フレームの話フレームレートについてわかりにくいフレームとフィールドの関係の話です。インターレースとノンインターレース(フレームとフィールド)インターレースとは飛び越し走査のことです。これは1枚の画像を、横のラインを奇数ラインだけの画像と偶数ラインだけの画像にわけて、それを交互に画像を表示させることによって1枚の画像に見せる方法です。それに対し、ノンインターレースは順次走査方式と言い、1枚の画像を分けることなく表示させる方法です。フレームとは、映像を構成する単位です。(1枚の映像=1フレーム)インターレースの場合、更にこれを奇数ラインと偶数ラインに分けることになります。それをフィールドと言います。Field)と言います。偶数フィールド1遇2遇3遇4遇5遇ノンインターレース(フレーム)12345奇=奇数フィールド:遇=偶数フィールド:数字はフレームを表す例1=1フレーム目:1奇=1フレーム目の奇数フィールド日本のテレビ放映規格NTSCはインターレース29.97fpsです。これは1秒間に29.97枚の画像を書き換えているという事です実際には奇数フィールド、偶数フィールドを交互に出しているので、その倍の59.94枚書き換えていることになります。29.97と言う中途半端な数字の理由は、白黒からカラーになった時の影響です。白黒の時代は30fpsちょうどだったのですが、カラーに移行するさい、白黒の信号との互換性を取る必要がありました。そこで、カラーの場合は29.97fpsと決められたそうです。この話は、テレビ技術書などに詳しく書かれているので、もっと知りたい人はその手の本を読んでください。フレームキャプチャとフィールドキャプチャNTSCの規格では1フレームの縦のラインは525本です。1フィールドはその半分ですから、252.5本となります。1フィールドあたり242本程度、1フレームでは484本程度となります。縦のラインを240ラインで設定してキャプチャした場合は、1フィールドをキャプチャしただけでデータが埋まってしまいます。そのため、次のフィールドはまったくキャプチャせずに、その次のフィールドまで待ちます。常に奇数、偶数どちらか片方のフィールドしかキャプチャされないわけです。これがフレームキャプチャです。次のフィールドで残りの240本をキャプチャして、合成することにより480本キャプチャを実現しています。すべてのフィールドをキャプチャすることになります。これをフィールドキャプチャと言います。データ的に見ると、時間的に密にキャプチャしているフィールドキャプチャの方が、より多くのデータをキャプチャしていることになります。すべてのフィールドをキャプチャするインターレース解除(デインターレース)フィールドキャプチャを行った場合、1フレームは2つのフィールドを合成した画像で表示されます。この時、動きの大きい映像の場合、横方向に縞模様が入った画像になることがあります。これをインターレース縞と言います。PCのようにノンインターレース(フレーム単位で表示)すると、時間的なずれの分が縞模様として見えてしまうためです。そのためノンインターレースに合成(変換)しても、ブレのない1フレームの画像として見えるようにする必要があります。これをインターレース解除と言います。映画やアニメなどの元がフィルムメディアの物は多くが24fpsで作られています。(30fpsの物も存在するそうです)この24という数字は、実際に人が見て動画として問題ない表示枚数が1秒間に24枚だったというところから来ているらしいです。(詳しくは良く知りません)なお、映画の場合は、実際には同じコマを2度連続で表示しているので秒間48コマあるそうです。24fpsのデータをテレビで放映する時には24fpsを29.97fpsに変換する必要があります。このような、fpsの変換をテレシネ変換といいます一般的なテレシネの例:2-3変換と言う方法(3-2プルダウンと言う時もあります)24fpsデータフレーム1234フィールド1奇1遇2奇2遇3奇3遇4奇4遇24fps→29.97fps変換フィールド1奇1遇2奇2遇2奇3遇3奇4遇4奇4遇フレーム12345奇=奇数フィールド遇=偶数フィールドこの方法、変換するフレームレートが30fpsであれば、常にタイミングが合うので問題はないのですが、29.97fpsの場合だと、徐々にタイミングがずれていきます。そのため、ある一定時間毎に、わざとコマ落ちさせてタイミングを取りなおす必要があります。実際に映写機からスクリーンに表示して、そのスクリーンに映った映像をテレビカメラで撮影する方法もあります。この場合、上記のテレシネ変換とはまったく違うタイミングになりますから、29.97fpsでキャプチャしたデータを24fpsに戻す作業はかなり難しくなります。上記の例の場合、後ろからスクリーンに投影するので、フィルムは裏返しで投影することになる。ミラーを使用した例(上から見た図です)普通に投影して撮影する場合は、上図のように、ミラーを使用して左右を反転させた画像をスクリーン出せば良い。映写機と同じ方向にカメラを設置して録画する方法もある。24fps化テレシネ変換された29.97fpsのデータを元の24fpsに戻すことを24fps化と言います。24fps化を行う利点としては本来のフレーム数に戻す事によって、より滑らかに動くデータにする。MPEG変換時のビットレートで考えた時、ビットレートの節約、もしくは高画質化がはかれる。わからないかもしれません。29.97fpsのままだとスクロールが引っかかる感じに見えるのが、24fps化によって滑らかになる可能性が高いです。後者のビットレートの節約の方はMPEGにする時の圧縮に関係します簡単に言うと、MPEGは1秒間にどの程度のビットをデータとして使うか決めてから圧縮する方式です。ビットレートが固定で同じ値であれば、画像の大きさやフレーム数に関係なく1秒間のデータ量は変わりません。高画質のデータ作成が期待できます。必要なビット数は少なくなりますので、その分コンパクトなデータが作成できます。例:下記のデータで1フレームあたり200kbit使えるとした場合24fps1234200k×4でトータル800kbit必要29.97fps12345200k×5でトータル1000kbit必要60fps化フィールドとフレームの所で、NTSCの場合、1つのフレームは奇数、偶数2つのフィールドで攻勢されることを説明しました。言いかえると、画面の書き換えは必ずしも1フレーム毎ではなく、1フィールド毎でも構わないことになります。実際に、CGを駆使した画像の場合や、家庭用ゲーム機では、このフィールド書き換えは珍しくなくなってきました。この場合、29.97fpsノンインターレースにしたのでは、画像がぶれてしまうことがあります。そこで、1フィールド=1フレームとしてデータを変換することがあります。これを60fps化といいます。この方法は、24fpsと30fpsが入り混じったデータの場合でも有効です。本来のデータの半分のラインで1フレームを構成するためちらつきが目立つことがあるフレーム数が増える分、ビットレートも高めに設定する必要がある。当然の事ながら、これは、フィールドキャプチャしたデータのみに有効な方法です。各フィールド=フレームとして扱う12345678910戻ります。