AV1 ハードウェアエンコード完全ガイド｜NVENC・VCN・QSV比較

AV1 次世代コーデックの基礎知識と圧縮効率の進化

現在、動画配信やアーカイブにおいて「AV1」という規格が急速に普及していますが、その技術的背景を完全に理解している方はまだ限られています。AV1（AOMedia Video 1）とは、非営利団体である Alliance for Open Media が開発した次世代動画コーデックであり、2026 年時点では YouTube や Twitch などの主要プラットフォームにおいて標準的なエンコーディング規格の一つとなっています。従来の H.264（AVC）や HEVC/H.265 に比べて、同じ画質を維持する場合に約 30% から 50% のデータ量を削減できることが最大の特徴です。この圧縮効率の向上は、帯域幅が限られる環境下でも高解像度での配信を可能にし、ストレージコストの削減にも直結する重要な技術となっています。

AV1 が注目される背景には、ロイヤリティフリーであるという特長があります。HEVC/H.265 は優れた圧縮率を持ちますが、使用するには多額のライセンス料が発生するため、オープンソースや無料のプラットフォームでは導入が難しい状況がありました。一方 AV1 は特許問題が解決されており、誰が使っても無料です。これにより、Google や Amazon、Microsoft といった大手テック企業がこぞって導入を進め、2026 年現在ではハードウェアエンコーダーとして GPU や CPU に標準搭載されるのが主流となっています。初心者の方にとって「なぜ AV1 を使うのか」という疑問は、このコスト効率と画質のバランスにあります。

しかし、高圧縮率を実現する一方で、AV1 のデコード（再生）には従来の規格よりも高い計算資源を必要とします。これがハードウェアエンコーダーの重要性を生んでいます。ソフトウェアで AV1 をエンコードしようとすると、CPU への負荷が非常に高く、リアルタイムな配信や録画が困難になるケースが多々あります。そのため、NVIDIA の NVENC や AMD の VCN、Intel の QSV といった専用回路を利用したハードウェアエンコーディングが不可欠となります。本記事では、2026 年 4 月時点の最新情報を基に、各ベンダーの AV1 ハードウェアエンコーダーを徹底比較し、初心者から中級者まで最適な設定を選ぶための指針を提供します。

ハードウェアエンコーダーの仕組みと役割

ハードウェアエンコーダーとは、CPU の計算能力を直接使わず、GPU や CPU 内部に組み込まれた専用回路を用いて動画データを圧縮する機能です。動画ファイルを生成する際、無数のピクセル情報から「動き」や「色の変化」を検知し、それを数学的に圧縮する処理が必要です。これをソフトウェア（CPU）で行う場合、膨大な計算量が発生するため処理速度が落ちたり、発熱が増大したりします。一方、ハードウェアエンコーダーは特定のアルゴリズムを専用の回路で高速に処理するため、低負荷で高品質な動画生成を可能にします。この仕組みを理解することは、なぜ NVENC や VCN が重要なのかを知る第一歩となります。

各社が独自に進化させるハードウェアエンコーダーのアーキテクチャには、明確な設計思想の違いがあります。例えば NVIDIA の NVENC は、長年培われたリアルタイムエンコーディング技術の集大成であり、特に低遅延を重視した設計が特徴です。一方、Intel の QSV（Quick Sync Video）は CPU 内部に統合されているため、CPU の負荷を極限まで抑えつつ、PC 全体の発熱を抑えることに優れています。AMD の VCN（Video Core Next）も同様に GPU 内に統合されており、近年のアーキテクチャ変更により AV1 エンコード能力が劇的に向上しました。これらの違いは、最終的な動画ファイルサイズや品質、そして PC の動作環境に大きく影響を及ぼします。

エンコーディングプロセスにおける主要な要素として、「レートコントロール」や「画質設定パラメータ」があります。ハードウェアエンコーダーを利用する場合でも、ソフトウェア側でこれらのパラメータを調整するインターフェースが提供されます。例えば、CBR（固定ビットレート）にすることでストリーミング中の安定性を確保したり、VBR（可変ビットレート）にすることで複雑なシーンでの画質向上を図ったりします。また、エンコーディング速度に影響を与える「Preset」や「Quality」設定も存在し、これらを適切に調整することが、高品質な AV1 動画を作るための鍵となります。2026 年現在では、これらのハードウェア機能の制御をより直感的に行えるソフトウェアが増えつつありますが、基礎的なメカニズムを知ることで、トラブルシューティングや最適化が容易になります。

NVIDIA NVENC AV1 - RTX 40/50 シリーズの実力

NVIDIA の NVENC は、長年にわたりゲーム実況や動画編集の業界標準となってきたハードウェアエンコーダーですが、2026 年時点では AD10x アーキテクチャ（RTX 40シリーズ）に加え、Blackwell アーキテクチャを採用した RTX 50 シリーズが主流となっています。特に AV1 エンコード機能は、RTX 30 シリーズ以降でサポートされ始めましたが、2026 年現在では RTX 40 シリーズおよび RTX 50 シリーズのすべてのモデルで標準対応しており、プロフェッショナルな用途でも十分耐えうる性能を発揮しています。NVIDIA の強みは、エンコード品質と速度のバランスが非常に良く、特に低ビットレート領域での劣化が少ない点です。

RTX 4090 や RTX 5080 といったフラグシップモデルでは、AV1 エンコーダーのコア数が大幅に増強されており、複数の 4K 60fps のストリームを同時処理できる能力も持っています。また、NVENC のエンコード設定には「Preset」が含まれており、例えば "p2" や "p3" といった値が指定可能です。この数字は速度を表しており、数字が小さいほど高画質になりますが処理負荷が高くなります。一方で、RTX 50 シリーズでは、AI を活用した「Super Resolution」機能がエンコードプロセスにも組み込まれ、低解像度の入力から高品質な出力を生成する能力も強化されています。これにより、帯域幅が限られる環境でも、より鮮明な映像を伝送することが可能になっています。

具体的な性能データとして、NVIDIA の NVENC AV1 エンコーダーは、同等の画質設定におけるファイルサイズが、AMD VCN や Intel QSV に比べて約 5% から 10% 小さい傾向があります。これは圧縮効率の高さを意味しており、YouTube や Twitch へのアップロードにおいて、より少ない帯域で高品質な動画を届けるのに適しています。また、NVENC はエンコード速度が非常に速く、ゲームをしながらリアルタイムで配信する場合でも、GPU の残りの性能を十分にゲーム側に回すことができます。ただし、RTX シリーズの AV1 エンコーダーは、暗闇シーンや複雑なテクスチャを持つ場面において、わずかにブロックノイズが発生する傾向があるため、設定には注意が必要です。

AMD VCN AV1 - Radeon RX 7000/9000 シリーズ

AMD の VCN（Video Core Next）もまた、AV1 エンコーディングにおいて強力な候補となっています。2026 年時点では、RDNA 3 アーキテクチャを採用した RX 7000 シリーズに加え、RDNA 4 を採用した RX 9000 シリーズが市場を牽引しています。AMD の AV1 エンコーダーは、特に高ビットレート領域での画質維持に優れており、NVIDIA と並ぶ主要なプレイヤーとして確固たる地位を築いています。RX 7000 シリーズでは AV1 デコード/エンコードの両方がハードウェアレベルでサポートされており、さらに RX 9000 シリーズに至っては、エンコーダーの効率性が大幅に向上し、消費電力あたりの性能が劇的に改善されました。

AMD の VCN エンコーダーの最大の特徴は、その柔軟性にあります。ユーザーはエンコード設定において、詳細なレートコントロールや画質パラメータを細かく調整できます。また、AMD は「AMF（Advanced Media Framework）」という SDK を提供しており、これを利用することで、OBS や FFmpeg などのサードパーティ製ソフトウェアとも密接に連携して動作します。2026 年現在では、RX 9000 シリーズの一部モデルでは、AI アクセラレーションを活用した「Super Resolution」機能も実装されており、低解像度のゲーム映像を高解像度でエンコードする際にも有利です。これは配信者にとって非常に価値のある機能であり、帯域幅を節約しつつ高画質を維持できる点で評価されています。

性能比較においては、AMD VCN は Nvidi NVENC と同等の品質を持ちつつ、特定の条件下ではより効率的な動作を示すことがあります。例えば、HDR 動画や広色域（Wide Color Gamut）を含むコンテンツの場合、VSA（Video Super Sample）技術との相性が良く、色の階調表現において滑らかさを保つことができます。しかし、AMD のエンコーダーは設定によっては、動きの激しいシーンでメッシュノイズが発生しやすいため、適切な設定値を見つける必要があります。RX 9000 シリーズではこの問題が大幅に改善されていますが、ユーザー側での微調整スキルが求められる点には変わりありません。

Intel QSV AV1 - Arc/Core Ultra の立ち位置

Intel の QSV（Quick Sync Video）は、CPU 内部に統合されているエンコーダーであり、2026 年現在では Core Ultra シリーズや第 XGen コアを採用した最新 CPU で広くサポートされています。また、Discrete GPU である Intel Arc シリーズでも、AV1 エンコーディングが標準機能として搭載されています。Intel の強みは、CPU を使用せずにエンコード処理を行うため、システム全体の負荷を最小限に抑えられる点です。特にノート PC や小型PC（Mini PC）において、発熱や消費電力を抑えつつ高品質な動画生成を実現できるため、モバイル用途やサーバー用途で非常に人気があります。

Intel の QSV エンコーダーは、NVIDIA や AMD に比べて歴史的に遅れをとっていましたが、2026 年時点では Arc シリーズの XeSS 技術との統合により、AV1 エンコード品質が飛躍的に向上しています。Core Ultra プロセッサでも AV1 ハードウェアエンコーディングがサポートされており、CPU の消費電力を大幅に削減しながら動画処理が可能になっています。特に Intel の QSV は、低ビットレートでの画質劣化が少ない傾向があり、ストリーミング配信において帯域幅を節約したい場合に適しています。また、Intel のエンコーダーは、設定の選択肢が比較的シンプルで初心者にも扱いやすいというメリットもあります。

ただし、Intel の QSV エンコーダーは、RTX 40/50 シリーズや RX 7000/9000 シリーズと比較すると、最大ビットレートでの処理能力にやや劣る場合があります。つまり、超高画質のアーカイブを生成する場合や、複数の高解像度ストリームを同時に処理する場合は、専用 GPU の NVENC や VCN に軍配が上がる傾向があります。しかし、一般的な 1080p や 4K 60fps の配信、あるいは家庭内での動画保存であれば、Intel QSV は十分な性能を発揮します。特に Core Ultra プロセッサを搭載した最新の PC では、その消費電力効率の高さが際立っており、バッテリー駆動時間を延長したいクリエイターにとって魅力的な選択肢です。

エンコーダー品質比較：VMAF と視覚的評価

各ハードウェアエンコーダーの品質を客観的に比較する際に、最も信頼性の高い指標の一つが VMAF（Video Multimethod Assessment Fusion）スコアです。これは、Netflix などが開発した評価モデルで、人間の視覚特性に基づいて画質を数値化しています。2026 年時点でのベンチマーク結果によると、NVIDIA NVENC AV1 は平均して VMAF スコアが 94 前後を示し、AMD VCN AV1 は 93 前後、Intel QSV AV1 は 92 前後という傾向が見られます。これは、それぞれが非常に高い品質を達成していることを示しており、差は数値上では僅かですが、視覚的には明確な差異を感じ取れるケースもあります。

具体的な比較データを示すと、NVIDIA NVENC は「Preset: quality」設定での評価が高く、特に複雑なテクスチャや暗いシーンの表現において優れています。一方、AMD VCN は中程度のビットレート領域で安定しており、鮮やかな色の表現に強みがあります。Intel QSV は全体的にバランスが取れていますが、極端なハイコントラストシーンでは階調の飛びが生じる可能性があります。以下の表は、主要なエンコーダーの品質特性をまとめたものです。

視覚的な評価においても同様の傾向が見られます。NVIDIA の NVENC は、動きの激しいシーンでもブロックノイズを抑制する能力が高く、特に FPS ゲームやアクションゲームの実況においてその真価を発揮します。しかし、静止画が多いドキュメンタリー形式の動画では、AMD VCN の滑らかな色再現が評価されることがあります。また、Intel QSV は、長時間の録画において発熱を抑えられるため、熱暴走を防ぎつつ安定した品質を維持したい場合に適しています。ユーザーは自身のコンテンツの種類や使用するハードウェアに合わせて、最適なエンコーダーを選択する必要があります。

ソフトウェアエンコードとの徹底比較

ハードウェアエンコーディングは便利ですが、ソフトウェアエンコーディングと比較すると、どうしても画質面で劣るという評価があります。2026 年現在でも、最高品質を追求する場合は SVT-AV1 や rav1e、aom などのオープンソースなソフトウェアエンコーダーが利用されることがあります。これらは CPU の計算能力をフル活用して処理を行うため、ハードウェアエンコードと比較すると数倍から数十倍の時間を要しますが、その分圧縮効率と画質は極めて高くなります。特に SVT-AV1 は速度と品質のバランスに優れ、多くのプロフェッショナルな動画編集者やアーカイブ専門家に愛用されています。

具体的な比較データとして、同じ 4K 60fps の動画をエンコードする場合、NVIDIA NVENC AV1 は約 2 分程度で完了しますが、SVT-AV1（High Quality Preset）では約 30 分かかります。しかし、ファイルサイズを比較すると、NVENC は 50MB/分に対し SVT-AV1 は 40MB/分となり、約 20% の削減効果があります。また、VMAF スコアにおいても、ソフトウェアエンコードは 97 以上を示すことが多く、ハードウェアエンコードの 94-95 と比較すると明確な差が見られます。これは、細部のテクスチャや階調表現において、ソフトウェアの方が人間の目にはほぼ見分けがつかないレベルで優れていることを意味します。

しかし、リアルタイムな配信用途では、ソフトウェアエンコーディングは現実的ではありません。CPU の負荷が高すぎてゲームのフレームレートが低下したり、PC がフリーズしたりするリスクがあります。そのため、配信用途であればハードウェアエンコーダーを、アーカイブや保存用途であればソフトウェアエンコーダーを選択するのが一般的です。また、近年では「Hybrid Encoding」と呼ばれる手法も登場しており、まずはハードウェアでプレビューしながら、最終的にソフトウェアで微調整を行うというアプローチも一部で見られます。ユーザーは用途に応じて使い分けを行い、最大のメリットを引き出す必要があります。

OBS Studio での最適化設定ガイド

OBS Studio は、2026 年現在でも最も普及しているストリーミング配信ソフトの一つであり、AV1 エンコーディングの設定において非常に重要な役割を果たします。AV1 を選択する際、エンコーダーとして「NVIDIA NVENC AV1」、「AMD VCN AV1」、「Intel QSV AV1」の中から適切なものを選択する必要があります。設定画面では、ビットレートやキーフレーム間隔、プレセットなどのパラメータを調整できます。特に OBS での AV1 配信においては、「Preset: quality」または「Preset: p3」を推奨します。これは、速度と画質のバランスが最も取れた設定であり、RTX 50 シリーズや RX 9000 シリーズであればさらに高速な処理が可能です。

具体的な OBS 設定では、ビットレートは配信プラットフォームやネットワーク環境に合わせて調整する必要があります。YouTube Live では AV1 ストリーミングにおいて推奨ビットレートが 6Mbps から 20Mbps の範囲で提供されており、これに合わせることで高画質を維持できます。また、「Lookahead」（先行検索）機能を有効化することで、エンコードの予測精度が向上し、より効率的な圧縮が可能になります。ただし、この機能を有効にするとわずかに遅延が増加するため、低遅延を重視する場合は無効にする選択肢もあります。OBS の AV1 設定は、ユーザーの用途に応じて柔軟に変更できるため、まずはデフォルト値から始め、必要に応じて微調整を行うのが良いでしょう。

さらに、OBS での AV1 エンコーディングにおいては、カラー空間の設定も重要です。通常は「BT.709」が選択されますが、HDR コンテンツを扱う場合は「BT.2020」と設定する必要があります。また、色深度（Bit Depth）については、8 ビットと 10 ビットの選択肢がありますが、AV1 は 10 ビットでのエンコーディングが推奨されます。これにより色の階調が滑らかになり、バウンディングやグラデーションの破綻を防ぎます。OBS の設定画面で「Color Format」を「NV12」または「P010」に設定し、ハードウェアエンコーダーが AV1 10-bit をサポートしているか確認することが必須です。これらの設定を正しく行うことで、より高品質な配信映像を実現できます。

保存・アーカイブ向け HandBrake & FFmpeg 指南

動画の保存やアーカイブにおいては、OBS のようなリアルタイムエンコーディングではなく、HandBrake や FFmpeg といったツールが利用されます。これらのソフトウェアは、ハードウェアエンコーダーを介して AV1 をエンコードする機能を提供しており、保存用として非常に高い圧縮効率を実現します。特に HandBrake は初心者にも扱いやすく、GUI（グラフィカルユーザーインターフェース）を通じてパラメータを設定できます。一方、FFmpeg はコマンドラインベースであり、高度なカスタマイズが可能ですが、設定の難易度は高くなります。

HandBrake を使用する場合、エンコード形式として「AV1」を選択し、「Encoder Preset」を「slow」または「veryslow」に設定することで、最高品質の保存ファイルを生成できます。この設定は、ハードウェアエンコーダーの処理能力をフル活用しながら、CPU の負荷を抑えるように設計されています。また、AV1 エンコードでは「Constant Quality（CQ）」モードが推奨されており、これはビットレートを一定に保つのではなく、画質を一定レベルに維持するために自動的にビットレートを調整します。例えば CQ レベル 20 を設定すると、非常に高い圧縮効率と画質のバランスを実現できます。

FFmpeg を使用する場合、より細かな制御が可能です。「-c:v av1_nv12」や「-preset slow」といったパラメータを指定することで、NVENC の AV1 エンコーディングを直接呼び出せます。例えば以下のコマンドは、RTX GPU を用いて AV1 10-bit でエンコードする例です： ffmpeg -i input.mp4 -c:v av1_nvenc -preset slow -crf 35 output.mkv この設定では、CRF（Constant Rate Factor）を 35 に設定することで、画質とファイルサイズのバランスを最適化しています。また、FFmpeg ではマルチスレッド処理やハードウェアアクセラレーションの制御も細かく行えるため、大量の動画を保存するサーバー環境などで重宝されます。いずれの場合も、出力ファイルが AV1 形式であることを確認し、再生ソフトの互換性をチェックすることが重要です。

プラットフォーム別 AV1 対応状況と配信戦略

2026 年現在では、主要な動画プラットフォームの多くが AV1 をサポートしていますが、その対応状況はプラットフォームによって異なります。YouTube は最も積極的に AV1 を採用しており、ユーザーへのアップロードやストリーミングにおいて AV1 がデフォルトで選択されることが多いです。また、Twitch も 2026 年時点では AV1 ストリーミングを正式にサポートしており、配信者がエンコーダー設定を変更することで利用可能です。Discord や Zoom などのコミュニケーションツールでも、AV1 デコードが標準化されており、高画質での通話や共有が可能になっています。

各プラットフォームの推奨設定を確認すると、YouTube は AV1 エンコーディングにおいて 6Mbps から 20Mbps のビットレートを推奨しています。Twitch では、より低いビットレートでも許容される傾向があり、3Mbps から 6Mbps の範囲で配信することが一般的です。また、これらのプラットフォームは、アップロードされた動画に対して自動で再エンコードを行う場合があります。そのため、配信者が AV1 でエンコードしても、プラットフォーム側が再度変換する場合は、品質ロスが発生する可能性があります。しかし、2026 年現在では、多くのプラットフォームが AV1 をネイティブサポートしているため、このリスクは以前より低減されています。

配信戦略においては、視聴者のデバイス環境を考慮する必要があります。AV1 は新しい規格であるため、一部の古いデバイスやブラウザではデコードできない可能性があります。そのため、重要な配信においては、AV1 と H.264 の両方を出力できる設定を検討することも一案です。また、プラットフォームのアルゴリズムによっては、AV1 エンコードされた動画の方が検索エンジンでの露出が向上する場合があります。これは、より効率的な圧縮によりファイルサイズが小さく、アップロードや再生時間が短いためです。配信者はこれらの情報を考慮し、自身の視聴者層に最適なエンコーディング方式を選択する必要があります。

よくある質問（FAQ）

Q: AV1 エンコードには必ず RTX 40/50 シリーズが必要か？ A: いいえ、RTX 30 シリーズ以降であれば NVENC の AV1 対応が可能です。ただし、RTX 40/50 シリーズの方がエンコーダー効率が高く、設定も柔軟です。AMD RX 7000/9000 や Intel Arc/Core Ultra でも AV1 エンコードは可能です。

Q: OBS で AV1 を使うと配信遅延が増えるのは本当か？ A: はい、AV1 は計算量が多いため、同じハードウェア環境では H.264 よりわずかに遅延が生じる傾向があります。ただし、最新の RTX 50 シリーズや RX 9000 シリーズであれば、その差は数ミリ秒レベルに抑えられます。

Q: YouTube に AV1 でアップロードすると再生速度が遅くなる？ A: いいえ、YouTube は AV1 をネイティブサポートしており、再生時のデコード効率も高いです。むしろ帯域幅を節約できるため、低解像度環境でもスムーズな再生が期待できます。

Q: 保存用ファイルとして AV1 を使うメリットは？ A: 最も大きなメリットは圧縮率の向上です。同じ画質でファイルサイズを約 30% から 50% 削減できるため、ストレージコストを大幅に節約できます。

Q: OBS で AV1 エンコードが灰色（使用不可）になるのはなぜ？ A: 使用する GPU が AV1 エンコーディングに対応していないか、ドライバーが古いためです。最新のドライバーをインストールし、GPU を確認してください。

Q: FFmpeg で AV1 エンコードする際のコマンドは？ A: ffmpeg -i input.mp4 -c:v av1_nvenc -preset slow output.mkv のように指定します。詳細な設定は各 GPU ベンダーのドキュメントを参照してください。

Q: NVENC と VCN、どちらが画質が良いか？ A: 一概には言えませんが、一般的に NVENC が VMAF スコアでわずかに高い傾向があります。しかし、HDR や色域表現では AMD VCN に軍配が上がることがあります。

Q: AV1 エンコードは CPU 負荷が増えるのか？ A: ハードウェアエンコーダーを使用すれば、CPU 負荷は増加しません。専用回路で処理されるため、むしろ CPU の余裕が生まれます。

Q: OBS の AV1 プリセットは何を選ぶべきか？ A: 「Preset: quality」または「Preset: p3」が推奨されます。これらは速度と画質のバランスが取れており、配信に適しています。

Q: 将来も AV1 は主流であり続けるか？ A: 2026 年現在では既に主流となっており、今後さらに普及が加速すると予測されます。ロイヤリティフリーであるため、長期的な採用が見込まれます。

まとめ

本記事では、2026 年 4 月時点の最新情報を基に、AV1 ハードウェアエンコーディングについて包括的に解説しました。主要なポイントをまとめると以下のようになります。

• AV1 の利点: H.265 と比較して約 30%〜50% の圧縮率向上を実現し、ロイヤリティフリーであるため次世代標準として普及が進んでいます。
• ハードウェアエンコーダーの重要性: CPU 負荷を軽減しつつ高品質な動画生成が可能であり、RTX 40/50 シリーズ、RX 7000/9000 シリーズ、Intel Arc/Core Ultra が主要な選択肢です。
• ベンダー別特徴: NVIDIA NVENC は画質と速度のバランスが良く、AMD VCN は HDR と色域表現に優れ、Intel QSV は消費電力効率が高いです。
• OBS 設定: 「Preset: quality」や「Preset: p3」を選び、キーフレーム間隔やカラー深度を適切に設定することで高品質な配信が可能です。
• 保存用ツール: HandBrake や FFmpeg を使用し、「slow」や「veryslow」プリセットで圧縮効率を最大化できます。

各ユーザーは自身の PC 構成や配信プラットフォームの要件に応じて、最適なエンコーダーを選択することが重要です。本ガイドが AV1 エンコーディングにおける理解を深める一助となれば幸いです。