【解像度】意外と知らない?1080iと1080pの違いについて【モニタ】

※この記事はエイプリルフールネタではありません。

 

こないだキャプチャーボード眺めててそしたら気づいたんですけど

解像度で1080iとかpとかあるじゃないですか。

かつてMonsterXっていうキャプチャーボード持ってたんですけどそれで設定する際に

そういった表記はあった気がしてたんですけどスルーしてたんですね。

というわけでですね。今回それについて調べてみました。

 

そもそも1080の数字とは?

 

画面の縦のピクセル数らしいです。

 

 

これかと思ったわ

という冗談はさておき

1920×1080がフルHDとかよく聞きますよね。

 

だったらピクセルってなんだ?

これがアクティブラーニング(能動的学習)ってやつなのかな

どんどん学ばなきゃいけないことが増えていきますね。

ピクセル(英: pixel)、または画素とは、コンピュータで画像を扱うときの、色情報(色調や階調)を持つ最小単位、最小要素。しばしばピクセルと同一の言葉として使われるドットとは、後者が単なる物理的な点情報であることで区別される。例えばディスプレイにおいて320×240ピクセルの画像を100%表示すれば320×240ドットとなるが、200%表示ならば640×480ドットとなる。

ピクセルは、一般的に「写真の要素」を意味する英語の「picture element」からの造語、または「写真の細胞」を意味する英語の「picture cell」からの造語とされる[1]

ピクセルの拡大図の例

コンピュータでは連続的な値を扱えない為、画像を扱うにも量子化する必要がある。例えば、640×480ピクセルの画像は、横640個、縦480個の点を並べて表現されていることを示す。ディスプレイなどのデバイスにおいては、一般的なラスタディスプレイでは、ピクセルを単位として画像を表示する。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%94%E3%82%AF%E3%82%BB%E3%83%AB

 

意味わからなすぎて頭痛くなってきた…。

分かりやすくまとめてくれているサイトがあったので引用します。

http://webgaku.hateblo.jp/entry/20120409/1333941753

 

似たもの同士ってことか!

はい。というわけでピクセルが1080個並んでるって意味だということが分かりました。

 

脱線:HDやフルハイビジョンってなんだろう

1920×1080のことなのはわかるんですがその実語源が何とかどこからどこまでがフルハイビジョンでとか知らなかったのでついでに調べると…

 

良く耳にする「HD」「フルHD」「フルハイビジョン」などの用語を、ちゃんと理解して使い分けている人が意外に少ないようですが、 メーカの都合で付いた名前や業界規格の用語が混在しているので考えてみれば当たり前です。

ここで簡単に整理してみたいと思います。

『HDとは?』

HDとは「High Definition」の略です。
JEITA(電子情報技術産業協会)では垂直方向の走査線が650本以上あるもと定義しているだけで、それ以上の定義はありません。

現在HD対応の規格は下記の4種類あります。

  • 1280×720p[750p] (ヨーロッパ規格、BSデジタル放送)
  • 1440×1080i[1125i] (地上デジタル放送)
  • 1840×1035i[1125i] (アナログハイビジョン放送)
  • 1920×1080i[1125i] (BSデジタル放送、BD、HD-DVD)

※注意
[ ]内は総走査線数。通常は有効走査線数(1080など)で表すが、総走査線数で表現される事もあるので注意。

 

『フルHD』

上記のHD規格はあくまでも放送側(DVDなどのメディアを含む)で整理してあります。しかし映像を再生するテレビ側には1366×768と言う規格もあります。

2008年現在一般的にハイビジョン対応TVと言われているものは、1366×7681280×720のパネルを大体採用しています。 これらに対して1920×1080をそのまま再生出来るものに、各メーカが差別化を図るため便宜上付けたのが「フルHD」などの呼び方です。

これは有効走査線が1080のものでかつ、1920×1080の画素数(207万画素)のものを指しています。 このフルHDも各メーカでそれぞれ呼び方が異なっており、以下はその例です。

メーカ 呼び方
パナソニック フルHD
東芝 フルHD
ソニー Full HD 1080
シャープ フルスペックハイビジョン
日立 1080 FULL HD
ビクター Full Hi-Vision

 

『1440×1080と1920×1080の違い』

地上デジタルを放送するTV局では「1920×1080」で作成し、横方向の圧縮をかけて「1440×1080」に変換してから 「16:9」の画角情報を付加して送信しており、受信した機器のほうでその情報をもとに「1920×1080」に引き伸ばして(スクィーズ) 表示していますので、画面のサイズとしては同じとなります。

地上デジタル放送の画面を近づいて良く見てみるとやや画像がにじんでいるので実感できると思います。

これに対してBSデジタル放送は「1920×1080」で作成した映像をそのまま送信しているので、 「フルHD対応」の機器ではそのまま表示するため綺麗な映像を表現できます。

「HD DVD」「BD(BlueRay Disc)」「1920×1080」で作成されているため、AVアンプやプロジェクタ、 大画面テレビなどが「フルHD対応」に対応していれば同様に綺麗な映像を表現できます。

http://area-sasuke.net/hometheater/hd.php

 

語源的にはこっちですかね

NHKは自ら開発したハイビジョン (1125/60HDTV) とMUSEをHDTVの世界統一規格にすることを目指し、「高品位テレビ」の英訳として”High Definition Television”という言葉を使って欧米で精力的な標準化活動を続けた。 当初NHKはハイビジョンのスクリーン・アスペクト比を5:3 (1.67:1) のヨーロピアン・ビスタに近い値としていたが、規格統一の過程でアメリカン・ビスタ (1.85:1) との中間値に近い16:9となった。[2]

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8F%E3%82%A4%E3%83%93%E3%82%B8%E3%83%A7%E3%83%B3

まるまる引用してます。すげーわかりやすいなるほどなぁ

HDってのは英訳だったんですね。

 

本題にもどってiとpの違いについて

ところで、アナログテレビではブラウン管のガラス面の内側に塗布した蛍光物質に、電子ビームを当てて光らせていた。電磁石で電子ビームの方向を曲げて、走査線を横に一本ずつなぞっていって、1枚の絵を作り上げるわけだ。ブラウン管テレビの裏側から覗いたことがある人は目にしたことがあると思う。ブラウン管はテレビの画面側から見て奥の方、つまりテレビの裏側に向かって細長く伸びている。一番奥の細い部分には電子ビームを発生させる電子銃というものが入っている。その細い部分の少し手前側には電磁石が取り囲んでいた。この電磁石に加える電圧を調整して電子ビームの方向を曲げ、手前に広がった画面裏側に塗布した蛍光物質に当てて光らせるのである。

蛍光物質は電子ビームが通り過ぎて当たらなくなると光るのをやめる。そこは人間の目の残像を感じるという性質を利用してカバーする。光らなくなっても、僅かな時間、光っていると錯覚するのが残像効果だ。

アナログテレビを開発した時代の技術では、上から下まで水平に一本ずつ走査線を電子ビームでなぞって描いていくと、一番下まで描いた時には人間側の残像効果が薄れてしまうという問題があった。この結果、画面がちらついて見えてしまうのである。だいたい人間の残像効果が持続するのは1/60秒だ。だから毎秒60回画面全体をなぞっていけば残像効果が持続するのだが、これは技術が未成熟だったのでできなかった。

そこでインターレース走査という巧妙な方式が考案された。走査線を一本おきになぞっていくのである。そうして櫛のように間が抜けた画像を1/60秒に一枚完成させる。次に、今度は前回なぞらなかった走査線を電子ビームでなぞっていって同じように間の抜けた絵を完成させる。すると1/30秒に1回、櫛のように間の抜けた絵2枚で、一枚の画像が完成することになる。こうすれば、人間の目はちらつきを感じにくくなるのである。

このやり方は、アナログハイビジョンに、そして初期のデジタル動画像にもそのまま持ち込まれた。「1080i」のiは、インターレース(interlace:糸や指などを組み合わせるという意味)の頭文字だったのである。1080iという規格のデジタル画像は、上から1/60秒でピクセルひとつおきの画像を表示し、次の1/60秒で縦にピクセルひとつずれた画像を表示、1/30秒で1枚の絵を表示するよ、という意味になる。

ところが技術が進んで高速の走査が可能になってくると、インタレース走査しなくても良くなってきた。一つ飛ばしではなく、上から順に走査していくやりかたをプログレッシブ走査という。インターレース走査に比べてプログレッシブ走査は、一枚の絵を一回の走査で一気に表示するのでちらつきが少ない。

「それならデジタルの場合、縦1080ドットよりも減らして、プログレッシブ走査したほうが、データは小さくなるし人間の目にはきれいに見える動画像になるじゃないか」ということで作られたのが「720p」という規格だ。添え字のpはプログレッシブ (progressive)の頭文字なのである。

 

つまり

アナログ時代にはインターレース走査での技術が必要でそれを初期デジタルのころにも

使ってはいたが技術が進歩してプログレッシブ方式で出せるようになったってことですね。

そして

  • インターレース走査の頭文字でi
  • プログレッシブ操作の頭文字でp

ってことですね。

 

インターレースとプログレッシブをもっと掘り下げていくと

高級なシステムでは、インターレース映像に対しプログレッシブ化がなされる。これは空いている走査線を残像に頼らず同時に表示する技術で、これにより映像は倍の帯域の60Hzのプログレッシブ動画 (60p) に変換される。これは画質向上というよりは、ちらつき防止の目的が大きい。

実際には空き走査線の情報は欠損しているので、上下および過去の走査線の内容から計算することになる。基本的には動き検出により動きのない箇所は前のフィールドの走査線をそのまま使い、動きのある箇所は上下の走査線から補間する。最近のデジタルテレビなどの高度な画像処理では、過去もしくは過去と未来のフィールドからの現フィールドの動きを予測する動き補償(動き予測)と呼ぶ手法で、上下の走査線から補間するよりも高解像度な画像を得られる処理を行っている。さらに、液晶を利用するデジタルテレビでは、液晶の応答性能の低さを補間するために、プログレッシブ動画のさらに数倍の速度で表示を行うなどの技術を導入している。(詳細は液晶テレビを参照。)

プログレッシブ化に似た処理に、デインターレースがある。プログレッシブ化と同様に空き走査線を計算するが、これを2フィールドに1回行う。これにより、パソコンでの動画再生に適した30Hzのプログレッシブ動画 (30p) に変換される

 

なるほどなぁ。ざっくり言うと線で表示してたのを絵で表示するようになったということなんですね。

 

結論:1080iよりpのほうがよさそう!

※あくまで僕の見解です。

 

なるほどすごい勉強になりましたね。

次いつ書くかわかりませんが4Kとかについても次回は触れたいですね。

 

アイキャッチ画像出典http://hdjazzlive.blog.so-net.ne.jp/2007-03-13