

ドットクロール(クロマクロールまたはクロスルマとも呼ばれる)[ 1 ] [ 2 ]は、地上波テレビ放送のように、信号がコンポジットビデオとして送信されるカラーアナログビデオ規格の視覚的な欠陥です。水平方向の色遷移(垂直エッジ)に沿って現れる動くチェッカーボードパターンで構成されています。これは、周波数領域で不完全に多重化された信号のクロミナンス成分と輝度成分間の相互変調またはクロストークによって発生します。[ 2 ]
この用語は、NTSCアナログカラーテレビシステムとより関連付けられていますが、[ 3 ] PALでも存在します(クロマドットを参照)。干渉パターンは使用するシステムによって若干異なりますが、原因は同じで、同じ一般的な原理が適用されます。[ 4 ]関連する効果であるカラーブリードまたはレインボーアーティファクトについては、以下で説明します。[ 5 ]
相互変調またはクロストークの問題には、次の2つの形態があります。
ドットクロールは、色度が高帯域幅で伝送され、そのスペクトルがコンポジットビデオ信号の輝度信号で使用される周波数帯域に深く入り込む場合に最も顕著になります。これにより、色の遷移における高周波の色度の詳細が輝度の詳細として解釈されます。[ 1 ]
一部の(主に旧型の)ビデオゲーム機や家庭用コンピュータは、非標準のカラーバースト位相を使用しているため、放送用NTSCやPALとは全く異なるドットクロールが発生します。コンピュータグラフィックスで通常見られる彩度の高い色と細かいピクセルスケールのディテールのため、これらの機種ではその影響がより顕著になります。
反対の問題である、色度における輝度干渉は、ディテールレベルの高い画像領域に色のついたノイズが現れる現象です。これは、高周波の輝度ディテールが色度チャネルで使用される周波数に侵入し、色のにじみや虹色のアーティファクトとして知られる偽色を生成することによって発生します。[ 5 ]にじみは、間隔の狭いテキストを読みにくくすることもあります。Apple IIやCGA グラフィックスを搭載した IBM PC 互換機などの一部のコンピュータは、これを利用して色を生成していました (合成アーティファクトの色を参照)。
ドットクロールは、コンポジットビデオの登場以来、専門家の間で長らく問題として認識されてきました。1950年代にNTSC規格が採用された際、テレビ技術者たちは、輝度信号と色信号を適切に分離するフィルタを設計することは理論的に可能であると認識しました。しかし、当時の真空管ベースの電子回路では、コムフィルタを費用対効果の高い方法で実装することは不可能でした。そのため、初期のカラーテレビでは、輝度信号を3.5MHzでカットオフするノッチフィルタ のみが使用されていました。これにより、輝度帯域幅(通常4MHz)が実質的に色信号の帯域幅まで狭まり 、かなりの色のにじみが発生しました。
1970年代になると、テレビは固体素子を用いた電子回路を採用し始め、最初のコムフィルターが登場した。これは、レーザーディスクなどの高品質メディアの登場と時期を同じくしており、この問題が一般の人々にも認識されるようになった。しかし、コムフィルターは高価であったため、ハイエンドテレビにしか採用されず、ほとんどのカラーテレビは引き続きノッチフィルターを使用していた。
1990年代までに、3ラインデジタルコムフィルターの登場により、さらなる発展が見られました。[ 6 ]このタイプのフィルターは、コンピューターを使用してNTSC信号を一度に3つの走査線ごとに分析し、クロマと輝度を配置する最適な場所を決定します。 [ 7 ]この期間、デジタルフィルターはハイエンドテレビの標準となり、古いアナログフィルターは安価なモデルに登場し始めました(ただし、ノッチフィルターは依然として広く使用されていました)。現代のHDTVとキャプチャデバイスは、従来のCRTテレビや初期のLCDテレビよりもドットクロールの除去にはるかに優れています。
しかし、コムフィルターではNTSCアーティファクトを完全に除去することはできず、ドットクロールを完全に解決するには、NTSCまたはPALコンポジットビデオを使用しないこと、代わりにSビデオまたはコンポーネントビデオ接続を使用して信号を個別に維持すること、またはソースビデオがドットクロールの影響を受けやすいビデオシステムを使用して処理されていない限り、 SECAMまたは最新のデジタルビデオ規格のようにクロミナンス信号を異なる方法でエンコードすることしかありません。
PlayStation 3のような一部のゲーム機には、ドットクロールや「レインボー効果」をほぼ完全に低減する内蔵フィルターが搭載されています。[ 8 ]したがって、内蔵テレビフィルターを使用せずに、NTSC 信号と PAL 信号の両方でコンポジットビデオ信号のこの負の効果を除去することは技術的に可能です。
同様に、1993年に導入されたPALplus規格の一部であるColour-plus技術は、PALplus受信機でより鮮明な輝度/色度分離を実現します。これは、色度信号とスペクトルを共有する高水平輝度周波数(3 MHz)の信号で使用されます。標準受信機とPALplus受信機の両方でカラー画像が強化されます。[ 9 ]
カラーテレビ番組をモノクロフィルムで録画するとドットクロールが発生することがあり、2008年からはカラーリカバリーと呼ばれるプロセスで元のカラー情報を復元するためにこの現象が利用されている。[ 10 ] [ 11 ]