こんにちは。昨日、今日と一泊だけですが里帰りしてきました。東北ですが、それほど寒くは感じなかったものの、実家の床が冷たくて参りました。。。
さて、前回、「4K」をキーワードに、「画質」の勉強を開始しましたが、「画素数」が多いので「高精細」ではあるものの、それを「映像」して実現するには、「配信速度」が高くなければならないのではないかと考えました。
では、どのくらいの「速度」が必要なのでしょうか。
1. 配信速度（接続速度）
Netflixによると、
- 0.5Mbps：BB接続に必要な最低接続速度
- 1.5Mbps：BB接続に推奨される接続速度
- 3.0Mbps：SD画質に推奨される接続速度
- 5.0Mbps：HD画質に推奨される接続速度
- 25Mbps：UHD画質に推奨される接続速度
「映像」を視聴する端末というか、画面サイズにも寄ると思いますが（次は「解像度」の勉強ですね）
スマホなら1.5～3Mbps程度。テレビでも5～6Mbpsあれば。4Kストリーミング再生なら25Mbps以上。
「4K」の走査線を、2,060本切り替えるための速度は、25Mbpsということ。
インターネットなら、「配信速度」というかISPとの「接続速度」がそれだけ必要で、「4K放送」というのは、それだけの速度でデジタル放送している、そのような技術が確立、サービス提供が可能となったということですね。
ちなみに、Streamingサイトで、視聴環境（繋いでいるインターネット）の「速度」に応じて、画質を480、720、1080から選ぶのは、SD画質（480p）、HD画質（720p）、フルHD（1080p）を選択していたことなんですね。
Youtubeでは以下が選択可能なようです（ただし、4Kからはディスプレイやグラフィックボードが対応していないとダメ）
- 144p：画素数 256 × 144
- 240p：画素数 400 × 226
- 360p：画素数 640 × 480
- 480p（SD）：画素数 720 × 480
- 720p（HD）：画素数 1,280 × 720
- 1,080p（Full HD）：画素数 1,920 × 1,080
- 2,160p（4K UHD）：画素数 4,096 × 2,160
- 4,320p（8K SHV）：画素数 7,680 x 4,320
ところで、「画素数」と「速度」の関係に戻ると、「一画面の画素数」かける「走査線（画面）の切り替えの速さ」が、必要な「速度」になるのではないかと思いますが、「画面の切り替えの速さ」はどのくらいなのでしょうか。
2. 画面の切り替えの速さ
「画面の切り替えの速さ」は、「fps」というようです。
fpsは、frames per second の略で、1秒あたりのフレーム数という意味。
フレームとは、動画の1コマを指していて、私がここでいうところの「画面」のこと。
パソコンで扱う動画も、映画やテレビ、ビデオの映像も、基本的には少しずつ違った画像を次々と表示することで動く画像にしていますが、滑らかな動画に見せるには、ある程度のフレーム数が求められます。
テレビやビデオは普通、1秒間に 30フレーム（画面）を表示するようです。
一方、映画は 1秒間に 24フレームらしく（何故？）
パソコンで扱う動画も、テレビやビデオと同様に 30フレームが基本らしいのですが、必ずしもそうとは限らないようです（何故？）
フレーム数が増えると、それだけデータ量が増えます。そのため、1秒あたりのフレーム数を 15くらいまで落とすことがあるようです。これだと、少し滑らかさに欠けるものの、おおむね動画に見えるくらいらしいです。これより少ないと、動きがギクシャクしてコマ送りの感じになってくると。
人間の目にどう映るか、という観点で言えば、動きの速い映像はフレーム数が少なくてもよく、緩やかな画像はフレーム数が多くないと、フレームの切り替えに気づいてしまうのでは。実際、テレビかラジオで誰かが言ってましたが、「4K」や「8K」の高精細さを認識させるために、電気屋さんでは、のんびりした風景動画を流しているのだとか（本当か？）
他方、現在の HDTV では、1秒間に最大 60フレームまで実現されているという情報もありました。
ということで、「4K」とは、4,096 x 2,160ピクセルの画像の画面（フレーム）を、1秒間に30フレーム切り替える（30fps）であり、25Mbps以上の「速度」が求められることがわかりました。
なお、fields per secondを略したfpiも存在します。frames per inchとの違いですが、
インターレース走査の場合の、半分（奇数か、偶数）の走査線の一画面を、fieldと呼ぶので、インターレース走査の場合は、60fps（fields per second）であり、30fps（frames per second）であると。まあ、余談でした。
とはいえ、ようやく色々繋がってきました。
さて、文中にも少し触れましたが、本件、最後は「解像度」について勉強して〆ることにします。
ではでは。
