnc HEVC VBR2 AQ 1839.96 kbps
結構悪い。
nvenc_hevc_vbr2_aq_1748s.png


VCEEnc CQP 1903.18 kbps
まあまあかなあ。
vceenc_cqp_1748s.png


x264 8bit medium 1800.85 kbps
HWエンコ系に比べればきれい。さすが。一部にAQケチった弊害が見えるが、まあ誤魔化し方としてはありか。
x264_8_medium_1748s.png


x264 8bit slow 1795.51 kbps
x264_8_slow_1748s.png


x264 8bit slower 1793.06 kbps
やはり時間をかければそれなりに画質も上がる。
x264_8_slower_1748s.png


x264 10bit medium 1798.36 kbps
x264_10_medium_1748s.png


x264 10bit slow 1792.91 kbps
x264_10_slow_1748s.png


x264 10bit slower 1793.54 kbps
やっぱり10bitのほうがわずかにきれいかなあ…?
x264_10_slower_1748s.png


x265 8bit medium 1790.35 kbps
x265の特徴のざらつきの少ない、すっきりした絵。やはり高圧縮時にはかなりよい。
x265_8_medium_1748s.png


x265 8bit slow 1791.75 kbps
x265_8_slow_1748s.png


x265 8bit slower 1785.82 kbps
エンコード速度がものすごく低下するが、それなりに効果はある。きれい。
x265_8_slower_1748s.png


x265 10bit medium 1792.87 kbps
x265_10_medium_1748s.png


x265 10bit slow 1792.97 kbps
x265_10_slow_1748s.png


x265 10bit slower 1787.39 kbps
だいぶんと再現度が上がってきている。あまり違和感がない。比較的きれい。
x265_10_slower_1748s.png



終わりに



画質面ではだいたいよい順番に

・x265 10bit
・x265 8bit
・x264 10bit
・x264 8bit
・QSVEnc H.264 LA-ICQ
・QSVEnc H.264 / HEVC ICQ
・NVEnc H.264 / HEVC VBR2 AQ
・QSVEnc H.264 CQP
・NVEnc H.264 / HEVC CQP
・QSVEnc HEVC CQP
・VCEEnc CQP

みたいなかんじだろうか。まあ、x264/x265が圧倒的なのははっきりしていると思うのだけど、HWエンコードの中ではやはりQSVのICQ系が優位だと思う。QSVのHEVCはまだ調整が不十分な気が。NVEncのHEVCはBフレームがないのだけど、そのわりに健闘している。

もちろん、これはわたしの主観であって、見る人によって結構変わってくるとも思う。同じ絵を見た時でさえ、人によって注目するところが違って、それによってどちらがよいかは変わりうる。

x264/x265あたりであれば、豊富なパラメータを使って、自分の好みの絵にすることも可能だと思うので、そういう面でもソフトウェアエンコーダの柔軟性は貴重だと思う。

また、違ったテストをすれば、また違って結果になると思う。要因としては、

・今回のはいつも通りアニメ絵
実写ではまた違った結果になるかも。x264/x265は実写なら違ったパラメータのほうが良いと思う。

・ビットレート
720pを1800kbpsというのは、まあ、高圧縮よりの設定だと思う。(x265で圧縮劣化が見えるか見ないかぐらいのところ) 高圧縮では、いかにうまく誤魔化すか、が勝負になる。もっとビットレートを使っていいなら、変わってくるかも…

・解像度
解像度によっても違った結果になる可能性がある。

という感じ。とりあえず個人的にはおおまかな傾向はつかめたのでよかった。


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