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ゲーム

スムーズに見えるフレームレートを決めるのは眼球の振動速度? 64

ストーリー by headless
微震 部門より
本家/.「Human Eye's Oscillation Rate Determines Smooth Frame Rate」より

人間が24fps以上のフレームレートを見ることができると言い切っても差し支えないと思われるが、なぜ48fpsの動画はビデオっぽく見えるのか、24fpsの動画は「夢のよう」であったり「映画のよう」であったりするのか、60fpsのゲームは30fpsのゲームよりもリアルに感じるのか、といった点が次の疑問となる。MicrosoftのXbox Advanced Technology GroupのSimon Cooke氏が、これらをすべて説明する興味深い理論を展開している。人間の眼球は70~103Hz(平均的には83.68Hz)で微小に振動している。これは固視微動の1つでトレモア(微震)などと呼ばれるが、眼球の微震により網膜が揺れることでセンサーのおよそ2倍の解像度が得ているという仮説がある。Cooke氏によると、振動の半分よりも低いレートで変化する映像を人に見せた場合、スーパーサンプリングの実行に充分な速さで変化する信号を受け取ることができないという。そのため、知覚された多くの動きデータだけでなく、多くのディテールも切り捨ててしまうとのこと。一方、振動の半分よりも高いレートで変化する映像であれば、より多くのディテールを捉えることができ、よりよい映像を再現できるという。わずかなフィルムノイズの付加や、可能であればテンポラルアンチエイリアシングを使用して間を埋めることで、さらに良い結果が得られるとのことだ。

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • まずは、止まったものをじっと見つめると見えなくなる(たとえばトロクスラー効果 [ritsumei.ac.jp])。なので、人は視線をたえず動かしてモノを見ている。しかもこのときサンプリングポイントを変えて解像度を稼いでいる。
    つぎにモノが動くと、モノの動きを追うように視線を送りつつ、静止物をみるように微動の動きも同時にさせている。
    ところがフレームレートが低く、1,2,3,4,5と動くべきところが、1,1,3,3,5と動くと、2回目と4回目で微動によってサンプリングすべき像が遅れた位置にあるので、解像度アップの効果が得られません。
    という話だよね。

    • by Anonymous Coward

      私はシンプルなテレシネで1,2,3,4,4,5,6,7,8,8 みたいのは、カクカク引っ掛かって見えて落ち着かないんですが、多くの人はそうでもないようです。
      個人差もあるんですかね?

      • そうですね、まぁ馴れが大きいようです。
        たとえばヨーロッパのようなPAL/50Hz圏の人たちは、NTSC/60Hz圏の2:3プルダウン変換した映画を見せられると、やはり違和感を感じる人が多いです。
        逆に、日本には主にテレビで2:3プルダウン変換したカクカクした動きこそが24fpsの映画の動き、表現だと思い込んでる人も多く、ハリウッドの映画を作ってる人(当然スクリーンで映画見てる)となぜか微妙に話がかみ合わないなんてこともあります。
        2:3プルダウン変換したカクカクした動きがどうしても嫌な人が少なからずいるので、HDMI規格には24pの伝送規格があって、2度打ち(48Hz)、あるいは3度打ち(72Hz)で表示できるテレビもあります。このときは純粋に24fpsの映像を見ることができます。
        ただ、表示情報としては24fpsなので、このストーリーのフレームレートの話とはべつになりますが。

        親コメント
        • by Anonymous Coward

          技術的な詳細はよく知らない者だけど、
          劇場映画でHighFrameRate(48fps)で公開されてるのは、おそらくホビットくらいかな。
          実際HFRで見ると、ものすごく綺麗で滑らかで、3D特有のチラツキも起きないんだよね。
          だからホビット 3D HFRはものすごく見やすい。
          ただ見始めた最初の方は、目が慣れてないせいか、綺麗すぎて映像のセットがちゃちく見える(作り物感を感じる)。

          まだHFRで公開してる劇場が全国でも少ない(10%未満)なんだよね。地方なのに近所にあって幸運だわ。
          http://www.eigakan.org/theaterpage/schedule.php?t=212 [eigakan.org]

  • 固視微動 (スコア:2, 参考になる)

    by Anonymous Coward on 2014年12月27日 13時30分 (#2735028)

    私たちがわざわざ固視微動を起こすような眼を持っているのには訳があります.
    投影像を網膜の上で細かく震わせていないと,私たちにはものが一切見えなくなってしまうのです.
    特殊な実験装置を用いて,物体の像が網膜上のまったく同じ位置に映り続けるようにしておくと,
    数秒から十数秒でその物体は視野から消失してしまうといわれています.
    言い換えれば,視覚の情報処理回路は時間的に変化する信号を敏感に検出する反面,
    眼球内にある血管の影などの定常的な入力信号にはすぐに感度を失うわけです.
    固視微動とは,私たちの視覚を維持するために必要不可欠な,末梢で起こる優れた生理的機能といえます.

    そうはいっても,網膜投影像に眼ぶれが乗ってしまうのは問題です.
    固視微動は1/f揺らぎで近似されるランダムな運動で,振幅の回転角は約0.25度,
    瞬間角速度は1度/秒になることもあり,私たちの検出能力限界よりはるかに大きく像が揺れていることになります.
    もしも私たちが網膜に映る像をそのまま見ていたとしたら,視野が常にぶるぶる振動してしまうことになるでしょう.
    けれども実際は,私たちの眼前の世界は,悠然平らかに静止しているように見えているはずです.
    それは,私たちの脳で何らかの補正回路が常に働いているからです.
    http://www.ntt.co.jp/journal/0410/files/jn200410060.pdf [ntt.co.jp]

    固視微動には、ドリフトとトレマ、フリックがある。ドリフトは、小さな滑らかな動き、
    トレマは非常に小さな高周波の振動、フリックは小さな跳ぶような動きで、跳躍運動(サッカード)を
    小さくした動きとしてマイクロサッカードとも呼ばれている。
    固視微動は単なるノイズではなく、空間上に浮かんでいる眼球の方向を一定に保つための動きや、
    網膜像を鮮明に保つための動きと考えられている。フリックは神経のインパルスを反映しているとも考えられ、
    http://www.ds.u-tokai.ac.jp/mymd/fixationmove.htm [u-tokai.ac.jp]

    • by Anonymous Coward

      > 私たちにはものが一切見えなくなってしまうのです.
      薄暗い会議室でOHPに照らされ煌々と輝くスクリーン。それが見えなくなると?
      話を盛ったでしょう。正直に言いなさい、怒らないから。

      • by uxi (5376) on 2014年12月29日 5時12分 (#2735796)

        上で言われている特殊な実験装置(コンタクトレンズ?)を使わなくても以下記事で紹介されているような画像を凝視すれば実際に消えることが確認出来る。
        凝視し続けるとなぜか消える不思議な「絵」が話題に [yukawanet.com]
        元ネタが不明なんだけどこれ [k-beta.net]だろうか???

        あと、元記事で、フィルムノイズの付加で良い結果が得られるって言ってるのは多分、確率共鳴(Stocastic Resonance) [wikipedia.org]と呼ばれる現象。

        --
        uxi
        親コメント
      • by headless (41064) on 2014年12月29日 14時16分 (#2735939)

        薄暗い会議室でOHPに照らされ煌々と輝くスクリーン。それが見えなくなると?

        その状況だと見えなくなってしまうことは確かにありますね。ほぼ全員が見えなくなってしまうこともあります。ただ、見えなくなっていない人からは、見えなくなっていることがわかるため、あとで「見えなくなっていただろう。だめだよ見えなくなっちゃ」と怒られることもあります。単に見えなくなるだけでなく、投影されているのとは全く違う24fpsっぽい映像が見えることもあります。

        親コメント
      • by Anonymous Coward

        妄想は精神科で語ってこい
        手帳くれるぞ

  • by Anonymous Coward on 2014年12月27日 12時41分 (#2735003)

    > 人間が24fps以上のフレームレートを見ることができると言い切っても差し支えないと思われるが

    フリッカースレッショルドで検索すると60-70あたりが見える上限らしいんだが
    1963年以降日本のテレビアニメは8fpsと決まってる

    • by saratoga (23467) on 2014年12月27日 14時25分 (#2735059) 日記

      > フリッカースレッショルドで検索すると60-70あたりが見える上限らしいんだが
      これは、光の点滅がどれだけ速いと感じられなくなるか、という話で、インパルス発光型のディスプレイ(代表がブラウン管)のときは、フレームレートと一対一の関係でしたが、ホールド発光型の液晶がディスプレイの主流となった今は、「黒フレーム挿入」を行う一部の液晶を除いて、フリッカとフレームレートには直接関係はなくなりました。

      親コメント
    • by Anonymous Coward on 2014年12月27日 13時10分 (#2735016)

      テレビアニメの場合は生産上限的な面もあったが、昨今ではCGアニメでリミテッドなコマ数の問題は解決した…のに、わざわざフレームレート落として手作業でコマを抜いて作ってるというアホみたいな状況…。

      一度底辺に慣らされてしまうと上質なものがわっかんねぇんだね。

      親コメント
      • by Anonymous Coward on 2014年12月27日 13時52分 (#2735045)

        3DCG/VFX部分以外もフレームレート上げられるのであればいいですがそうではありませんから。CG部分を手書き部分に合わせる(なじませる)ために、わざとフレームレートを落として組み込んでいるのですよ。CGが解決したのはあくまでメカや群衆の作画の大変さであり、フレームレートではありません。その辺り勘違いをしているようですね。

        一度底辺に慣らされてしまうと上質なものがわっかんねぇんだね。

        日本のアニメはあの低フレームレートが独特の雰囲気を出しているというところもありますので、それは完全な思い違いですね。日本のアニメが独特なのは、その絵柄だけではないのですよ。

        親コメント
        • > 日本のアニメはあの低フレームレートが独特の雰囲気を出しているというところもありますので、それは完全な思い違いですね。
          というのは、ハイフレームレートが商業的・技術的両面で選択可能な手段であって、かつ、クリエータがハイフレームレートの効果を見切ったうえで現在のフレームレート構造を選択した、ということであれば説得力がありますが、ちょっとまだその前提条件すら怪しいので、少し言い過ぎではないでしょうか。たとえば、現在、写真作品で、あえてモノクロで撮る、という話ならそういうあえてテクノロジーを選択したという言い分も理解もできるのですが、ハイフレームレートについては「総天然色」以前(ここぞというシーンだけカラー、あとは白黒)の段階ですから。

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          • by Anonymous Coward on 2014年12月27日 14時57分 (#2735069)

            日本でのリミテッドアニメ導入の経緯は予算的な制約だったし、
            今でもその要素があるのは否定できないわけですが、コマ落しの
            映像効果というのも実際にあるわけで、そちらを完全に否定する
            のも、また間違いかと。

            たとえば、以下の対談を読んでください。

            http://solution.too.com/digitalmedia/case-studies/retsuden02-01.html [too.com]
            > 松浦 それで、そのキッズ企画はセルルックに加えてリミテッドアニメ的な表現に挑戦したわけです。
            >
            > 鈴木 このとき初めてフルコマをやめて、2コマベースの「コマ落とし」を使ってみました。グッとセルアニメに近づいたので驚くと同時に、「これならがんばればアニメをつくれるぞ」思ったんです。

            親コメント
            • by Anonymous Coward

              これってまさに作り手の意識が

              一度底辺に慣らされてしまうと上質なものがわっかんねぇんだね。

              こうなってしまっている事なんじゃないかなぁ?

              • by Anonymous Coward on 2014年12月27日 16時28分 (#2735092)

                > これってまさに作り手の意識が
                >> 一度底辺に慣らされてしまうと上質なものがわっかんねぇんだね。
                > こうなってしまっている事なんじゃないかなぁ?

                そうじゃないんですよ。

                たとえば、
                http://bokuen.net/interviews/yahi.html [bokuen.net]
                http://t0mo.org/iblog/C678236308/E1322418773/ [t0mo.org]
                http://togetter.com/li/220234 [togetter.com]
                とかで、コマ落しに関する記述を読んでみてください。

                それなりにアニメに興味があるのであれば、こういった記述を、
                何度も見た経験があると思うんですが、あまり興味のない方なんでしょうか。
                作り手の感覚ってものを、ずいぶん軽ろんじてるように見える。
                人生をアニメに捧げてるような人が、そんなに感覚が鈍いってことが
                そもそもありえるかってことを考えてみた方がいいんじゃないかな。

                親コメント
              • by Anonymous Coward

                実際のところ原作がマンガならその1コマ、ノベルならその場面描写の1行を描いた部分を長見せしたいだけじゃないのかな?
                原作なしでも絵コンテがあれば同じ。
                途中のコマがなくても話はわかる、動きのあるコマで繋がれた紙芝居って感じ。
                そこから離れない限り3コマ止まってる手法は有効でしょうな。
                見る側もマンガのコマや文章に逆変換しながら見てるんじゃないかと思うくらい。
                記号化というのも逆変換する視聴者にとって好都合なんだろうなと。

                でも、アニメ好きでない人から見て映像作品に見えるかというとどうだろう?
                きっと映像作品として評価できるのはコマ落としなんかしてない作品じゃないかな?
                リンク先にある「アニメは音が8割」というのも紙芝居なのを肯定してるよね。

                底辺というより長年やってきた手法から変われないという感じか。

              • by Anonymous Coward

                コマ落としをすることによって生まれる動きの表現があるって話なんだけど、
                読んでも理解できない人がいるってことは良くわかりました。

                アニメーターが感覚でしゃべってる部分だから分かりづらいかもしれないが、
                でもねえ。

              • by Anonymous Coward

                #フルアニメ至上のヒトに反論するつもりではないのでここに下げよう。
                8コマとかリミテッドアニメの特徴は、もしかすると「ぎりぎり動いてる画のコマを『画』として認識可能な閾値」なのかもしれない。
                動いて見えないと困るけど、中割りを画として認識できなければそれを愛でることも出来ない、というジレンマの妥協点なのではないだろうか。
                24コマで動いてしまうと中割りは、一時停止でもしない限り「動いている途中の画」として通り過ぎる存在しかなくなってしまう。

                > コマ落としをすることによって生まれる動きの表現があるって話なんだけど、
                > 読んでも理解できない人がいるってことは良くわかりました。

                コマ落としという表現方法は、本当に「漫画と映画をつなぐ中間の表現存在」なんじゃないかなぁ。

              • by Anonymous Coward

                たとえば人間が絶対に知覚できない1000fpsで作られた映画なりアニメが普通にある状態で、
                エフェクトのフィルタとして、部分的に12~24fpsに落とす効果のものを適用すれば、見かけがぐっと変わるだろうってのはわかりますかね?
                見え方が異なるんですよ。
                作り手としては可能な範囲内で必要な映像効果を取りたいわけです。だから常に最大フレームレートを選ぶはずだってことにはならないんですよ。

                ちなみに映画も24pと60pで見え方が違うから云々、ってのがあるんですよー
                あとコマ撮り映画ってのもあるんですが・・・映像作品に見えませんかねぇ?

              • by Anonymous Coward

                まぁ1000fpsは例として不適切なんで外すとして、ゲーム論争でよく言われる60fpsと30fpsの争いなんかが分りやすいんじゃないかな。
                制作側がゲーム性を考慮して30fpsに落としたゲームって必ず批判されてるでしょう。
                フレームレートが高い映像はリッチだって事に消費者が気付いてしまっているんですよ。
                比較映像なんかも簡単に作れる時代ですしね…。
                その中で低フレームレートにこだわるのは貧乏人の感覚ではないでしょうか。

              • by Anonymous Coward

                だいぶ見当はずれのことを言っているような
                それだと
                「よく言われている映画のフィルム論争がわかりやすいんじゃないかな。制作側が60fpsの映画を作ってもフィルムらしさがないって必ず批判されるでしょう? フレームレートが高ければ美しく感じるわけじゃないってことに消費者も気づいてしまっているんですよ」
                なんて作文ができてしまう

                ほかのの突っ込みどころとしては
                貧乏人ほどスペックにこだわるが富裕層はどちらかというと美的感覚を重んじる傾向にある
                表現技術にこだわるか表現手法にこだわるかの違いと書いたらわかりやすいかな
                絵画や古美術なんてのはそれこそ表現技術としては猛烈に古いものなのだけど貧乏人の感覚とは程遠いよね
                ピカピカ新品最高性能だけがすべてじゃないんだよ

              • by Anonymous Coward

                "シドニア フレームレート"とかでぐぐってみてください。
                フルCGアニメで従来のアニメらしい低フレームレートに拘るのがただの作り手の自己満足だってのがわかりますから。

                普通の人が思い浮かべるCGアニメって何だと思います?
                シドニアですか?アルペジオですか?
                違います。

                普通の人が思い浮かべるのはピクサーであり、ディズニーなんですよ。
                それらフルアニメーションのCGアニメを見慣れちゃってると、低フレームレートのアニメはカクカクしておかしく感じるんですよ。
                制作側は低フレームレートのアニメに慣れすぎてしまって気付かなくなっているようですが、致命的な問題だと気付くべきです。

              • by Anonymous Coward

                >人生をアニメに捧げてるような人が、そんなに感覚が鈍いってことが

                そりゃアニメ業界が追及している技術についてなら、
                一般人より何桁もそれに多く接しているわけですから、
                鋭くなって当たり前ですが。

                一般人が人生ほぼすべての時間を時解像度無限の映像を見ているのに対して、
                かなりの時間を秒間8コマで見て生きているわけですから、
                その点については劣っていても、
                必ずしも不思議ではないでしょう。

                アニメに関する感受性全てにおいて一般人より上に決まっているというのは、
                大雑把すぎ。

              • ディズニー/ピクサーの予算が国産のTVシリーズのスタジオに投入できれば向こうの10倍は細かく動かせる気がしますが、
                いつも通り多重中抜きで低予算デスマーチが予想されるので自己満足ではなくコスト削減のための努力でしょう。

                作り手の人はわかっていてもそう言いたくなかったとかではないでしょうか?

                親コメント
      • by Anonymous Coward

        手書きのコマとCGの連続のコマをそのままつなげると不自然だからじゃない?
        CGでもコマ数を落とせば生成の時間効率は上がるので最初から落として生成してるケースもあるんでは。

      • by Anonymous Coward

        部分的にぬるぬる動かれてもねぇ。
        アニメ「じょしらく」の第一話でくくるさんが必要以上に動いてるけど、あれよりもっと気持ち悪くなる予感。

      • by Anonymous Coward

        フレームレートが高いものこそ上質っていう固定観念に飼いならされてるんですねわかります

        • by Anonymous Coward

          ネットでPS4を持ち上げている連中のことですねわかりますん

  • by Anonymous Coward on 2014年12月27日 23時44分 (#2735249)

    フレームレートがときどき1を、いや0.1を下回っていたんだぞ。信じられないだろ?足がまったく動いていないのに靴音が聞こえたり、ちょっとしたホラーだったんだ。かと思うと戦闘機がロボットになるときはコマ送りしなきゃわからないくらいの猛スピードで、可変フレームレートのふれ幅が激しすぎて、夢のようというより悪夢のようだった。

    •  そこはそれ、後に大成する監督さんが学生時代制作スタジオの
      見学に訪れたらそのまま拉致監禁されて作画スタッフに加えられて
      しまう様なスケジュールの逼迫した作品でしたから。
       むしろその猛作画は本家板野サーカスじゃないですか。眼福眼福。

       最近は演出レベルで動かない様に作画指定でもしているのか、
      画面レイアウトは綺麗だけど物足りない仕上がりの連続で・・・興味が
      右肩下がりヽ(´ー`)ノ
       ロウきゅーぶ!は見ましたけどね?

      親コメント
  • by Anonymous Coward on 2014年12月27日 11時56分 (#2734988)

    食べ物の話ばかりのGIGAジンとは大違いだな。

    • by Anonymous Coward

      あそこはクラウドファウンディングが邪魔

  • 存在の視認 (スコア:0, 興味深い)

    by Anonymous Coward on 2014年12月27日 12時32分 (#2735001)

    フレームレート0だと存在を認識できないのと同じように
    認識可能なリフレッシュレート未満だと
    存在感がその分だけ欠落します
    これが実物感が失われる理由です

    んじゃ動いてない銅像や写真はどないやねんというと
    光や大気の加減で微妙なディテールが変わっているので
    静止物でもそのものの実物感は問題ないわけです

    たとえば実現は不可能ですが
    光や大気の加減も完全に変化のない世界を見たとき
    ヒトは視覚では時間を感じることが出来なくなります

    まぁ鼓動とかそのほかの要素で認識はできるでしょうが
    そのうち自我が崩壊するでしょう

    # 一切変化のないものは視認不能ってネタが昔/.であった気がるるんだが

    • by Anonymous Coward on 2014年12月27日 12時49分 (#2735008)

      視覚障害者は自我が崩壊していると仰る?

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        #2735001です
        段落開けたのがいけなかったんですかね?
        上段の特殊空間に放り込まれた場合の話です

        • by Anonymous Coward

          視覚障害者は常にそんな状態でいる(視覚から時間の変化を感じられない)よね、という話では?
          まあ視覚障害者がどのように「見えて」いるのかはよく知らないが

    • by Anonymous Coward

      根拠を示していただけると嬉しい。

      • by Anonymous Coward

        そんな大仰な話じゃなく、薄暗いところでなるべく視線を動かさないよう、
        2~30秒ほどじっと一点を見続けると、やがて細部が全く把握出来なくなるってのはあるよね。
        で、急に視線を動かすと、いきなり全体が見えるようになっておもしろい。
        強制参加のくそつまらない映画の鑑賞会とか、そんなことをして暇を潰してた。

      • by Anonymous Coward

        #2735001です
        ソース自体の記憶がコメントアウトに書いた通り曖昧なのですが
        フレームレートやリフレッシュレートというもの自体がそういうものです

        秒間何回表示するというものですので
        表示と表示の間には何も表示されません

        ちょっと乱暴なたとえですが
        目をつぶると見えませんよね
        意識に残像は残りますが
        ディテールは急速に消失するでしょう
        そんなかんじです

        瞬きも微震も神経パルスも
        リフレッシュレートが異なるだけで
        結局はその機能の結果を意識が認識しているわけです

        • Re:存在の視認 (スコア:2, すばらしい洞察)

          by Anonymous Coward on 2014年12月27日 14時40分 (#2735064)

          実物感が微妙なディテールの変化よってもたらされるとか、
          別のツッコミがありますが、自我が崩壊するとかの根拠です。
          これはリフレッシュレートと無関係です。
          (ディスプレイも同様に変化のある媒体の向こうにあるのだから、
          その媒体の違いで表示内容の現実感も変わるのでしょうかねえ?)

          また、リフレッシュレートと実物感の関係に関する根拠も、
          「リフレッシュレートとはそういうもの」では説明になりません。
          「そういうもの」が実物感に与える、の根拠は何でしょう?
          意識が認識というやつの根拠も知りたいところです。
          (根拠というのは[要出典]くらいの意味とお考えください)

          妙に自信ありげに断定されるので、もしかしてと思って聞いています。
          /.での雑談のつもりでしたらお許しください。

          親コメント
  • by Anonymous Coward on 2014年12月27日 13時52分 (#2735044)
    • by Anonymous Coward

      それはこの記事とはまた別の話だと思いますが、
      いまは不気味の谷の底から這い上がりはじめてきている時代だと思いますよ。
      まだまだ実写と見まがうほどにはなっていませんが。

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犯人はmoriwaka -- Anonymous Coward

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