フレームレート

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秒あたりの数値で表し、fps︵英: frames per second＝フレーム毎秒︶という単位で表す。映像の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。

概要[編集]

指標[編集]

動画の処理全般で、映像信号や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︶。 ●23.976 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を参照。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︵任天堂の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、ソニーの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]

^ ^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。
^ ^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”. ビジネストレンド｜キヤノン. 2022年3月14日閲覧。
^ 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 1342-6907、2021年3月19日閲覧。