フィルムフレーム

映画製作、ビデオ制作、アニメーション、および関連分野において、フレームとは、完全な動画を構成する多数の静止画像の 1 つです。この用語は、連続して記録された単一の画像を個別に調べると、フレーム化された画像のように見えるフィルム ストックの歴史的発展に由来しています。

この用語は、より一般的には、カメラのファインダーで見る、またはスクリーンに投影される画像の端を指す名詞または動詞として使用されることもあります。つまり、カメラマンは、車が高速で通り過ぎるときに、車と一緒にパンすることで、車をフレーム内に収めていると言えます。

動画が表示されると、各フレームが画面上で短時間 (現在では通常、1/24、1/25、または 1/30 秒) フラッシュ表示され、すぐに次のフレームに置き換えられます。視覚の持続によりフレームが融合され、動画のような 錯覚が生じます。

フレームは時間の単位としても使用されることがあります。そのため、瞬間的なイベントは 6 フレーム続くと言われることがあります。実際の継続時間はシステムのフレーム レートによって決まり、フレーム レートは使用されているビデオまたはフィルムの規格によって異なります。北米と日本では、30 フレーム/秒 (fps) が放送規格で、フィルムのような高解像度ビデオ撮影では 24 フレーム/秒が現在一般的になっています。世界の他の多くの地域では、25 フレーム/秒が標準です。

歴史的にNTSC規格に基づいたシステムでは、元々 Chromilog NTSC TV システムに関連した理由により、正確なフレーム レートは実際には (3579545 / 227.5) / 525 = 29.970026164312 fps です。^{[a]これにより、NTSC の世界以外では知られていない多くの同期問題が発生し、}ドロップ フレーム タイムコードなどのハックも発生します。

映画の上映では、IMAX、Showscan 、Iwerks 70 などの一部の特別な会場システムを除き、 24 fpsが標準です。これらのシステムでは、30、48、または 60 フレーム/秒が使用されています。無声映画や8 mmアマチュア映画では、16 または 18 フレーム/秒が使用されていました。

映画フィルムでは、個々のフレームはフレームラインによって区切られています。通常、1秒間のフィルムには24フレームが必要です。通常の撮影では、フレームは映画カメラで次々に自動的に撮影されます。特殊効果やアニメーションの撮影では、フレームは1つずつ撮影されることがよくあります。

フィルムフレームのサイズは、静止画フィルムのフォーマットまたは映画フィルムのフォーマットによって異なります。映画フィルムの最小のアマチュア用8 mmフォーマットでは、フレームのサイズはわずか 4.8 x 3.5 mm ですが、 IMAXフレームのサイズは 69.6 x 48.5 mm にもなります。映写スクリーンのサイズに対してフレーム サイズが大きいほど、画像は鮮明になります。

映画フィルムのフィルムフレームのサイズは、穴の位置、穴のサイズ、穴の形状、サウンドストライプの位置と種類によっても異なります。

最も一般的なフィルム形式である35 mmは、フィルムが水平に移動する静止画用 35 mm カメラで使用する場合、フレーム サイズが 36 x 24 mm になりますが、フィルムが垂直に移動する動画で使用する場合、フレーム サイズは異なります (フィルムが水平に移動するVistaVisionおよびTechniramaを除く)。4 パーフォレーション プルダウンを使用すると、35 mm フィルムの 1 フィートにはちょうど 16 フレームがあるため、フィルム フレームは「フィートとフレーム」で数えられることがあります。最大フレーム サイズは 18 x 24 mm (無音/フル アパーチャ) ですが、サウンド トラックを使用すると大幅に小さくなります。KeyKode と呼ばれるシステムは、制作中の特定の物理的なフィルム フレームを識別するためによく使用されます。

歴史的に、ビデオ フレームはアナログ波形として表現され、変化する電圧が画面上のアナログラスター スキャンの光の強度を表していました。アナログブランキング インターバルは、フィルムのフレーム ラインと同じようにビデオ フレームを区切っていました。歴史的理由から、ほとんどのシステムではインターレース スキャンシステムを使用していました。インターレース スキャン システムでは、フレームは通常、わずかに異なる 2 つの期間にわたってサンプリングされた 2 つのビデオ フィールドで構成されていました。つまり、撮影されているシーンが完全に静止していない限り、1 つのビデオ フレームではシーンの静止画像が適切に得られないのが普通でした。

デジタル技術の普及により、現代のビデオ システムでは、ビデオ フレームをRGB カラー スペースまたは YCbCr などのカラー スペースでピクセルの長方形ラスターとして表現するようになり、アナログ波形は通常、レガシー I/O ^{[説明が必要]}デバイス以外ではどこにも見当たりません。

デジタル ビデオ フレーム ラスターの標準には、標準解像度テレビ用のRec. 601と高解像度テレビ用のRec. 709があります。

ビデオ フレームは通常、SMPTE タイム コードを使用して識別されます。

フレームは、チェス盤のように画素で構成されています。水平方向の各画素セットはラインと呼ばれます。ライン内の画素は正弦信号として送信され、1 つの暗い点と 1 つの明るい点のペアは 1 つの正弦で表されます。ラインの数とラインあたりの最大正弦信号数の積は、フレームの合計解像度と呼ばれます。解像度が高いほど、表示される画像は元の画像に忠実になります。ただし、解像度が高くなると技術的な問題と余分なコストが発生します。したがって、システム設計では、満足のいく画質と手頃な価格の両方について妥協する必要があります。

視聴者が満足できる最低解像度を決定する重要なパラメータは、視聴距離、つまり目とモニターの間の距離です。総解像度は距離の 2 乗に反比例します。d が距離の場合、 rは必要な最小解像度、k はモニターのサイズに依存する比例定数です。

${\displaystyle r=k^{2}\cdot {\frac {1}{d^{2}}}}$

ライン数はラインあたりの解像度にほぼ比例するため、上記の関係は次のようにも表すことができます。

${\displaystyle n=k\cdot {\frac {1}{d}}}$

ここで、nは行数です。つまり、必要な解像度はモニターの高さに比例し、視聴距離に反比例します。

動画 (テレビ) では、1 秒あたりにスキャンされるフレームの数をフレーム レートといいます。フレーム レートが高いほど、動きの感覚は良くなります。しかし、やはりフレーム レートを上げると技術的な問題が生じます。そのため、フレーム レートは 25 (システム B/G ) または 29.97 (システム M ) に固定されています。動きの感覚を増すには、通常、同じフレームを 2 つの連続するフェーズでスキャンします。各フェーズでは、ラインの半分だけがスキャンされます。つまり、最初のフェーズでは奇数のラインだけがスキャンされ、2 番目のフェーズでは偶数のラインだけがスキャンされます。各スキャンはフィールドと呼ばれます。したがって、フィールド レートはフレーム レートの 2 倍です。

システムBでは、ライン数は625、フレームレートは25です。最大ビデオ帯域幅は5MHzです。^[1]システムが理論的に送信できる正弦波信号の最大数は次のように与えられます。

このシステムは、1 秒間に 5,000,000 個の正弦波信号を送信できます。フレーム レートは 25 なので、フレームあたりの正弦波信号の最大数は 200,000 個です。この数を回線数で割ると、回線あたりの正弦波信号の最大数は 320 個になります (実際には、各回線の約 19% が補助サービスに充てられます。したがって、使用可能な正弦波信号の最大数は約 260 個です)。

静止フレームは、映画やビデオから切り取られた単一の静止画像であり、キネティック（動画）画像です。静止フレームは、フリーズフレーム、ビデオプロンプト、プレビュー、または誤解を招くようにサムネイル、キーフレーム、ポスターフレーム、^{[2] [3]}、スクリーンショット/グラブ/キャプチャ/ダンプとも呼ばれます。フリーズフレームは、視聴者にプレビューやティーザーを表示するために、ビデオプラットフォームやビデオギャラリーで広く使用されています。多くのビデオプラットフォームでは、ビデオの途中のフレームを表示するのが標準です。一部のプラットフォームでは、個別に異なるフレームを選択するオプションが提供されています。^{[4] [5]}

ビデオや映画のアーティストは、フリーズフレームショットや静止画などの特殊効果を実現するために、ビデオや映画内で静止フレームを使用することがあります。^[6]

犯罪捜査では、容疑者を特定したり、より多くの目撃者を見つけるために、監視ビデオの静止画像を公開することが頻繁に行われるようになりました。 ^[7] JFケネディ暗殺のビデオは、さまざまな解釈のためにフレームごとに頻繁に議論されています。^{[8]医療診断では、}磁気共鳴画像ビデオの静止画像を見るのが非常に役立ちます。^[9]

アニメーションのユーモアの中には、フィルムフレーム自体の第四の壁の側面に基づいたものがあり、一部のアニメーションでは、登場人物がフィルムの端と思われる場所から出たり、フィルムが故障したりします。後者は映画でもよく使われます。これは、登場人物が自分が漫画の中にいることを認識していた初期の漫画を思い起こさせます。具体的には、登場人物がクレジットを見て、提示されたストーリーの一部ではない何かに気づくことができるのです。これらのジョークには次のものがあります。

• 分割フレーム -第四の壁が2 つのフレームによって分割され、前のフレームの下半分と次のフレームの上部が同時に表示され、通常はフレーム ラインが表示され、キャラクターがフレーム自体を横切るなどのジョークが含まれます。
• フィルムブレイク- フィルムが切れたり、故意に破られたりするジョークの有名な形式。この間、画面には何も映っていないはずなのに、第四の壁が作用することが多い。
• ゲートヘア– アニメーターがフレーム内に意図的に偽の「ゲートヘア」を配置し、アニメキャラクターの 1 人がそれを抜いてフレームから取り除くという有名なジョーク形式。
• 編集マーク - 編集者が通常「作業プリント」にフェードやディゾルブ、または「ワイプ」の存在を SFX 部門に示すために使用するマークがアニメーション化され、意図された効果に応じて、映画がそれに従うか従わないかが決まります。
• キューマーク - 非テクニカラーのタイトルでは通常円形、テクニカラーのタイトルではリールの切り替えを示す「鋸歯状」のマークが、アニメーション化されてユーモラスな効果を生み出します。これは、今日でもポピュラーソングで使用されている有名な「偽エンディング」効果にも使用できます。 『イングロリアス・バスターズ』では、ネイションズ・プライド疑似ドキュメンタリーのリール切り替えのキューマークとして、非常に大きな円が刻まれ、その中に大きな「X」が刻まれていました。これは、実際の編集作業では決して使用されないマークです (モーター キューマークと切り替えキューマークは映写技師にははっきりと見えるはずですが、観客には明らかではありません)。
• フレームから出る – このジョークは分割フレーム ジョークの延長であり、キャラクターがフレームの端から出ていき、時には漫画から完全に落ちてしまうこともあります。

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