モーションブラー（メディア）

カメラが画像を生成する際、その画像は時間の一瞬を捉えたものではありません。技術的な制約や芸術的な要求により、画像は一定期間にわたるシーンを表現する場合があります。多くの場合、露光時間は十分に短いため、カメラで撮影された画像は瞬間を捉えたように見えますが、常にそうとは限りません。高速で動く被写体や露光時間が長い場合は、ぼやけが生じ、それが顕著になることがあります。シーン内の被写体が動くと、そのシーンの画像は、シャッタースピードによって決まる露光時間における、それらの被写体のすべての位置とカメラの視点を統合して表現する必要があります。このような画像では、カメラに対して動いている被写体は、相対的な動きの方向に沿ってぼやけたり、にじんだりして見えます。このにじみは、動いている被写体だけでなく、カメラが動いている場合は静止した背景にも発生する可能性があります。映画やテレビの画像では、人間の目がほぼ同じように機能するため、これは自然に見えます。

この効果はカメラと被写体やシーンとの相対的な動きによって生じるため、カメラをパンして動く被写体を追跡することでモーションブラーを操作できます。この場合、長時間露光しても、動く被写体はより鮮明に写り、背景はよりぼやけ、結果として動きとスピード感を伝える画像が得られます。^{[ 2 ]}

コンピュータアニメーションでは、仮想カメラが実際にある特定の瞬間を捉えるため、この効果はシミュレートする必要があります。このシミュレートされたモーションブラーは、カメラまたはシーン内のオブジェクトが高速で動く場合に適用されます。

このシミュレーション効果がなければ、各フレームは（無限に速いシャッターを備えたカメラのように）完璧な瞬間を捉え、モーションブラーは一切発生しません。そのため、フレームレートが毎秒25～30フレームのビデオゲームはぎこちなく見えるのに対し、同じフレームレートで撮影された自然な動きはより滑らかに見えます。多くの現代のビデオゲーム、特に乗り物シミュレーションゲームでは、モーションブラーが採用されています。

この技術を採用している有名なゲームには、最近のNeed for Speedタイトル、Unreal Tournament III、ゼルダの伝説 ムジュラの仮面などがあります。ビデオゲームでモーションブラーを実現するには、主に 2 つの方法があります。1 つは、通常カメラの動き (および、放射状のぼかしを作成するために 3 D 空間でカメラがどれだけ速く動いているか) だけを考慮する、より安価な全画面効果です。もう 1 つは、通常シェーダーを使用して速度バッファを作成し、モーションブラー効果を適用するモーション強度をマークするか、シェーダーを使用してジオメトリの押し出しを実行する、より「選択的」または「オブジェクトごと」のモーションブラーです。現代のピクセルごとのシェーディング パイプライン以前の古典的な「モーションブラー」効果は、多くの場合、わずかに透明度のある連続フレームを重ねて描画するだけでした。これは厳密に言えばビデオ フィードバックの一種です。

CGI映画などのプリレンダリングされたコンピュータ アニメーションでは、レンダラーが各フレームを描画する時間が長いため、リアルなモーション ブラーを描画できます。テンポラル アンチエイリアシングは、多くの瞬間の合成としてフレームを生成します。フレームは時間の点ではなく、時間の期間です。オブジェクトが 4 つの時間期間でパスに沿って 0% から 100% まで直線速度で移動し、それらの時間期間がフレームと見なされる場合、オブジェクトは各フレームでパスの長さの 25% のモーション ブラーの筋を示します。シャッター スピードがフレームの持続時間よりも短くなり、持続時間がゼロに近づくほど短くなると、コンピュータ アニメーターは、(4 つのフレームの例では) 4 分の 1 のパスのどの部分を「シャッターが開いている」時間として特徴付けるかを選択する必要があります。各フレームの開始部分をレンダリングすることを選択した場合、パスの終点にオブジェクトが到着するのを見ることは決してありません。また、各フレームの終了部分をレンダリングすることを選択した場合、移動の開始点を見逃すことになります。ほとんどのコンピュータアニメーションシステムは、時間の扱い方において古典的な「フェンスポストエラー」を犯し、アニメーションの時間期間と、それを区切る瞬間的な瞬間を混同します。そのため、ほとんどのコンピュータアニメーションシステムは、パスに沿った 4 フレームの移動において、オブジェクトを 0%、0.33%、0.66%、1.0% の位置に誤って配置し、モーションブラーをレンダリングするように求められた場合、1 つ以上のフレームを短くするか、アニメーションの境界を超えて見る必要があります。これは、実際のカメラでは行わない妥協であり、合成カメラでも行う必要のないものです。

セルアニメーションにおけるモーションラインは、モーションブラーと同じ方向に描かれ、ほぼ同じ役割を果たします。 ゴーモーションはストップモーションアニメーションの一種で、露光中にモデルを動かすことで、より滑らかな動きを実現します。

2Dコンピュータグラフィックスにおいて、モーションブラーはデジタル画像^{[ 3 ]} /ビットマップ^{[ 4 ]} /ラスター画像を変換して効果をシミュレートする芸術的なフィルターです。多くのグラフィックソフトウェア製品（Adobe PhotoshopやGIMPなど）には、シンプルなモーションブラーフィルターが用意されています。しかし、曲線や非均一な速度調整を含む高度なモーションブラーフィルタリングには、専用のソフトウェア製品（VirtualRig Studioなど）が必要です。^{[ 5 ]}

動物の目が動いているとき、画像にはモーションブラーが生じ、細部を識別できなくなります。これに対処するため、人間は一般的にサッケード（素早い眼球運動）と注視（一点に焦点を合わせること）を交互に行います。サッケードマスキングは、サッケード中のモーションブラーを目立たなくします。同様に、滑動追跡は、目が高速で動く対象物を追跡することを可能にし、シーンではなく対象物のモーションブラーを除去します。

物体の速度が視覚系の時間分解能を超えると、動いている物体は輪郭がぼやけたり、経路に沿って受け取った光を平均化した筋状の像として表示されます。この効果は、暗闇の中を移動する発光体の場合に特に顕著になります。これは、暗所視を担う桿体細胞の処理速度が比較的遅いためです。

テレビ中継されるスポーツでは、従来のカメラは1秒間に25回または30回撮影するため、動きのブレは、スローモーション映像において投射物や選手の正確な位置を不明瞭にしてしまうという問題があります。そのため、1ミリ秒程度の高速露光を行い、それを30～40ミリ秒かけて送信することで動きのブレを解消する特殊なカメラがよく用いられます。この方式では、より鮮明なスローモーション再生が可能になりますが、人間の目は動きのブレを期待しているため、ブレた画像が提供されないことで、通常の速度では不自然に見えることがあります。

逆に、望ましくない場合でも、ディスプレイ上でモーションブラーが避けられない形で発生することがあります。これは、高速な動きの際にモーションブラーが発生する一部のビデオディスプレイ（特に液晶ディスプレイ）で起こります。これにより、ビデオ素材に元々存在するモーションブラーに加えて、さらにモーションブラーが目立ってしまうことがあります。詳しくは、ディスプレイのモーションブラーを参照してください。

場合によっては、デコンボリューションの助けを借りて、画像からモーションブラーを除去することができます。

ビデオゲームでは、モーションブラーの使用の有無は議論の的となっている。一部のプレイヤーは、ブラーによって画像がぼやけ、オブジェクトの認識が難しくなる（特に動きの速い場面で顕著）ため、実際にはゲームが悪くなると主張している。これは、フレームレートが低下するとより顕著になり（そしてより問題になる）。^{[ 6 ]}最新のポストプロセスモーションブラーシェーダーの視覚品質の向上と、より高いフレームレートへの傾向により、アンダーサンプリングされたモーションブラー効果の視覚的な悪影響は軽減されている。^{[ 6 ]}

鳥は風力タービンの回転する羽根を正しく視認できず、羽根に衝突して死亡する可能性がある。ノルウェーの2020年の報告書によると、3枚の羽根のうち1枚の先端を黒く塗ることで羽根の視認性が向上し、衝突を回避しやすくなるという。これにより、塗装されていない羽根の動きによるブレが軽減され、鳥の死亡率が最大70%減少する。^{[ 7 ]}

航空測量では、航空機またはドローンを使用して飛行中に地上の写真を撮影します。飛行速度が速すぎたり、シャッタースピードが長すぎたりすると、モーションブラーが発生する可能性があります。モーションブラーは画像の品質を低下させ、マッピング製品に悪影響を及ぼします。モーションブラーは、飛行高度、飛行速度、またはシャッタースピードを調整することで回避できます。^{[ 8 ]}