フレームレート

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フレームレート (Frame rate)は、動画において、単位時間あたりに処理させるフレームすなわち「コマ」の数(静止画像数)を示す、頻度の数値である[1]。通常、1あたりの数値で表し、fps: frames per second=フレーム毎秒)という単位で表す。

映像サンプリング周波数ともいえ、表示装置(テレビ受像機ビデオモニターディスプレイ等)のリフレッシュレート同様、単位にヘルツ (Hz)が使われる場合もある。ただし、リフレッシュレートと必ずしも同一の値を示すものではない(後述)。

連続しているものを対象とした標本化であることから、ヒトの視覚における残像効果ストロボ効果に由来する、映像の質感や見た目に大きく関係する。値が大きくなるほど動きが滑らかに見えるが,パソコンなどの性能が悪い場合はクラッシュや,フリーズ悪ければパソコンの故障があり得る。

概要[編集]

指標[編集]

動画の処理全般で、映像信号映像機器の規格の仕様、性能の目安、伝送に要求される通信路容量の計算、などにフレームレートは使われる。コンピュータグラフィックス (CG)を用いた映像編集における処理・出力で求められるフレームレートは、ハードウェアソフトウェア、ネットワークの性能により左右される[2]

媒体や規格によって、フレームレートはさまざまに異なる。主な在来媒体のフレームレートは以下の通り[1]コマ (映画・漫画)#その他の映像のコマも参照)。

  • 23.98 fps - 映画等のフィルムのコマ数の換算。コンピュータでは24 fpsで置き換える場合がある。
  • 25 fps - PAL規格のコンポジット映像信号ヨーロッパオーストラリアなどのアナログテレビ放送・ビデオソフトなど。
  • 29.97 fps - NTSC規格のコンポジット映像信号。日本北米などのアナログテレビ放送・ビデオソフトなど。コンピュータでは30 fpsで置き換える場合がある。人間の視覚に近いとされる[2]
  • 50 fps - 上記のPAL規格に準じ、秒あたりのコマ数が倍になった(より滑らかな質感の)映像。
  • 59.94 fps - 上記のNTSC規格に準じ、秒あたりのコマ数が倍になった(より滑らかな質感の)映像。ISDB規格(プログレッシブ方式)など。コンピュータでは60 fpsで置き換える場合がある。

技術革新が進み、各機器で60 fps以上の動画作成および再生が可能になっている[2]

フレームレート変更処理をコンバートと呼ぶ。映像のコンバート参照。あえてフレーム数を落とす映像効果(シネマエフェクト)などに用いられる。

臨場感と快適性[編集]

日本のテレビ放送は30 fpsのため、日本人はこれ以上であれば違和感を感じないとされる[2]

オンライン会議では15 fps程度あれば違和感を覚えないとされる[2]

YouTubeではアップロードする動画のフレームレートに関して「24~60 fps」を推奨している[2]

人間の視覚特性において解像度で臨場感が向上するのは4320pが上限であるが、フレームレートによる向上は240fpsが上限とされることから、4320pディスプレイの実用化以降は、フレームレートの向上に技術開発のトレンドが移ると予測されている[3]

走査とフレームレート[編集]

表示装置の走査方式がプログレッシブスキャンであればリフレッシュレートと同じ値になるが、NTSCのテレビ放送など、走査方式がインターレースの場合、フレームレートはリフレッシュレートとは一致しない。

NTSCなどでは、2:1インターレースのため、1つのフレームは、2つのフィールドからなっている。したがって求められるリフレッシュレートは表示したい映像のフレームレートの2倍となる。同じフレームレートで比較すれば、プログレッシブスキャンよりインターレースの方が、ヒトの視覚上は滑らかに見える。

ある低いフレームレートの映像媒体を、より高いフレームレートが求められる機器で再生する場合、表示側でちらつきや音ズレなどの不具合を感じさせないように、元のフレーム内容を動かさないままで、高いレートに合わせてフレームを再分割する処理を行う必要がある。フィルム (23.98fps)作品をテレビ (29.97fpsなど)で放送するための処理例はテレシネ#フレームレートと走査方式参照。

ビデオカメラや、初期世代のコンピュータ・ゲーム機などでは、単純にリフレッシュレートに合わせて処理すれば済んだ(映像信号伝送のための同期信号)。しかし、各機器が高処理化・デジタル化するに従い、リフレッシュレートと同等の頻度で、バックエンドで必要な処理が増えるに至った(任天堂ファミコンなどのようにスプライトベースで信号を生成するのに対し、ソニーPlayStationなどいわゆる「次世代ゲーム機」などでは、ポリゴン処理など3DCGも30 fpsでおこない、同一時刻ベースで偶数フィールドと奇数フィールドの画像を生成していた)。CGの用語では、この処理レートを「フレームレート」と呼ぶ場合があったため、混乱が生じた。

脚注[編集]

[脚注の使い方]
  1. ^ a b 動画のフレームレート(fps)の使い分けは?”. 富士フィルム. 2022年1月3日閲覧。
  2. ^ a b c d e f フレームレート(fps)とは?動画別のおすすめ設定を解説” (日本語). ビジネストレンド|キヤノン. 2022年3月14日閲覧。
  3. ^ 黒木ほか 2013.

参考文献[編集]

  • 黒木 義彦、高橋 春男・日下部 正宏・山越 憲一「通常および高フレームレート映像刺激が脳波に及ぼす効果」『映像情報メディア学会誌』第67巻第8号、映像情報メディア学会、2013年7月25日、 J340-J346、 ISSN 1342-69072021年3月19日閲覧。

関連項目[編集]

外部リンク[編集]