動画からGIFを作成する — palettegen + paletteuse 2パス方式

この記事でわかること

ffmpeg -i input.mp4 output.gif のナイーブな変換がなぜ品質が悪いのか
最適化GIF用の palettegen → paletteuse 2パスパイプライン
フレームレート・解像度・ディザリングの制御方法
見た目の品質を保ちながらファイルサイズを削減するテクニック

テスト済みバージョン: FFmpeg 6.1（ubuntu-latest / CI検証済み）
対象 OS: Windows / macOS / Linux

GIFに2パス方式が必要な理由

GIFフォーマットはフレームごとに256色パレットという制限があります。カスタムパレットなしに動画を直接変換すると、FFmpegは汎用のWebセーフパレットにフォールバックし、色が薄くなったりバンディング（色の帯状のノイズ）が発生します。

解決策は2パス方式です：

パス1 — palettegen: 動画を分析し、そのコンテンツに最適化された256色パレットを生成する
パス2 — paletteuse: 生成したカスタムパレットを各フレームに適用する（オプションでディザリング）

クイックスタート — 1コマンド版（lavfi使用）

シンプルなケースでは、lavfiデバイスとフィルターグラフの分岐を使って両パスを1つのコマンドで実行できます：

ffmpeg -i input.mp4 -vf "fps=15,scale=480:-1:flags=lanczos,split[s0][s1];[s0]palettegen[p];[s1][p]paletteuse" output.gif

このコマンドでは：

フレームレートを15fpsに設定（ファイルサイズ削減）
Lanczosリサンプリングで幅480pxにスケール（-1でアスペクト比保持）
フィルター済みストリームを分岐：一方がpalettegenへ、もう一方がpaletteuseへ
[p]経由でパレットをpaletteuseにマージ

2ファイル2パス方式（精度重視の場合に推奨）

1コマンド版は1プロセス内で動画を2回処理します。長い動画やパレットオプションを個別に調整したい場合は、明示的な2ステップを使います：

ステップ1 — パレット生成：

ffmpeg -i input.mp4 -vf "fps=15,scale=320:-1:flags=lanczos,palettegen" /tmp/palette.png

palettegenは256色の最適化カラーを含む16×16のPNGを出力します。

ステップ2 — パレット適用：

ffmpeg -i input.mp4 -i /tmp/palette.png -lavfi "fps=15,scale=320:-1:flags=lanczos[x];[x][1:v]paletteuse" output.gif

ポイント：

2つの入力をフィルターグラフで参照するため、-vfの代わりに-lavfiを使用
[1:v]は2番目の入力（パレットPNG）を指す
パレットと一致させるため、パス2でもfpsとscaleを同じ値で再適用する必要がある

フレームレートとサイズの制御

GIFのファイルサイズは解像度とフレーム数に比例して増大します。主な調整パラメータは：

パラメータ	効果	例
`fps=N`	フレームレートを下げる	`fps=10`（小さいループGIF向け）
`scale=W:-1`	幅をWにスケール、高さ自動	`scale=320:-1`
`scale=-1:H`	幅自動、高さをHにスケール	`scale=-1:240`

最高品質のダウンスケールにはflags=lanczosを使います。プレビュー用に速度優先ならflags=bilinearが高速です。

ディザリングオプション

paletteuseフィルターはditherオプションで複数のディザリングアルゴリズムをサポートします：

ffmpeg -i input.mp4 -i /tmp/palette.png -lavfi "fps=15,scale=320:-1:flags=lanczos[x];[x][1:v]paletteuse=dither=bayer:bayer_scale=5" output.gif

ディザーモード	説明
`bayer`（デフォルト）	整列ディザ — 規則的なパターンが出るが圧縮に有利
`floyd_steinberg`	誤差拡散 — グラデーションが滑らか、ファイルはやや大きい
`sierra2`	バランス型の誤差拡散
`none`	ディザリングなし — フラットなグラフィックに最適、写真には不向き

bayer_scale（1〜5）はbayerディザリング使用時のパターンサイズを制御します。値が大きいほどパターンが目立たなくなりますが、圧縮効率が下がります。

ループ制御

GIFはほとんどのブラウザでデフォルトでループ再生されます。-loopでループを制御できます：

ffmpeg -i input.mp4 -vf "fps=15,scale=320:-1:flags=lanczos,split[s0][s1];[s0]palettegen[p];[s1][p]paletteuse" -loop 0 output.gif

`-loop`の値	動作
`0`	永久ループ（多くのプレーヤーのデフォルト）
`-1`	ループなし（1回再生で終了）
`N`（N ≥ 1）	N回ループして停止

変換前のトリミング

動画の一部だけをGIFに変換するには、-ssと-tをGIFフィルターと組み合わせます：

ffmpeg -ss 00:00:05 -i input.mp4 -t 3 -vf "fps=12,scale=320:-1:flags=lanczos,split[s0][s1];[s0]palettegen[p];[s1][p]paletteuse" output.gif

これは5秒地点から3秒間を変換します。

よくある問題

出力ファイルが非常に大きい

fpsを下げる（スローモーションは10〜12、通常コンテンツは15）
スケールを小さくする（幅320pxが一般的な出発点）
floyd_steinbergより圧縮効率の良いdither=bayerを使用

色が薄く見える

完全な2パスパイプラインを実行しているか確認（ffmpeg -i input.mp4 output.gifだけでは不可）
palettegenが対象フレームを正しく分析しているか（パス2と同じfps/scaleか）確認

パス2でパレットPNGが見つからない

パス1と2で/tmp/palette.pngのパスが一致しているか確認してください。WindowsではC:/tmp/palette.pngのようにフルパスを使用してください。

テスト環境: ffmpeg 6.1.1 / Ubuntu 24.04（GitHub Actions）
一次ソース: ffmpeg.org/ffmpeg-filters.html#palettegen / ffmpeg.org/ffmpeg-filters.html#paletteuse