投影映像は本当に60fpsでいいの?
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投影映像は本当に60fpsでいいの?

2017-08-01 19:01
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どうも、ポリッドスクリーンのあおめです。
今回から投影映像(透過コンテンツ)に関するお話をしようと思います。
まず一番基礎部分となるフレームレート(FPS=frames per second)についてご説明します。

フレームレートとは、1秒間に切り替わる画の枚数のことです。(詳しくはWikiへ)

投影映像の場合キャラクターなめらかな動きを表現するため
なるべく高いフレームレート映像を作る必要があります。

一般的に多いのが「60p」(プログレッシブ方式で60枚)の映像形式ですね。
しかし、映像を再生するパソコンメディアプレイヤープロジェクターによっては60pではなく、50p・59.94p・75pでないと再生仕様と合わない場合があります。


■映像フレームレートが再生仕様と合わないと起こる問題

  • ドロップフレームが発生して、一定間隔で映像がカクつく
  • 映像と音声が徐々にズレてくる(音ズレ)
上記2点のいずれかが必ず発生するようになります。

ドロップフレームとは以下のようなイメージです。


(この場合"のんびり屋さん"が再生機器にあたります)

※実際は1秒に59.94枚までしか再生できないのに60枚のデータがある場合、
59.94枚まで再生して、残り0.06枚を落とす(ドロップ)か、次の秒に繰り越してしまいます。

まぁモニターで映像を見る分には大した問題にはならないのですが、
投影の場合、100インチ、200インチのサイズで映像が映し出されるわけなので
このような問題が見え方に大きく影響を出してきます。


■再生可能な仕様を確認する
このようなフレームレートの不一致問題が起こらないよう、
PCモニターの仕様メディアプレイヤー(再生機器)の仕様プロジェクターの仕様を確認していきましょう。
【特にライブイベントビデオミキサー等中継する場合、そのミキサー類も!】


まずPCで再生確認することが多いと思いますが、
モニターのリフレッシュレートフレームレートに合わせる必要があります。
60pを再生する場合「60 ヘルツ」に、59.94の場合「59 ヘルツ」にそれぞれ設定します。
Windowsの場合

※注意※ちなみに「59 ヘルツ」と書いてありますが、正確には59.94ヘルツのことを指します。

Macの場合


次にメディアプレイヤープロジェクターの確認ですが、各メーカーが製品仕様書を公開しているのでそちらで確認しましょう。
確認する際の注意ですが、接続するケーブル(VGAやHDMI)によって対応するフレームレートが異なります。
使用するケーブル対応フレームレートを確認しておきましょう。

(プロジェクター仕様書例)
※注意※メディアプレイヤーの場合60Hz対応していても、そもそも60pを再生できる性能がない場合もあります。


■対応フレームレートの仕様が載ってない場合の対処法
メーカーが仕様書を公開していない、もしくはサイト自体がない場合があります。
その場合、自分でチェック用映像を作って目視でフレームレートの確認を行いましょう。

チェック用映像作るコツは、一定速度一定の方向に動く画を作ります。
尺は1分程度でOKです。

例えばパーティクルで、エミッター設定で同じサイズ、同じ速度で上方向に丸が上がっていくような映像を作ります。
これを75p、60p、59.94p、50pそれぞれのフレームレートで用意します。

それぞれの映像を再生し、画がカクついたり、音ズレ変な線が見える場合、再生仕様と合っていません
カクつきもなく、1分間キレイに映像が流れた場合、そのフレームレートが当たりです!

なお、全部のフレームレートのパターンカクつきが発生する場合、
再生機器のスペックの問題になります。映像ビットレートを下げたり、
VBRからCBRに変更して、なるべく再生機器負荷を与えない形式にしましょう。


ちなみに、このフレームレート不一致の問題
過去に初音ミク系のライブイベントでもセガさんがやらかしています。
BDの後日談によると、59.94の出力システムに60のソースを突っ込んでしまったようです。
ツイてないことにセガさんの出力システムはノンドロップの再生方式だったらしく、
再生直後は合っています徐々に音ズレが大きくなるといった問題でした。
(なお開発チームが最速でプログラム修正して無事問題を解決したようです)


■ビデオカメラ等の撮影機材では、60iの意味が違います
ちなみにビデオカメラ等フレームレート設定で、
60i、30pと表記があった場合、60i=正確には59.94iで記録、30p=29.97pで記録 の意味を指す場合があります。
(メーカーによって独自の表記法があるため、製品仕様書でご確認ください)



なお、これらは便宜上このような表記にしているだけであって、
決して60p=59.94p30p=29.97pということではありません。それぞれ別物です!
ややっこしいですがこのような表記法とごっちゃにしないよう気をつけてください。


■最後に
なんで29.9759.94など中途半端な規格があるのかというと、
映像信号規格のNTSCが大きく関係します。が、説明が長くなるのでまたの機会に。
また、インターレースプログレッシブの違いも説明が長くなるので、またの機会に。


次回も引き続き投影映像(透過コンテンツ)に関するお話をしたく思います。
それでは今回はこのへんで失礼します。


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