高フレームレート

映画技術 (フィルムまたはビデオ)において、高フレーム レート( HFR ) とは、従来の一般的な方法よりも高いフレーム レートを指します。

映画フィルムカメラのフレームレートは通常、1 秒あたり 24 フレーム (fps) で、ちらつきを防ぐために投影中に各フレームに複数のフラッシュが当てられました。アナログテレビとビデオでは、画像の半分 (ビデオフィールドと呼ばれる) だけが一度に記録および再生/更新されるインターレースが採用されていましたが、同じ帯域幅のプログレッシブビデオで許可される速度の 2 倍であったため、セルロイドの動作に似たプログレッシブビデオとは対照的に、よりスムーズな再生が実現しました。アナログテレビとビデオシステムのフィールドレートは通常、1 秒あたり 50 または 60 フィールドでした。長編映画では 24 fps を超えるフレームレートを使用し、他のアプリケーションでは 30 fps を超えるフレームレートを使用することが新たなトレンドとなっています。映画製作者は、プロジェクトを高フレームレートでキャプチャして、配信用に複数のより低いレートに均等に変換することができます。

初期の映画の歴史では、標準的なフレーム レートは確立されていませんでした。トーマス エジソンの初期の映画は 40 fps で撮影されましたが、リュミエール兄弟は16 fps を使用しました。これは、モーターではなく手回しクランクの使用と関係しており、カメラでのフィルムの巻き上げが一定でないため、フレーム レートが変動しました。同期音声録音が導入された後、24 fps が映画の撮影と映写の業界標準フレーム レートになりました。^[1] 24 fps が選択された理由は、十分な音質を生み出す最小のフレーム レートだったためです。これは、フィルムが高価であり、可能な限り低いフレーム レートを使用するとフィルムの使用量が少なくなるためです。^[2]

いくつかのフィルムフォーマットでは、24 fps 標準よりも高いフレームレートが試されてきた。1950年代のオリジナルの 3 ストリップシネラマ映画は 26 fps で上映された。 ^[3]トッド AO の最初の 2 つの70 mm映画、オクラホマ! (1955) と80 日間世界一周(1956) は 30 fps で撮影され、上映された。^[4] ダグラス トランブルの 70 mmショースキャンフィルム フォーマットは 60 fps で上映された。^[5]

セビリア万博'92で上映されたIMAX HD映画「モメンタム」は、48fpsで撮影・上映された。^{[6] IMAX HDは、ディズニーの}「ソアリン・オーバー・カリフォルニア」など、映画をベースにしたテーマパークのアトラクションでも使用されている。^[7]

提案されたマキシビジョン48フォーマットは35mmフィルムを48fpsで動作させたが、商業的に採用されることはなかった。^[8]

デジタルシネマイニシアチブは、高フレームレートデジタルシネマの推奨プラクティスを概説した文書を公開しました。^[9]この文書では、現在利用可能な機器を使用して高フレームレートデジタルシアタープレゼンテーションで使用できるフレームレートと解像度について概説しています。

フィルムで撮影された映画の場合、（アナログかデジタルかを問わず）ビデオとは異なり、HFR は時間的な滑らかさとモーション ブラー以外にも利点があります。特に、静止した被写体の場合、十分に高速なストックで撮影すると、各フレームのフィルム粒子が物理的にランダムに高レートで再配置されるため、表示時に個々の粒子の最小細かさを超えて画像の空間解像度が効果的にオーバーサンプリングされます。

ピーター・ジャクソン監督の『ホビット』シリーズは、 2012年12月の『ホビット 思いがけない冒険』から始まり、撮影と映写のフレームレートを毎秒48フレームにし、広く公開された長編映画としては初めてこの方式を採用した。^[10] 2013年の続編『ホビット 竜に奪われた王国』と2014年の続編『ホビット 決戦のゆくえ』もこれに倣った。また、すべての映画には24fpsに変換・映写されるバージョンもある。

2016年、アン・リー監督は『ビリー・リンの永遠の冒険』を公開した。1秒あたり48フレームの『ホビット』三部作とは異なり、この映画では一部のシーンを1秒あたり120フレームで撮影・上映した。これはハリウッドで使用されている1秒あたり24フレームの標準の5倍の速さである。^[11]リー監督の2019年の『ジェミニマン』も1秒あたり120フレームで撮影・配給された。^[12]

高フレームレート形式の使用を意図している他の映画製作者としては、ジェームズ・キャメロンの『アバター』続編^{[13] [14]}やアンディ・サーキスのジョージ・オーウェルの『動物農場』の映画化が挙げられる。^[15]

2022年初頭、キャメロンは前作『アバター』と『タイタニック』のHFR変換が進行中であると発表した。^[16]

『アバター：ザ・ウェイ・オブ・ウォーター』は2022年12月16日にダイナミックフレームレートで公開されました。一部のシーンは最大48fpsで表示されますが、他のシーンはより伝統的な低速で表示されます。 ^[17]

フィルムで撮影された場合でも、テレビドラマやゲーム内の映画では、24 fps や 30 fps を超えるフレーム レートが一般的です。テレビやビデオ機器、放送、ストレージ規格では、導入以来、約 50 または約 60 フレーム/秒が標準となっています。ネイティブ 120 fps コンテンツのサポートは、 ATSC 3.0などの新しい超高精細テレビ規格の主な機能です。

一部のメディア プレーヤーは任意の高フレーム レートで表示でき、ほぼすべてのコンピューターやスマート デバイスもそのような形式に対応できます。近年、一部のテレビでは、通常の 24 fps ビデオを HFR コンテンツに「アップコンバート」する機能があります。これは、画像の動きを補間し、各 2 つのキー フレームの間に新しいコンピューター生成フレームを作成し、それらをより高いリフレッシュ レートで実行することによって行われます。同様のコンピューター プログラムでも、リアルタイムまたはオフラインで、PC の計算能力が向上するにつれて、より高い精度と品質でこれが可能になります。

映画製作者は、プロジェクトを120、240、または300fpsで開始し、ビデオの場合は25、30、50、60fps、映画館の場合は24、48、または60fpsな​​ど、さまざまな異なるフレームレートに均等にプルダウンして配布する場合があります。スローモーションシーケンスを作成するときにも同じことが行われ、「オーバークランキング」と呼ばれることもあります。^[18]

通常、カメラ（携帯電話のカメラを含む）には、歴史的に、高フレームレート（またはスローモーション）ビデオをビデオファイルにエンコードする方法として、リアルタイム方式と単純方式の 2 つがありました。

• ハイモーション
• モーション補間
• 可変リフレッシュレート
• メロドラマ効果