フィルムエミュレーション

フィルム エミュレーションは、デジタル画像をアナログ感光媒体で撮影したような外観にするために使用される技術です。フィルム グレイン、ハレーション、光反射、ブルーム、フィルム アーティファクトなど の特定の特性を操作することで、目的の効果が得られます。

フィルムをエミュレートするには、ビデオまたは写真編集ソフトウェアで利用可能な特別な機能またはプラグインを使用します。その結果、デジタルで撮影されたにもかかわらず、アナログ メディアでキャプチャされた写真や動画に非常によく似た画像が作成されます。

写真の初期には、ヘリオグラフィー（1822年）、ダゲレオタイプ（1839年）、シアノタイプ（1842年）、ティンタイプ（ 1853年）、アンブロタイプ（1854年）などの媒体が画像の撮影に使用されていました。

1880年代に発明されて以来、フィルムは長い間、画像を保存する最も一般的な方法でした。リュミエール兄弟、コダック、パテによって普及したセルロイドフィルムは、現代の写真と映画撮影の基礎となりました。^[1]

まず第一に、フィルムは映画と強く結びついており、映画はテレビが普及するまで動画の独占状態にあった。

1980 年代にソニー、シャープ、日立、パナソニックなどの企業が導入したビデオ形式の台頭により、家庭用のビデオと映画館用のフィルムの間の溝がさらに深まりました。

ソニーは、2000 年に最初のデジタル シネマ カメラの 1 つであるHDW-F900 CineAlta をリリースしました。フィルムは徐々に一般市場での人気を失い、主に映画スタジオや映画愛好家によって使用されるようになりました。

20 世紀のほとんどの間、写真や映画を制作する唯一の方法は実質的にフィルムでした。

しかし、 1990年代半ばのニコン（Nikon D1）やキヤノン（PowerShot ）などの量産型デジタルカメラの発売、2000年代のカメラ付き携帯電話の登場、そして2010年代半ば以降のデジタルカメラ一体型スマートフォンの台頭により、写真フィルムやアナログカメラは市場での地位を徐々に失っていった。

コダックや富士フイルムなどのフィルム大手が直面した経済的課題により価格が上昇し、^{[2] [3]}多くの顧客がフィルムから離れる原因となった。

フィルムエミュレーションが人気の技術である理由はいくつかあります。

• フィルムカメラはプロ用のデジタル機器よりも手頃な価格かもしれませんが、特別な取り扱いスキルと高価なフィルムストック、現像、スキャンが必要になります。^[4]
• いつでもカメラ上で直接デジタル画像を編集できる機能
• デジタルコンテンツは映画コンテンツよりも早く作成されます。
• フィルム エミュレーションは、過度の画像鮮明度、ポスタリゼーション、美的色彩、コントラストなどのさまざまなデジタル問題を効果的に処理します。
• あらゆる制作段階で、あらゆるデジタル画像に対して、さまざまな種類のフィルムの特定の特性を再現する能力^[5]
• 映画のエミュレーションはノスタルジックな目的でよく使用され、クリエイターは過去の時代の映画の美学を思い起こすことができます。
• フィルムエミュレーションを使用すると、フィルムで撮影した際に特徴的なデジタル画像の「深み」と「暖かさ」を加えることができます。

クリストファー・ノーラン、クエンティン・タランティーノ、ジム・ジャームッシュ、ウェス・アンダーソン などの監督や先見の明のある人たちは、他のスタイルとは一線を画す、記憶に残る映画体験を生み出すためにフィルムで撮影します。彼らの作品は、フレームの映画的な性質、その見た目や感触に視聴者の興味を惹きつけます。「映画の魔法」は、色の表現、画像の深み、影にありますが、監督がシーンを構築し、俳優にインスピレーションを与える能力にもかかっています。フィルムは限られた資源であり、消費可能な素材であるため、あらゆる瞬間や動きがユニークなものになります。

「私としては、デジタル映写は私が知る映画の終焉であり、少なくとも私にとっては何の意味もありません。映画を見に行って、それがデジタルで撮影されたか、デジタルで映写されていると気づくと、私は実際にだまされていると思います。それは死の竜骨であり、死の苦しみです」 -クエンティン・タランティーノ^[6]

芸術形式としての写真には、他の何物にもできない「瞬間を捉える」能力があり、音や動きを一切使わずに感情を呼び起こし、体験に没頭させることができます。

「あなたは本当に登場人物たちと一緒にいるのです。粒子自体が、どういうわけか、より個人的な感じを醸し出しています」ゲイル・アン・ハード^[7]

2000 年代半ばのソーシャル ネットワークとデジタル メディアの急激な成長により、従来の映画撮影とは異なる方法で作成されたデジタル コンテンツに対する需要が活発化しました。

Instagram、TikTok、YouTubeプラットフォームのユーザー、 TwitchやDiscordでのライブストリーミング放送は、毎日膨大な量のコンテンツを作成しています。デジタル手法の使用は、シンプルな収益化とスポンサーシッププログラムによって奨励されています。^{[9] [10]}

映画のエミュレーションは、現実のコンテンツと本物の外観の中間点を提供します。

映画を模倣することで、クリエイターは伝統的な映画に付随する温かさ、質感、特定のカラーパレットを再構築し、作品の全体的な視覚言語に貢献することができます。フランスのヌーヴェルヴァーグを参考にしたり、アメリカの古典を解釈したりすることで、現代の視聴者向けに映画館での体験と感覚を構築します。

これは特に、短編形式、ミュージックビデオ、ファッションやアート写真に当てはまります。

DaVinci Resolve、Adobe Premiere、Lightroomなどのツールを使用すると、愛好家でもスタジオ全体でも、色やトーンを操作し、プリセットや高度なフィルターをデジタル画像に適用することで、ハリウッド黄金時代のスタイルで作品を作成できます。

フィルムの独特の美学は、磁気テープビデオフィルムやデジタルカメラの 画像センサーとは根本的に異なり、画像を撮影する方法にあります。

基本的な感光材料は、セルロイドやガラスなどの透明なベースと、感光性ハロゲン化銀結晶を含む写真乳剤からなる「サンドイッチ」構造で構成されています。カラーフィルムには、光フィルターの層が含まれています。

光が写真乳剤に接触すると、銀塩を含む化学反応が起こり、ネガ画像が形成されます。撮影されたシーンの明るい部分は暗い部分よりも強く露光され、ネガ上で暗い領域として現れます。^[11]

処理段階では、ネガは写真化学薬品を使用して現像され、目に見えるネガ画像が生成されます。

ポジ画像を得るには、暗室でネガを印刷媒体 (写真用紙またはポジフィルム) に投影し、潜在的なポジ画像を形成します。この画像は、引き伸ばし機またはコンタクトプリントを使用して、紙または印刷フィルム上に目に見えるポジ画像に化学的に現像されます。最終的なプリントは、デジタル配信用のファイルを取得するためにスキャンされることもあります。

デジタルカメラの主な動作原理は、従来のアナログカメラと実質的に変わりません。写真材料の代わりに、レンズの焦点面に半導体イメージセンサーが取り付けられ、光を電位で記録し、これらの電位を読み取ってADC を使用してデジタル値に変換します。このデジタル値はバッファメモリに転送され、最終的にファイルとしてストレージデバイスまたはメモリカードに保存されます。

画像を取得する方法に基づいて、化学プロセスと媒体自体によってフィルム上に特徴が現れます。以下に、磁気フィルムや画像センサーにはない、写真フィルムに特有のいくつかの特性を示します。^{[引用が必要]}

• 色の解釈は、現実的な表現を犠牲にして、美的知覚を優先することで、より柔軟になります。
• フィルム粒子は、画像を構成する金属銀の微細粒子です。ハロゲン化銀は乳剤層の深部に不均一に分布しています。微細粒子は単独で存在することはなく、複雑な集合体を形成します。
• ハレーションは、フィルム撮影時に、露出オーバー領域のコントラスト境界付近に赤オレンジ色のハローとして、また中間調に赤いグレアとして現れる視覚効果です。ハレーションは、反射面の鏡面ハイライト周辺で非常によく見られます。
• ブルームは、光学系で発生し、写真乳剤の複数の層で歪んで増幅された、コントラストの強い画像領域の境界における明るい光の分散の複合効果です。

基本的なフィルム エミュレーション ツールは、Adobe Premiere や DaVinci Resolve などのさまざまなビデオおよび写真編集ソフトウェアで利用できます。コンピューター フィルム エミュレーション方法の一部を以下に示します。

フィルム粒子。フィルム粒子のエミュレーションには、主に 2 つの方法があります。

• 手続き型生成: この方法は実装が比較的簡単で、インストール プロセスに大規模なスキャンを含める必要がありません。ただし、繰り返しパターンを回避するには、多数のスキャンが必要です。自然な木目を複製する場合は、かなりの処理能力が必要になり、レンダリング フレーム レートが低下する可能性があります。

• 実際の映像をスキャンする：このアプローチでは、本物の映画映像をデジタルスキャンしてエミュレーションの参照とします。これにより、さまざまな映画の特定の特性をより正確に表現できます。エミュレーションプロセスの汎用性を確保するには、さまざまなスキャンにアクセスする必要があります。^[12]

後処理ソフトウェアでフィルム エミュレーションを実装する場合、どちらの方法にもそれぞれ利点と考慮事項があります。

ブルーム。デジタル写真やビデオでは、画像の明るい部分の周囲にぼかしやグレア効果を追加することで、ブルームをエミュレートできます。

ハレーション。これは、画像の明るい部分の周囲にぼかし効果またはグロー効果を追加することでエミュレートできます。

カメラとプロジェクターの機械的効果。これらの機能は主にフィルムの動きとシャッター効果に関連し、カメラ、プロジェクター、ビデオ コーディング デバイス (テレシネまたはスキャナー) など、フィルムの搬送と機械式シャッターを備えたあらゆるデバイスに共通しています。

カラーグレーディング。アナログメディアに特有の色とトーンの変換を適用して芸術的な効果を生み出すことがよくあります。

ほこりや傷。デジタル画像にはこれらのアーティファクトがほとんどないか、画像編集の過程で意図的に除去されます。^[13]

フィルムの柔らかさ。この微妙な属性は、画像内の高周波の詳細を選択的にマスクします。柔らかさの程度は、主にフィルムの粒子サイズによって決まります。粒子が大きいほど、画像の詳細度が低くなり、鮮明なエッジとテクスチャが目立たなくなりますが、画像の内容を定義する大きな詳細は失われません。フィルムの柔らかさは、粒子レンダリングを使用してシミュレートされます。画像を構成するデジタル粒子の分布とサイズを制御することで、人工的にぼやけたように見せることなく、フィルムの柔らかさを再現できます。

特定のフィルム要素を追加します。これには、パーフォレーション、キーコード、さまざまな形状のフィルム ゲートなどの機能が含まれます。

• フィルムシミュレーションは、抽象的な概念として画像にフィルムの外観を与えます。この場合、画像は特定の歴史的に存在するフィルムの特性ではなく、いくつかの典型的な特性を受け取ります。たとえば、クラシッククロームモードまたはノスタルジックネガティブモードを使用する富士カメラのフィルムシミュレーションモード。^[14]
• フィルム エミュレーションでは、常に、画像に特定の特性がエミュレートされている歴史的類似物の存在が前提となります。フィルム プロファイルの作成に先立って、選択したサンプルの調査、スキャン、サンプリング、数学モデルの構築、およびカラー レンダリングのニュアンスの調査が行われます。これらの手順はすべて、Kodak Supra 100やFujicolor Pro 400H などの特定のフィルムの美観を正確に再現するように設計されています。

白黒、カラーネガとリバーサル、8mm、16mm、35mm、65mm のフィルムゲージなど、多くのフィルムストックが登場してはその後製造中止となり、かつて映画製作者が利用できた専門的な現像プロセスも現在は存在しません (たとえば、一部のコダクローム製品の生産は 2000 年末までに中止されました)。多くの場合、現代の写真が古いフィルムやビデオ技術の美学を保持する唯一の方法は、ポストプロダクションツールを通じてそれを再現することです。

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