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極限まで遅延を削減するゲームストリーミング向け動画コーデック「PyroWave」

2025年7月30日、特にゲームストリーミングにおいて操作の遅延（レイテンシ）を極限まで抑える新しい動画コーデック「PyroWave」が発表されました。このコーデックは、グラフィックスエンジンプログラマーのThemeister氏によって開発され、家庭内の高速LAN環境での使用を想定しています。

背景と課題

通常、ゲームストリーミングではH.264やAV1といった既存のビデオコーデックが使用されます。これらは高圧縮率を実現する一方で、処理に伴う遅延が問題視されています。PyroWaveはこの課題に対抗する形で、フレーム毎に個別に圧縮する「Intra-only」方式を採用。これにより処理が簡素化され、エラー耐性が向上しました。

技術的アプローチ

PyroWaveでは、一般的なDCT（離散コサイン変換）の代わりに「離散ウェーブレット変換（DWT）」を使用し、画像を低周波成分と高周波成分に分解します。これにより、視覚特性を考慮した質の高い圧縮が可能です。特に高周波成分のデータを粗く量子化することで、知覚的な画質の劣化を抑えつつデータサイズを削減しています。

さらに、GPUアーキテクチャに最適化されているため、画像をブロック単位で並行処理し、高速なエンコードを実現しています。また、エントロピー符号化を省いたことで、データ量の管理が容易になり、目標とするデータ量にほぼ誤差なく収めることが可能です。

驚異的なパフォーマンス

PyroWaveは1080pの映像を1ミリ秒を大幅に下回る時間でエンコードでき、時には非圧縮映像よりも高速な処理を実現しています。この速度が遅延の短縮に直結し、ユーザーの体感品質を向上させることに成功しています。

例えば、ゲーム「Clair Obscur: Expedition 33」では、緑の植物が多く、圧縮にとって厳しいテストケースとされていますが、それでもPyroWaveは圧倒的なエンコード速度を保持しています。

結論

PyroWaveは「超低遅延のローカルストリーミング」に特化し、これまでの技術を凌駕するパフォーマンスを達成しています。Themeister氏はこのプロジェクトを通じて、「特定の目的に合わせて技術を大胆に取捨選択することが重要である」とコメントしています。

ゲームストリーミングの新たな可能性を秘めたPyroWave、今後の動向に注目です。

🧠 編集部より：

PyroWave – ゲームストリーミング向け動画コーデックの革新

概要

「PyroWave」は、ゲームストリーミングの遅延を極限まで削減することを目的とした新しい動画コーデックです。PCゲームの映像を別のデバイスに転送する際、操作の遅延はゲームのプレイ体験に大きな影響を与えます。従来のコーデック（H.264やAV1）は高い圧縮率を実現する一方で、どうしても遅延が発生しがちです。これに対抗するため、Themeister氏はPyroWaveを設計しました。

特徴

1. Intra-only 圧縮方式:

   • PyroWaveは、フレーム間の差分情報を利用する「モーション予測」を使用せず、全てのフレームを独立して圧縮する「Intra-only」方式を採用しています。これにより処理が単純化され、高速化が図られています。

2. 離散ウェーブレット変換 (DWT):

   • DWTは、画像を周波数帯域別に分解する技術です。これにより、情報を効率よく圧縮しつつ、画質を保つことが可能になります。

3. GPU最適化:

   • PyroWaveはGPUの並列処理に最適化されているため、エンコードの高速化を実現。エントロピー符号化を省略することで、データ管理も容易です。

4. 超低遅延:

   • PyroWaveは1080p映像を1ミリ秒未満でエンコードでき、非圧縮映像の転送速度を上回ることもあります。この高速処理がプレイヤーの体感品質を劇的に向上させる要因となります。

豆知識

• 人間の視覚特性の利用: PyroWaveは人間の目が細部の変化に鈍感であることを利用した量子化を行います。これにより、画質を保ちながらデータの圧縮率を高めています。

• 特化型コーデックの重要性: Themeister氏は、特定のニッチな用途に特化することで従来技術を凌駕することができると述べています。このアプローチは、今後のコーデック開発にも影響を与えるかもしれません。

関連リンク

• PyroWaveの詳細については、公式ブログをご覧ください。
• プロジェクトのソースコードは、GitHubリポジトリで入手できます。

PyroWaveは、今後のゲームストリーミング技術に新たな風を吹き込む存在として注目されています。ゲームデザインの現場でも、快適なプレイ体験を提供するためにこのコーデックの採用が期待されます。

• キーワード：PyroWave