解像度(画質)
先日のニュースで、2018年12月1日からBS放送とCS放送で新4K(QUHD),8K(FUHD)放送が開始されると伝えていました。また、新聞では、鮮明でできめ細かい映像が売りだが、各放送局が4K/8Kの特性を生かした番組をどれだけ作ることができるかが普及のカギとなると書いてありました。我が家はJCOMに加入していて、テレビとインターネットがケーブルですが、この新4K/8K放送の開始に伴う設備の切り替え工事があるそうで、TVのチューナーやインターネットモデムの再設定の依頼が来ていました。
タイムラプス動画を始めて約1年になりますが、みなさんが公開しているタイムラプス動画のように、ワイド感のある作品であったり明るい綺麗な画像にしたくて、新たにデジタル一眼レフカメラを追加したり、広角で明るい交換レンズをそろえたりして機材ではそこそこになったと思います。その他にも、公開しているタイムラプス動画のタイトルに、フルHDや4Kといった文字が書かれているのを目にすることがありました。これらは解像度(画質)のことではないかと想像はできるのですが、よく分らなかったので調べてみましたので紹介します。
また、高解像度(画質)なタイムラプス動画の作成についても紹介します。
解像度(画質)近年、テレビ放送もデジタル化になり、解像度ということばを知らない人はいないと思います。
解像度とは、ビットマップ画像における画素の密度を示す数値で、画像を表現する格子の細かさを解像度と呼び、一般に1インチをいくつに分けるかによって数字で表すそうです。
一方、画面解像度(Display resolution, Screen resolution)は、慣用的にコンピュータ等のディスプレイに表示される総画素数を指すそうです。 本来の「解像度」のことば通り、画面の精細さを指すこともあるそうですが、区別する場合には、画素密度,ピクセル密度と呼ばれているそうです。前者の場合は、○dpiや△ppi(96dpi, 600ppi)で示され、後者の場合は、横x縦(1024×768, 1920x1080)で示されるそうです。
動画の世界では、横x縦pxで表すことが多く、デジタルカメラなどの世界では、解像度:○○万画素と表現することが多いそうです。例えば、1600万画素ならば4000x4000pxまでの映像や画像を撮影できるという意味で、どちらも数が多ければ多いほど、基本的に高精細な映像･画像になります。
よく使われる解像度コンピュータ等のディスプレイでは、一般のテレビの画面に倣った横:縦の比率4:3のもの(640×480,800×600,1024×768など)が長く使用されていたそうですが、Windows Vistaが登場した2005年頃からハイビジョンや映画などとの比率に近い16:10(8:5)や16:9といった横長(ワイド)の画面が多くなったそうです。2016年現在では、16:9のアスペクト比(1280×720,1366×768,1920×1080など)が、動画配信サイトの1つであるYouTubeを含めた主流になっているそうです。
| 通称 | 横(px) | 縦(px) | アスペクト比 | 総画素数(画素) | |
| SD(標準画質) | 640 | 480 | 4:3 | 307,200 | |
| HD(ハイビジョン) | 1280 | 720 | 16:9 | 921,600 | |
| FHD(フルハイビジョン) | 1920 | 1080 | 16:9 | 2,073,600 | |
| WQHD(Wide QHD) | 2560 | 1440 | 16:9 | 3,686,400 | |
| 4K(QUHD) | 3840 | 2160 | 16:9 | 8,294,400 | |
| 8K(FUHD) | 7680 | 4320 | 16:9 | 33,177,600 | |
よく使われる解像度の中で、現在主流となっているアスペクト比:16:9のものを図に表すと以下の通りです。
上記のアスペクト比は画面アスペクト比(Display Aspect Ratio:DAR)のことで、写真や映像の横縦比ことです。画面アスペクト比の他にも、ピクセルアスペクト比(Pixel
Aspect Ratio:PAR)というものがあり、デジタル映像を構成する画素の幅と高さについての数値比率でピクセル比とも呼ばれているそうです。通常は、データとしてPCなどで扱うピクセル(画素)は1:1が基準であり、画面全体は正方形の画素のグリッドとして映像が描画されるそうです。しかし、NTSC(全米テレビジョンシステム委員会)によるピクセルアスペクト比は、横:縦比が10:11となっているそうです。
ピクセルアスペクト比は通常1:1ということなので、ややこしくなるのでピクセルアスペクト比については省略しますが、興味がある方はWebなどで調べてみて下さい。
タイムラプス撮影や天体撮影に使っているデジタル一眼レフカメラは、Nikon D90,D5100,D3100で、それらの最大画像サイズ(Lサイズ)と画面アスペクト比をまとめると以下の通りです。総画素数や横と縦のピクセル数は、どのカメラも4K(QUHD)までの解像度(画質)に対応することが可能ということになります。
なお、Nikon D5100で記録できる各サイズ(S,M,Lサイズ)と画素数(横x縦)は以下の通りです。
| デジタル一眼レフカメラ | 横(px) | 縦(px) | アスペクト比 | 総画素数(画素) | |
| Nikon D90(1,230万画素) | 4288 | 2848 | 3:2 | 12,212,224 | |
| Nikon D5100(1,620万画素) | 4928 | 3264 | 3:2 | 16,084,992 | |
| Nikon D3100(1,420万画素) | 4608 | 3072 | 3:2 | 14,155,776 | |
高解像度(画質)なタイムラプス動画の作成これまでは、タイムラプス動画作成ソフトにPanolapseを使っていました。
Panolapseはフリーソフトですが、出力できる解像度が1280×720(HD)までで、それ以上の解像度のものを作成するにはライセンスの購入が必要とありましたが、タイムラプス動画を始めた頃は、解像度(画質)のことなど全く気にせずに動画ができたことを喜んでいました。
これまでのHDタイムラプス動画作成手順は以下の通りです。
1)タイムラプス撮影は、データ量の少ないMサイズ(3696x2448)で撮影します。
2)Lightroom Classic CCで現像処理を行い、画像サイズは元画像のまま書き出します。
3)Panolapseを使ってタイムラプス動画を作成します。
この段階で、画面アスペクト比が16:9(1280x720)になります。(これしか出来ない。)
4)Movie studioを使って、タイトルやBGMなどを追加して動画の編集を行います。
解像度(画質)のことを知り、更に高解像度のタイムラプス動画を作成してみたくなり、Panolapseのライセンスを購入することを検討しましたが、調べるとPhotoshop CCを使ってもタイムラプス動画ができることを知りました。
タイムラプス撮影した元画像の画像処理を行うのに都合のよいAdobeのLightroom Classic CCを使いたくてフォトプランを購入しました。このフォトプランの中には、Photoshop CCも含まれていましたのでインストールして使っています。
Photoshop CCを使ったFHDタイムラプス動画作成手順は以下の通りです。
1)タイムラプス撮影はLサイズ(4928x32642)で撮影します。
2)Lightroom Classic CCで現像処理を行い、画像サイズはFHDの長辺:1920を指定して書き出します。
この画像サイズの設定によって解像度(画質)が決まることになります。
これにより、長辺が1920の画面アスペクト比:3:約2(1920x1272)の画像が書き出されます。
3)Photoshop CCを使ってタイムラプス動画を作成します。
この時のサイズは、Lightroomで書き出した1920x1272(3:約2)をそのまま指定して書き出します。
4)Movie studioを使って、タイトルやBGMなどを追加して動画の編集を行います。
この時に、まず読込んだ全ての動画の画面アスペクト比を16:9に設定してから編集作業を行います。
完成したFHD(フルハイビジョン)と以前作成したHD(ハイビジョン)のタイムラプス動画の同じシーンを比較してみました。
比較方法が正しいかは疑問ですが、同じシーンの同じ部分を、同倍率で拡大したものを右側に示します。
HD(1280x720)は、星が鮮明でなくなりぼやけているように見えると思います。一方、FHD(1920x1080)で作成したものは、この段階でもまだ星が鮮明に見えると思いますが如何でしょうか。
下記に完成したFHD(フルハイビジョン)のタイムラプス動画を掲載してもギャラリーと同じ大きさになり、小さな画面になってしまいます。FHD(フルハイビジョン)の解像度(画質)を少しでも分かっていただくために、下記の写真をクリックしてYouTubeで直接ご覧下さい。
YouTubeでの動画の画質は初期設定が「自動」になっていて、ユーザーの回線速度や動画を再生する動画プレイヤーのサイズなどから一番高い解像度が選択されるそうです。画質(解像度)は、144p/240p/360p/480p/720p(HD)/1080p(HD)/自動の7種類が用意されていて手動で変更ができます。このタイムラプス動画はFHD(1920x1080)で作成していますので、画質を1080p(HD)に設定してみて下さい。 条件に合えば高画質(解像度)でご覧いただけると思います。また、ワイドスクリーンのモニターを使っている方は、全画面表示に切り替えてご覧下さい。
ちなみに、私の環境条件で1080p(HD)に設定して再生すると、動画のフレームレ−トが15FPSの部分で時々グルグルが出て止まってしまうことがあります。フレームレートとは、1秒間当たりに処理されるフレーム数(静止画像数,コマ数)で、タイムラプス動画は30FPS(30コマ)で作成したものを動画編集ソフトで調整していますが、15FPS(15コマ)で作成した部分を再生するのは無理があるようです。
しかし、720p(HD)に設定した場合には、30FPS(30コマ)でも問題なく再生できます。
星空の物語#15 〜南の空を駆け上がる天の川とさそり座〜 タイムラプスFHD
出典･参考サイトウィキペディア:http://ja.wikipedia.org/wiki/
Adobe(公式サイト):https://www.adobe.com/jp/#
電子情報技術産業協会(JEITA)AVC部会:https://home.jeita.or.jp/ce/
他
