投稿日:2023/03/25 最終更新日:2023/03/25
ザッと読めるシリーズ【フレームレート編】
フレームレートとは？
・1秒間にどれだけのフレーム(複数の画像)を表示させるかの数値
・単位はfps(Frames per Second)やHzが用いられる
・映像におけるサンプリング周波数とも言える
※必ずしもfps=Hzというわけではないが基本は同じ
・数値が大きいほど滑らかな動画になる
・数値が高ければ高いほど容量が重たくなる
→ 4K動画には60fpsなどを使うがかなり重たくなる、、
・人間の目は60fps程度とされる
フレームレートの例
・24fps：映画などに用いれられる数値
→ 過去は標準値とされ最小限のフィルムを使いながら最も音が聞きやすいフレームレートだった
・29.97fps：カラーテレビの誕生により作られた数値（現在では主流）
→ 白黒テレビよりカラーテレビの方が情報量が多い
→ 普段撮影している動画はほとんどドロップフレームな動画(つまり29.97で撮っているということ)
→ 29.97fpsから30fpsの変換の際はフレーム数が足りないためドロップフレームをする必要がある
・30fps：過去の白黒テレビの生放送（スポーツやニュース）やテレビ番組にて画質を高めるために用いられた、特にスポーツはリアルタイム描画を鮮明に写す場合は 30fps が最適とされていた
・60fps：4Kなどの高解像度の映像に使用、60fpsではアクションをよりスムーズに見せるので、テレビゲームを録画するのに最適とされる
・120fps〜：スローモーションや素早く激しい動きのテレビゲームで主に使われる（バトル、シューティング、スポーツのゲームなど）、ほとんどの場合で120fps以上を使うことはないが使用の際は自然でスムーズな映像にするためにハイスピードカメラが必要になる場合がある
覚えておくと良い周辺知識
モーションブラー
映るものが速く動くことによって焦点が合わなくなり映像にブレが生じてしまうこと
原因はフレームレートであることが多い
NTSCとPAL
アナログカラーテレビの送受信方式として制定されたテレビ放送規格のこと
NTSC：1秒間におよそ30枚の画像（フレーム）を詰め込んだもの(主に日本やアメリカなど)
NTSCは日本にてアナログ放送時代には活用されていたが、地上デジタルに変わってからはテレビ通信のために使われなくなったがDVDなど映像パッケージでは現在も日本や北米などは基本的にNTSC方式を使用
NTSCとPALは相互に互換性がないため、お互いに変換することが出来ない
PAL
アナログカラーテレビの送受信方式として制定されたテレビ放送規格のこと
PAL：1秒間におよそ25枚の画像（フレーム）を詰め込んだもの(主にヨーロッパ圏など)
NTSCとPALは相互に互換性がないため、お互いに変換することが出来ない
PALはNTSCよりも色の表現が優れている
水平方向の走査線数が525本
リフレッシュノート
ディスプレイが1秒間に書き換えられる画面数のこと
単位は「Hz（ヘルツ）」で60Hzであれば1秒間に60回画面が書き換えられていることになる
よくフレームレートと混同されるが、フレームレートは1秒間に映し出す画面数でディスプレイに動画・映像を出力する側の指標だが、リフレッシュレートはディスプレイなどの動画・映像を表示する側の指標
→ 映す側(フレームレート)か映る側(リフレッシュレート)の違い
数値が異なる場合は低い方に合わせるためお互いに関係し合っているので、全く違うものというわけではない
一般的にはスマホのリフレッシュノートが60fps辺りとされているので、 YouTube動画を作成する際には60fpsで作成するのが望ましい
→ ただその分重たくなるので、バンパー広告などでは30fpsでも良いと思われる
走査
ディスプレイなどの画面は、複数の水平な走査線によって作られている
→ 動画を構成する画像を横長に細かく複数に分割する
→ 分割したパーツをまとめたものを走査線という
走査線を光らせることを「走査」と言い、走査することで画像が表示され、その画像が続くと動画・映像になる仕組み
走査の方式にはインターレースとプログレッシブがある
インターレース
動画を構成する画像を表示させる走査方式の1つで1枚の画像を構成する走査線を1本おきに順番に表示させる方式
→ 1枚の画像を表示するためには奇数番号の走査線を表示させた後に偶数番号の走査線を表示させる
→ 1枚の画像は2回に分けて表示される
一秒あたりに更新する画像枚数がプログレッシブ方式の二倍になるため、プログレッシブ方式と比較して動画をなめらかに表示
→ スポーツなど動きの速い動画・映像でも滑らかに見えるのが特徴
日本のテレビ放送はこの方式を採用
→ もともとアナログテレビの規格として使われていた
→ テレビ以外のほとんどがプログレッシブを採用
プログレッシブ
1枚の画像を1回で表示する
→ 一枚の画像を構成する走査線数がインターレース方式の二倍であるため、画像一枚あたりの解像度はプログレッシブ方式の方が高い
インターレースのように2回に分けないので映像のちらつきを抑えることが可能
フレームレートが低い場合はカクカクした動画になるので注意
パソコンのCRTディスプレイ(ブラウン管モニター)はこの方式を採用
テレビ以外では基本的にプログレッシブを使用することが多い
→ YouTubeやTwitterなど
「1080i」「1080p」
「1080i」や「1080p」のiはインターレース、pはプログレッシブを指す
参考資料
https://media-hakase.com/column/article/page_3065.html
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%A0%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%88
https://www.adobe.com/jp/creativecloud/video/discover/frame-rate.html
https://www.toa.co.jp/miru2/column/column6.htm
