現在、動画を中心としたコンテンツが増加傾向から主流になりつつありますが、そこで「フレームレート」という言葉を聞く機会も増えてきたのではないでしょうか。しかし、中にはフレームレートが何なのか、違いによってどのような部分に変化を感じるかわからない方もいるでしょう。
そこで今回は、フレームレートが何かという基本情報に加えて、違いや種類、用途などについて解説します。動画制作の際にフレームレートに関する知識も把握しておきたい方は、ぜひ参考にしてみてください。
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フレームレート（fps）とは何か？
フレームレートは、1秒の間に何枚の画像で動画が構成されているかを表す単位です。「frames per second」の略でfpsと言われます。
フレームレートは、1fps、3fps、25fps、30fps、50fps、60fps、120fpsなどがあり、1fpsは1秒に1枚の画像で構成されているという意味です。60fpsなら、1秒に60枚の画像ということになります。
人が映像を見てスムーズに感じるフレームレートは、24～30fps程度です。日本のテレビ放送は30fpsなので、動画を見て違和感がないのはこのような仕組みが関係しています。
リフレッシュレートとの違いは何か？
フレームレートと似た言葉で、リフレッシュレートという言葉があります。これは、1秒間に画面が書き換わる回数を単位にしたものです。
リフレッシュレートの場合、単位はHz（ヘルツ）です。1秒間に60回画面が書き換えられていれば、60Hzということになります。
一見わからないことがほとんどですが、実はディスプレイやテレビは見えないような速さで明滅しています。また、フレームレートは動画を出力する際の指標ですが、リフレッシュレートは動画を表示する際の指標です。
フレームレートの数値の種類と用途
フレームレートの数値が大きいほど、なめらかで自然な動きが表現できる動画になりますが、その分記録するデータ量増加という問題点にぶつかることもあるでしょう。そこで、以下の表にフレームレートの数値と種類、用途をまとめたので参考にしてください。
|
フレームレートの数値と種類 |
主な用途 |
|
3～5fps |
家庭用など一般的な防犯カメラ・監視カメラ |
|
24fps（23.98fps） |
映画 |
|
25fps |
PAL圏内（欧州）のテレビ、DVD（欧州） |
|
30fps（29.97 fps） |
HTSC圏内（日本）のテレビ、DVD、ドライブレコーダー、リモートデスクトップなど |
|
50fps |
PAL圏内（欧州）の4K・8Kテレビ、DVD |
|
60（59.94）fps |
HTSC圏内（日本）の4K・8Kテレビ、DVD |
|
120（119.88）～240 fps |
スポーツ用途のカメラ、3D映画、ゲームなど |
フレームレートによって動画のなめらかさが違う
上記の表に記載したように、動画のなめらかさはフレームレートの種類によって変わってきます。特に30fps、60fps、120fpsなどで比較した場合には、大きな違いを感じられるでしょう。
日本だとテレビやDVDなど、日常的な動画は30fps（29.97 fps）で見慣れています。そのため、初めて4K・8Kテレビなどの映像を見た時は鮮明な色合いと、はっきりとしていながらなめらかな動きに感動する人も多いでしょう。
普段から120fpsの映像を見ている場合は、240 fps以上の映像の違いに気が付くかもしれませんが、一般的には120fps以上の映像では大きな違いに気付かないこともあるようです。
動画の例
フレームレートごとの違いは、上記の動画がわかりやすいため、参考にしてみてください。この動画では、24fps、60fps、120fps、240fpsを比較しています。より滑らかなのは、やはりfpsが高い動画だとわかります。
また、fpsが高い動画を使うことで、スローモーションになるため、動画の演出の幅が広がります。音楽に合わせて使う場合は動きが素早い24fpsの方が適している場合もありますが、印象的な仕上がりにしたいのであれば、120fpsや240fpsを選択するのもおすすめです。
このことから、フレームレートはどのような動画に仕上げたいのかによって、変わってくると言えます。幅広い表現ができるようになれば、動画のレベルも高くなっていくので、フレームレートの変化でどのように変わるのか、という点は把握しておいて損はありません。
フレームレートが低い場合のメリットとデメリットとは？
動画のフレームレートが低いと、要領が圧迫されることがないのでスムーズに再生できるといったメリットを享受できます。しかし、低くし過ぎてしまうと、動きがカクカクして違和感のある動きになってしまう可能性があるといったデメリットもあります。
メリット
動画のフレームレートが高くなるにつれて鮮明な映像となりますが、低くても決してデメリットではありません。フレームレートが高くなれば1秒間に構成される画像数が増えるのでデータ容量が大きく、ネットワーク回線に負荷をかけます。
これによって、動画の転送に時間がかかり、スムーズな再生ができない可能性もあるでしょう。また、フレームレートが低ければ容量が圧迫されることなく、スムーズになります。
デメリット
動画のフレームレートが低いことで得られるメリットもありますが、デメリットも存在します。これによって感じるデメリットは、低くしすぎたことで違和感のある動画になることです。
低くしすぎてしまった場合、容量を圧迫することはありませんが、カクカクとした動きが気になってしまい、スムーズな動画とは言えないでしょう。
フレームレートが高い場合のメリットとデメリットとは？
メリット
動画のフレームレートが高い場合、1秒間に表示される画像数が多ければ多いほど、きれいで滑らかな動画になります。動画、ゲームを中心に重視される部分なので、快適さにも直結してきます。
特に動きの激しい動画の場合、フレームレートの高さによって見ている側にも快適さが伝えられます。躍動感もあり、その映像の雰囲気も伝えられるので、クオリティの高さも感じられるでしょう。
デメリット
データ量が大きく、インターネット回線に負荷がかかる
当然ですが、動画のフレームレートが高くなればなるほど、データ量も大きくなります。それは、1秒間で使用される画像数が多くなるからです。
単純な計算をしてしまえば、30fpsと60fpsではデータ量が2倍違います。そのため、通信量も2倍になり、場合によってはインターネット回線に負荷をかけてしまうのです。
録画する場合も同じで、動画のフレームレートが高さによって必要な容量も増えていき、大容量のハードディスクが欠かせないでしょう。
高いリフレッシュレートに対応した機器が必要
高いリフレッシュレートの美しさを感じるには、これに対応した機器が必要です。映像を受信できる側に同等の機能が備わっていなければ、フレームレートがどんなに高くても滑らかさやスムーズさを表現できません。
リフレッシュレートが低い場合は、数値に合わせて機器を選ぶ必要があります。これは動画に限らず、市販の映画などでも同じです。
ファイル容量に合っていないと画質が劣化する
動画のフレームレートが高い場合、ファイル容量も同じように高くしなければ画質を劣化させてしまいます。フレームレートが高いなら問題ないと思うかもしれませんが、動画内の動きとデータ容量のバランスを合わせなければ、結果的に画質も劣化を招くことになるのです。
せっかく動画のフレームレートを高くしても、1フレームごとに割り当てられるデータ量が減少してしまえば画質が劣化します。1フレームごとに使用できる容量を計算するようにしましょう。
【用途別】最適なフレームレートは？
フレームレートは、高い方が美しくて鮮明な画像となるのは明確です。しかし、ただ高くしても全く意味がありません。
特に効果的なフレームレートにするには、用途に合わせて最適なフレームレートを知る必要があります。フレームレートの最適な数値は、動画の用途以外も撮影対象、内容、システム、受信側の環境なども考慮しなければなりません。
ここでは、用途別の最適なフレームレートをまとめました。
|
用途 |
最適なフレームレート |
|
防犯カメラ・監視カメラ |
3～5fps |
|
ネットワークカメラ |
24fps |
|
映画 |
24fps |
|
ヨーロッパのテレビ・DVD |
25fps |
|
日本の4K・8Kテレビ・DVD |
30fps |
|
ドライブレコーダー |
30fps |
|
オンライン会議 |
15～30 fps |
|
YouTube |
24～60 fps |
|
スポーツカメラ・ゲーム・3D映画 |
120～240 fps |
最適なフレームレートは上記のとおりです。これを参考に最適なフレームレートを確認してみましょう。
近年、テレビ放送などで浸透してきた4K放送や動画について知りたい方は、こちらの記事を参考にしてください。
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また、身近なSNSとなるX（旧Twitter）へのアップロードや画質について知りたい場合は、こちらの記事からご覧いただけます。
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防犯カメラ・監視カメラ
防犯カメラ・監視カメラの最適フレームレートは、3～5fpsです。他と比較すると低さが目立つかもしれません。
しかし、防犯カメラ・監視カメラは常に映像を録画している状態なので、フレームレートを高くしてしまうとデータ容量を多く消費してしまいます。そのため、低めのフレームレートに設定されているのです。
ただし、小さな文字まで識別しなければならない駐車場、高速道路などでは、フレームレートが30～60fps程度のカメラを使用する場合もあります。場所や用途によって使い方を分けると利便性も高まります。
ネットワークカメラ
ネットワークカメラの最適フレームレートは、3～5fpsです。IPカメラと呼ばれることもあり、単独でインターネットに接続できるのが特徴です。
遠隔操作が可能で、スマホからカメラの映像を確認したり録画で保存したりできます。施設で高齢者の見守り、ペットの見守り、販売店舗などでは防犯として活用されています。
事故やトラブル時の記録としても使用できますが、動画として動きを確認したい場合は24 ～30fps程度のものを用いることも可能です。ただし、常に稼働を前提にしている場合、フレームレートを高くするとデータが大きくなりすぎるので注意しましょう。
映画
映画の最適フレームレートは、24fpsです。最初の映画が制作された当初は1秒間に16コマ動く画像でしたが、速すぎて見られなかったそうです。
その後、映画技術の進行により、映画に音をつける技術が導入されていき、画像の解明度も高くなりました。映画という作品で、必要な動き、滑らかさ、現実的な感覚を表現するために最適となったのが24fpsということです。
もちろん、今の技術では60fpsなど標準以上のフレームレートでも可能ですが、リアルすぎてしまい、映画という作品を味わえないとして24fpsが好まれているようです。
ヨーロッパのテレビ・DVD
ヨーロッパのテレビ・DVDの最適フレームレートは、25fpsです。これは、ヨーロッパ系では伝送される電波信号がPAL式であり、電灯の周波数との関係で映像は25fpsが普及しているということになります。当時のヨーロッパでは、50Hzだったことも、25fpsが浸透した一つの理由です。
日本の4K・8Kテレビ・DVD
日本の4K・8Kテレビ・DVDの最適フレームレートは、30fpsです。4Kは約800万画素で、滑らかで色彩や陰影がしっかりわかる映像が魅力です。
そんな4Kから8Kテレビになったのは画面の大型化によるものも理由の一つです。4Kは主流放送になることはなかったものの、DVDなどでは4K対応のものも販売されています。
ドライブレコーダー
ドライブレコーダーの最適フレームレートは30fpsです。このフレームレート数は、ドライバーの中で一般的なものです。
ドライブレコーダーは常に録画した状態となり、一定期間映像が保存できます。これよりも低いフレームレートの場合、映像の粗さや速度によって、どこかで映像を見落としてしまう可能性もあります。
オンライン会議
オンライン会議の最適フレームレートは、15～30fpsです。これはハイスペックな機器を用いた場合の標準的なフレームレートですが、場合によっては15fps程度を基準にしているケースもあります。
フレームレートが30fps以上になると、動画と同じくらいの滑らかさやスムーズさを感じられますが、その一方で動画がフリーズする問題にも直面します。これは、パソコンのスペックやインターネット回線の不安定さが理由です。これらの状況に合わせて最適なフレームレートに変えていく必要があるでしょう。
YouTube
YouTubeの最適フレームレートは、24～60 fpsです。このフレームレートは動画をアップロードする際に推奨されている範囲となります。
ただし、これ以外のフレームレートで投稿することも可能ですが、配信目的であれば30 fps～60 fpsが最適です。視聴目的であれば、これらのフレームレートは問題なく快適となるでしょう。
スポーツカメラ・ゲーム・3D映画
スポーツカメラ・ゲーム・3D映画の最適フレームレートは、120～240 fpsです。他のフレームレートと比較すると、一気に高くなるのが特徴です。
その理由は、ゲームでは秒単位で反応しなければならないものが多いためです。スポーツカメラに関しても、よりリアルさと臨場感を得てもらうために、フレームレートを高くする傾向にあります。
走査方式の種類
走査とは何か？
走査とは、対象となるものの情報を得ることを意味します。ディスプレイ画面に映像を表示する場合、1枚の映像を水平で横長に細かく分けます。分けたパーツを上から下に1つずつ送って受信する側で再構築していくのが映像になる仕組みです。
この1つずつの水平で横長のものが走査線であり、送り方にはインターレース方式とプログレッシブ方式の2種類があります。
インターレースとは
インターレース方式は、画像1枚を構成するための走査線を1本おきに表示させます。走査線を1本おきに伝えるため、1枚の画像は2回に分けて表示される仕組みです。
簡単に説明すると奇数の走査線の画像、偶数の走査線の画像を順に表示するというものになります。同じ画像を2回に分けるのは不思議な印象かもしれませんが、高速で処理されているので違和感はありません。
インターレース方式は高速で画像を表示することから、速い動きを抑えたスポーツ映像や動画でも違和感なく滑らかです。
プログレッシブとは
プログレッシブ方式は、1枚の画像構成をしている走査線の本数がインターレース方式の2倍となります。細かな走査線により、解明度はインターレース方式よりも高いのが特徴です。
プログレッシブ方式が向いているのは静止画であり、この方式特有の高い鮮明度によってブレのない鮮やかさを感じられます。その分、若干ですが動画としての滑らかさが欠けていると感じる方もいますが、大きな違いは感じられません。
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動画制作の経験がない場合、フレームレートについて理解したものの完成度を高めるために何が必要か、何をすべきかなど、他の部分で不安に思うこともあるでしょう。また、適したフレームレートと求めるクオリティが合わない、微調整をしたいという場合もあるかもしれません。
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まとめ
動画にはフレームレートというものがあり、適した映像によって数値が変わってきます。また、数値は用途によって変わるものであり、それに合った内容とフレームレートでなければデメリットを感じやすくなってしまうでしょう。
訴求力のある動画制作をしたい、フレームレートと目的の合った動画にしたいなどがあれば、動画制作会社へ依頼するのがおすすめです。GJCであれば、フレームレートと目的の合った動画が制作できるだけでなく、気になる費用面も相談可能です。お気軽にお問い合わせください。
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