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"２０１１年７月２４日アナログ放送終了"が決まっていますので、否が応でもデジタル＆ハイビジョンの時代が到来しますね。
雅工房も、この２００５年４月、ようやくハイビジョン対応のハード＆ソフトの設備、第一弾を終えました(※夏に第二弾予定)。
とは言っても、それまでは４：３サイズ、スタンダード解像度、１６：９ワイドスクリーンサイズ、ハイビジョン解像度などが混在します。
今回は、この悩ましくもごちゃごちゃしている映像のサイズや解像度について、簡潔に説明したいと思います。
話の混乱を避けるために、アナログやデジタルと言う言葉は、この際全部忘れてください。
サイズや解像度に、デジタルであるかアナログであるかは根本的に何の関係もありませんゆえ…。
また、ワイドスクリーン＝ハイビジョンでもないので、この点も誤解なきよう。
①従来のテレビ放送の規格について
まずは従来のテレビ放送規格について触れておきたいと思います。
従来のテレビ放送規格は３種類あって、主にアメリカやカナダや日本で使われている"ＮＴＳＣ"、主にヨーロッパで使われている"ＰＡＬ"、
ロシア、フランスその他で使われている"ＳＥＣＡＭ"があります。
ＳＥＣＡＭ方式はＰＡＬ映像再生にも対応可能なので、ここでは、ＮＴＳＣとＰＡＬに絞って取り上げます。
ＮＴＳＣの走査線の数は５２５本、一秒あたりのフレーレートは２９.９７フレーム(※３０ではないので実時間との調整が必要になる)。
一方、ＰＡＬの走査線の数は６２５本で、一秒あたりのフレームレートは２５フレーム(※実時間と一致する)。
ざっくり大雑把に区別すると、ＮＴＳＣは動き(フレームレート)が細かく、ＰＡＬは画面(走査線)が精細と言うことになります。
(※ちなみに１フレームは奇数フィールドと偶数フィールドの２フィールドで成り立っていて、色情報などは２フレーム＝４フィールド必要)。
次に、この日本で使用されているＮＴＳＣ規格について、もっと詳しく見てみましょう。
走査線数５２５本と決まっていますが、同期信号やデータ部分を除いて実際に表示される走査線の数は４８０本前後です。
具体的には、Ｄ１規格では７２０×４８６pixel、Ｄ２規格では７５２×４８０pixelで、日常の撮影で使っているＤＶは７２０×４８０pixel。
ここで疑問が生ずると思いますが、４：３画面なら７２０×４８０pixelと言うのはおかしいのではないか？これでは、３：２です。
４：３ならば、７２０×５４０pixelとか、６４０×４８０pixelが正解ではないのか？
そう、ＮＴＳＣは、画像のアスペクト比が１：１ではなく縦方向に圧縮されています。
Ｄ１やＤＶでは、アスペクト比０.９。Ｄ２では、アスペクト比０.８５９２です(←もっともＤ２規格はレアになりましたが)。
アスペクト比０.９の画像をＰＣモニターでフォトショップなどで開いてみると、当然、縦方向に潰れた画像に見えます。
このようにＮＴＳＣでは縦方向が圧縮されているけれど、実際の放送では圧縮がきちんとが戻されて正常な画面として見えます。
３ＤＣＧのレンダリングなどでは、このピクセルのアスペクト値をきちんと設定しないと、テレビやビデオでは潰れた画面見えます。
(※余談ですが、ＮＴＳＣとは"National Television System Committee"＝"全米テレビジョン放送方式標準化委員会"の略です)。
②ハイビジョンの規格について
次に、ハイビジョン(ＨＤ＝ハイ・ディフィニション＝高解像度or高精細度)について見てみましょう。
(※ちなみに従来型は、ＳＤ＝スタンダード・ディフィニション＝標準解像度と言います)。
ハイビジョン規格は、国によってやや定義が異なりますが、水平走査線の数は１,１２５本で、１６：９の画面比率です。
ただし、実際に表示される有効走査線数は１,０８０本です。
どれだけ高解像度化といいますと、ＳＤが７２０×４８０pixelで３４万５千６百画素(pixel)。
対するＨＤは、１,９２０×１,０８０pixelで２０７万３千６百画素(pixel)で、ＳＤのなんと６倍もの解像度を持っています。
今は緩やかに７２０本以上の走査線数もＨＤＴＶ規格とされていますが、私個人的は、将来的にはすべて１,０８０本に移行すると思っています。
(※事務所の設備も、そう言った理由で、敢えて７２０本を無視して、１,０８０本の規格に的を絞ってレコーダーなどの設備を進めています)。
ＨＤＴＶの解像度は、基本的に１,９２０×１,０８０pixelで１６：９です。アスペクト比は１：１、つまり正方形ピクセルです。
ただし、１,４４０×１,０８０で１６:９の規格もあるので、この場合のアスペクト比は１.３３３３３…となります。
これも３ＤＣＧレンダリングの際に、アスペクト値をきちんと入れないと潰れた映像になりますので気をつけましょう。
③ＨＤとＳＤの混在に対する対応について
さて、６年後の２０１１年にハイビジョンに移行するとは言え、それまではＨＤ素材とＳＤ素材が混在する事態が続きます。
解像度だけでなく、４：３画面と１６：９(ワイドスクリーン)画面と画面比率も絡んでくると、ますます分かりにくくなります。
それに対応するため、これらの素材をどう整理したら良いか、簡潔に記しましょう。
下の画像は、それぞれ４：３と１６：９の画面に描かれた正円です。
これらの画像を、４：３画面のテレビ、１６：９画面で見るなら何の問題もありません。
しかし、視聴者がそれぞれ逆の視聴環境だったらどう見えるでしょう？下記のようになってしまいます。
４：３用の画面をワイドスクリーンで見たら横に間延びして、１６：９用の画面を従来のアナログテレビで見たら横に潰れます。
これを回避するには、それぞれのテレビにあった映像に仕立てる必要があります。
まず４：３の映像を１６：９のＴＶ画面で見るには、左右に糊代をつける必要があります。
１６：９地上波デジタル放送と４：３アナログ放送を同じ撮影素材で両立させねばならない期間は、しばらくこの方法が取られるでしょう。
一方、１６：９の映像を４：３のＴＶ画面で見るには、上下に糊代をつける必要があります。
これを通称、"レターボックス"と呼びます。
レターボックスもう一つ、ＮＴＳＣのＳＤサイズ７２０×４８０pixelを、ワイドスクリーン用に横方法に圧縮する方法があります。
アスペクト比は１.２と潰れますが、ワイドスクリーンテレビでは正しい比率に戻ってきちんと見えます。
これを通称、スクィーズと呼びます。
スクィーズ(4:3)のデータ → ワイドスクリーン(16:9)での視聴 面倒と言えば面倒ですが、いやが応でもこのような素材の取り扱い状況の期間が続きますので、最低限この辺の理解はしておきましょう。
④映画のサイズと解像度について
余談と言いますか、おまけですが、デジタルＣＧデータを映画用にフィルムレコーディングする際のサイズや解像度を記しておきます。
(※これは私が数年前、イマジカの担当者に直接電話をしてお伺いした情報です)。
１．キネコ／１６ミリフィルム・レコーディング
…ＮＴＳＣのビデオ映像を１６ミリフィルムに出力する。なのでフィルムと言っても、解像度はビデオ並み。料金は比較的安い。
２．ＤＴＭ／３５ミリフィルム・レコーディング
…ＣＧのデジタル情報を、直接３５ミリフィルムへレコーディングする。２通りのフォーマットがある。
Ⅰ.スタンダードサイズ(２,０４８×１,５３６pixel＝４：３)
Ⅱ.ビスタサイズ(２,０４８×１,１３６pixel＝１.８:１)
利点は、当然、高解像度で美しい事で、劇場やＣＭ向けである。欠点は、費用は高価で、時間もビデオ解像度と比較し数倍かかること。
ただし、映画のデータ取り扱いについては色んな意味でデジタル化が進んでいくと思われるので、これは現在の過渡的な情報です。
(この記事もあっと言う間に古くなると思いますので)実際にＣＧＩを映画用のデータにする際には、最新の情報を仕入れてください。
さて、ざっと映像の解像度やサイズについて記しました。映像制作者に関わる皆さん、来るべきハイビジョン時代に備えましょう。
２００９年６月２２日追記：
１０８０ｉや７２０ｐの"ｉ"と"ｐ"は、それぞれ"interlace＝インターレス(組み合わせの)"、"progressive＝プログレッシブ(進歩した)"。
ＮＴＳＣで用いられているインターレース方式は、１画面を構成する走査線を奇数フィールドと偶数フィールドに分けて伝送する方式。
つまり１フレームは、２フィールドで構成されている。人間の目の残像効果を利用して、フィールドが２つに分かれていても自然に見える。
これは白黒テレビの伝送帯域で、カラー放送を行うために、伝送情報量を削減する目的で開発された方法。
一方、プログレッシブ方式は、走査線を一度に表示する方式。高精細な表示を行う場合に使われる事が多い。
ちらつきを避けるため、走査速度を２倍にする必要がある。
引用・参考文献
各種ＣＧ調査ノート ／ イマジカ聞き取り調査 ／ ＣＧワールドNo.129記事より抜粋 など