4.1 は じ め に
前 章 で は 、 ハ イ ビ ジ ョ ン と 映 画 を メ デ ィ ア ミ ッ ク ス す る 上 で 必 要 な ハ ー ド ウ エ ア に つ い て 、 開 発 、 成 長 の 経 緯 に つ い て 見 て き た 。 本 章 で は 、 ハ イ ビ ジ ョ ン と 映 画 と 言 う 特 性 、 特 徴 が 異 な る 別 の 映 像 メ デ ィ ア だ っ た も の を メ デ ィ ア ミ ッ ク ス す る 上 で の 様 々 な 技 術 的 な 問 題 点 、 要 件 に つ い て 考 え る 。
具 体 的 に は 、 映 画 と ハ イ ビ ジ ョ ン の 2 つ の メ デ ィ ア の 特 徴 の 違 い に 伴 う 基 本 的 問 題 す な わ ち フ ィ ル ム 画 像 と ハ イ ビ ジ ョ ン 映 像 の 毎 秒 コ マ 数 の 違 い に 伴 う 問 題 、 両 者 の 画 面 の 横 縦 比 ( ア ス ペ ク ト 比 ) の 違 い に 伴 う 問 題 、 両 者 の 画 質 ・ 画 調 の 違 い に 関 す る 問 題 、 ま た フ ィ ル ム 上 映 と ハ イ ビ ジ ョ ン 映 写 の 相 違 と 特 徴 、 さ ら に 映 画 の オ プ テ ィ カ ル 技 法 に 対 す る と ハ イ ビ ジ ョ ン の 映 像 加 工 ・ 処 理 技 術 に 関 す る 問 題 な ど に つ い て 論 じ る 。
4.2 ハ イ ビ ジ ョ ン と フ ィ ル ム 変 換 に お け る 問 題
本 節 で は 、 ハ イ ビ ジ ョ ン と 映 画 を 双 方 向 交 流 、 メ デ ィ ア ミ ッ ク ス す る 場 合 の 基 本 的 な 問 題 、 す な わ ち フ ィ ル ム 画 像 と テ レ ビ 映 像 信 号 の 特 徴 、 相 違 に 起 因 す る 問 題 に つ い て 考 え る 。
4.2.1 ハ イ ビ ジ ョ ン と 映 画 の 毎 秒 コ マ 数 の 違 い に 伴 う 問 題
ハ イ ビ ジ ョ ン と 映 画 の メ デ ィ ア ミ ッ ク ス に お い て 、 フ ィ ル ム 画 像 と テ レ ビ 映 像 信 号 を 混 在 使 用 す る 際 、 最 も 基 本 的 な 問 題 は 両 者 の 毎 秒 コ マ 数 の 違 い に 因 る も の で あ る 。
(1) ハ イ ビ ジ ョ ン の 毎 秒 コ マ 数 ( フ ィ ー ル ド 周 波 数 ) に つ い て
映 画 フ ィ ル ム は 通 常 、 毎 秒 24 コ マ で 撮 影 さ れ 、 映 写 時 に は フ リ ッ カ ー を 避 け る た め 、 ひ と コ マ を 2 回 照 射 し 毎 秒 48 コ マ で 映 写 さ れ る 。 一 方 、 ハ イ ビ ジ ョ ン の 毎 秒 フ ィ ー ル ド 周 波 数 は 60Hz、フ レ ー ム 周 波 数 は 30Hz で あ る 。フ ィ ル ム か ら ハ イ ビ ジ ョ ン 、 ハ イ ビ ジ ョ ン か ら フ ィ ル ム へ 変 換 す る 場 合 、 両 者 の 毎 秒 コ マ 数 が 違 う た め 以 下 に 述 べ る よ う な 問 題 が 発 生 す る 。
映 画 の 毎 秒 コ マ 数1は 仮 現 運 動2の 限 界 か ら 当 初 16 コ マ だ っ た が 、サ イ レ ン ト か ら ト ー キ ー 時 代 に な り 、音 質 を 向 上 す る た め 毎 秒 24 コ マ に な り 今 日 に 至 っ て い る 。 一 方 、 ハ イ ビ ジ ョ ン の 毎 秒 コ マ 数 が 決 ま っ た 経 緯 は か な り 複 雑 で あ る 。 次 世 代 テ レ ビ と し て の ハ イ ビ ジ ョ ン の 開 発 を 目 指 し た 当 時 、 標 準 テ レ ビ の フ ィ ー ル ド 周
波 数 は 、 日 、 米 、 韓 な ど の NTSC 圏 の 60Hz( 厳 密 に は 59.94Hz) と 欧 州 、 ロ シ ア 、 中 国 な ど の PAL/SECAM 圏 の 50Hz が 並 存 し て い た 。こ の 毎 秒 フ ィ ー ル ド 数 の 違 い は 、 国 際 的 な 番 組 の 共 同 制 作 や 番 組 交 流 の 際 に 、 テ レ ビ 方 式 変 換 の 煩 雑 さ 、 動 き 画 像 の 劣 化 な ど の 問 題 を 引 き 起 し て い た 。 そ の た め 、 次 世 代 テ レ ビ と し て の HDTV( ハ イ ビ ジ ョ ン ) 規 格 は 統 一 さ れ る べ き だ と の 日 本 の 考 え 方 に つ い て は 、 各 国 と も 総 論 賛 成 の 共 通 認 識 だ っ た 。 し か し 日 米 と 欧 州 諸 国 は フ ィ ー ル ド 周 波 数 に つ い て 、 そ れ ぞ れ 自 国 の 標 準 テ レ ビ と の 互 換 性 を 重 視 し な か な か 折 り 合 い が つ か な か っ た 。 大 画 面 の 次 世 代 テ レ ビ は 明 る く な れ ば フ リ ッ カ ー が 一 層 目 立 つ こ と に な る た め 、 日 米 陣 営 は フ ィ ー ル ド 周 波 数 を 60Hz に す べ き だ と 主 張 し た 。 し か し 、 や や 暗 い 室 内 環 境 下 で の テ レ ビ 視 聴 に 慣 れ て い た 欧 州 諸 国 は 、 50HZ で も フ リ ッ カ ー は 問 題 な い と し 、 仮 に フ ィ ー ル ド 周 波 数 が 60Hz に な っ た 場 合 に は 50Hz に 方 式 変 換 し な け れ ば な ら ず 、 そ の 変 換 に よ る 画 質 劣 化 が 問 題 で あ る 主 張 し た 。
こ の 欧 州 諸 国 か ら の 問 題 提 起 に 対 し 、 NHK 技 研 は 60→ 50Hz の 方 式 変 換 を し て も 画 質 劣 化 が 少 な い こ と を 検 証 す る た め 、 動 き 補 正 方 式 を 採 用 し た 方 式 変 換 装 置 を 開 発 し 、 そ の 装 置 を 用 い て HDTV か ら PAL へ 方 式 変 換 し た 映 像 の 評 価 を 行 っ た3。 こ の 評 価 テ ス ト は 、 NHK 技 研 と BBC(英 )と の 共 同 で 行 わ れ 、 技 術 的 に は こ の 方 式 変 換 の 有 効 性 は 実 証 さ れ た の だ が 、 そ の 後 、 日 米 対 欧 州 と の 政 治 的 、 経 済 的 問 題 に 波 及 し 、 結 果 的 に 60Hz 圏 と 50Hz 圏 両 陣 営 の 妥 協 は 困 難 に な っ た4。 し か し HDTV の 規 格 論 争 が 紛 糾 し て い た 頃 、欧 州 陣 営 が 独 自 の ユ ー レ カ 方 式 規 格5( 50Hz)で 製 造 し た 一 部 の 機 器 ( ほ と ん ど 普 及 し な か っ た ) を 除 き 、 実 際 に 製 造 さ れ 番 組 制 作 に 使 わ れ た HDTV 機 器 は ほ と ん ど が 日 本 製 だ っ た た め 、 フ ィ ー ル ド 周 波 数 は デ フ ァ ク ト 的 に 60Hz が 主 流 を 占 め る よ う に な っ て い っ た 。
(2) F→ V 変 換 に お け る 毎 秒 コ マ 数 の 問 題
毎 秒 24 コ マ で 撮 影 さ れ た 映 画 フ ィ ル ム を 毎 秒 60 フ ィ ー ル ド の ハ イ ビ ジ ョ ン で 使 う に は 、フ ィ ル ム の 24 コ マ /秒 を 60 フ ィ ー ル ド /秒 に 変 換 し な け れ ば な ら な い 。 そ の 基 本 動 作6は 図 4.1 に 示 さ れ る よ う に 、フ ィ ル ム の 最 初 の コ マ を 2 フ ィ ー ル ド に 、次 の コ マ を 3 フ ィ ー ル ド に 変 換 す る「 2-3 変 換 法 」が と ら れ る 。こ の 方 法 で 変 換 さ れ た ハ イ ビ ジ ョ ン 映 像 を フ レ ー ム 単 位 で 見 る と 、 最 初 と 2 番 目 の フ レ ー ム に は フ ィ ル ム の ひ と コ マ 目 と ふ た コ マ 目 の 同 じ 画 像 が 入 る が 、3 番 目 の フ レ ー ム で は 奇 数 フ ィ ー ル ド と 偶 数 フ ィ ー ル ド で 時 間 が わ ず か に 違 う 隣 り あ っ た フ ィ ル ム の コ マ の 画 像 に な っ て い る 。 こ の シ ー ケ ン ス は 、 フ ィ ル ム で 見 る と 4 コ マ 、 ハ イ ビ ジ ョ ン で 見 る と 5 フ レ ー ム す な わ ち 10 フ ィ ー ル ド で 一 順 す る 。そ の ま ま ハ イ ビ ジ ョ ン モ ニ タ ー で 変 換 さ れ た 映 像 を 見 る と 動 き の 滑 ら か さ が 損 な わ れ る 「 ジ ャ ダ ー 」
と 呼 ば れ る 現 象 が 発 生 す る 。 こ の 動 き の 不 自 然 さ は 標 準 テ レ ビ の 場 合 に も あ っ た の だ が 、 解 像 度 が 低 く 画 面 サ イ ズ が あ ま り 大 き く な か っ た た め 問 題 視 さ れ る こ と は 少 な か っ た が 、 画 面 サ イ ズ が 大 き く 鮮 鋭 度 が 高 い ハ イ ビ ジ ョ ン で は か な り 気 に な る 現 象 で あ る 。
図 4.1: F→ V 変 換 に お け る コ マ 数 変 換7
第 3 章 に 記 し た ハ イ ビ ジ ョ ン 用 に 開 発 さ れ た 70mm フ ィ ル ム 3 ビ ジ コ ン テ レ シ ネ は 、 ハ ー ド 的 な 事 情 に よ り フ ィ ル ム は 毎 秒 25 コ マ で 動 か し 、 ハ イ ビ ジ ョ ン シ ス テ ム 側 を 50 フ ィ ー ル ド と し 、 フ ィ ル ム の 2 コ マ を ハ イ ビ ジ ョ ン の 2 フ ィ ー ル ド に す る い わ ゆ る 2-2 変 換 法 を 採 用 し て い た 。 厳 密 に は 24 コ マ /秒 で 撮 影 さ れ た フ ィ ル ム 画 像 を 25 コ マ /秒 で 変 換 す る の で 、動 き 速 度 は 撮 影 時 に 比 べ わ ず か 違 う の だ が 、 視 覚 的・聴 感 的 に は ほ と ん ど 問 題 に な ら な か っ た 。こ の 場 合 、2-3 変 換 の 場 合 の よ う な 不 自 然 な ジ ャ ダ ー が 発 生 せ ず 、 動 き の 不 自 然 さ は 少 な か っ た 。 次 に 開 発 さ れ た 70mm レ ー ザ ー テ レ シ ネ 装 置8で は 、 前 述 し た よ う に フ ィ ル ム の コ マ か ら 次 の コ マ へ 光 学 的 に ラ ッ プ デ ィ ゾ ル ブ し な が ら 切 り 替 え る 方 式 の た め 、 フ ィ ル ム コ マ 数 お よ び テ レ ビ フ ィ ー ル ド 数 に 自 由 に 対 応 で き 、毎 秒 24 コ マ の フ ィ ル ム 画 像 を ハ イ ビ ジ ョ ン の 60 フ ィ ー ル ド /秒 に 変 換 し て も 、 映 像 の 動 き は 滑 ら か で ジ ャ ダ ー は ま っ た く 発 生 し な か っ た 。
そ の 後 、 実 用 機 と し て 開 発 さ れ た 35mm レ ー ザ ー テ レ シ ネ 装 置9で は 、 フ レ ー ム メ モ リ ー を 使 い 24 コ マ /秒 の フ ィ ル ム を ハ イ ビ ジ ョ ン の 60 フ ィ ー ル ド /秒 に 変 換 し て い た が 、上 述 し た 2-3 変 換 に 伴 う ジ ャ ダ ー が 発 生 し た 。そ の 解 決 策 と し て「 動 き 補 正 方 式 コ マ 数 変 換 法 」 を 開 発 し た1 0。 こ れ は 図 4.2 に 示 す よ う に 、 フ ィ ル ム の 2 コ マ を ハ イ ビ ジ ョ ン の 5 フ ィ ー ル ド に 変 換 す る 際 、2 コ マ の 画 像 デ ー タ を リ ア ル タ イ ム に 演 算 処 理 し 、 時 間 的 に 等 間 隔 と な る 新 た な フ ィ ー ル ド の 映 像 を 作 り 出 す 方 法 で あ る 。 こ の 方 法 は NTSC と PAL の よ う な 標 準 テ レ ビ 方 式 間 で 、 異 な る フ ィ ー ル ド 周 波 数 ( 60⇔ 50 フ ィ ー ル ド ) を 変 換 す る 際 に 使 わ れ た 技 術 で 、 前 項 に 述 べ た ハ イ ビ ジ ョ ン か ら PAL へ の 方 式 変 換 の 評 価 テ ス ト に も 使 わ れ 、同 じ 手 法 を 24 コ マ /秒 を 60 フ ィ ー ル ド /秒 に 変 換 す る テ レ シ ネ 装 置 に 応 用 し た の で あ る 。こ の 方 法 に よ り F→ V 変 換 の 際 の ジ ャ ダ ー は 軽 減 さ れ 、 動 画 像 の 画 質 は 大 幅 に 向 上 し た 。
図 4.2: 2-3 方 式 と 動 き 補 正 方 式1 1
(3) V→ F 変 換 に お け る 毎 秒 コ マ 数 の 問 題
ハ イ ビ ジ ョ ン 映 像 を 映 画 フ ィ ル ム に 変 換 す る 場 合 に は 、上 述 の F→ V 変 換 と は 逆 の コ マ 数 の 違 い に 伴 う 問 題 が 発 生 す る 。毎 秒 60 フ ィ ー ル ド 、30 フ レ ー ム の ハ イ ビ ジ ョ ン 映 像 を 毎 秒 24 コ マ の 映 画 フ ィ ル ム に 変 換 す る に は 、基 本 的 に は 図 4.3 に 示 す よ う に 、 ハ イ ビ ジ ョ ン の 5 フ ィ ー ル ド を フ ィ ル ム の 2 コ マ に 、 シ ー ケ ン ス と し て は 10 フ ィ ー ル ド を 4 コ マ に 変 換 す る 。こ の よ う な 変 換 法 で は 、F→ V 変 換 の 場 合 と 見 え 方 が 異 な る が 、 毎 秒 コ マ 数 が 元 の 映 像 よ り 少 な く な る こ と に よ り 動 き が 不 自 然 に な る 。技 研 が 開 発 し た 35mm レ ー ザ ー 録 画 装 置 に お け る コ マ 数 変 換 法1 2に つ い て は 、 変 換 に 伴 う 動 き 劣 化 が 少 な い 方 法 と し て ハ イ ビ ジ ョ ン の 2 フ ィ ー ル ド の 映 像 を そ れ ぞ れ の 時 間 的 距 離 に 応 じ て 重 み 付 け 加 算 し 、 フ ィ ル ム の 1 フ レ ー ム に 記 録 す る 方 法 を と っ て い た 。 動 画 像 部 分 は 多 重 化 さ れ ボ ケ 画 像 に な る が 動 き の 不 自 然 さ は 、 単 純 変 換 の 場 合 よ り は か な り 目 立 た な く な る 。
図 4.3: V→ F 変 換 に お け る コ マ 数 変 換1 3