【備忘録】480iとか480pとかの”i”とか”p”って何を表しているの?

技術雑記

 今回はほんのちょっとおおざっぱな知識(いつも大体そうですが・・・)の巻き。
正確な情報につきましては、皆様のお手元で改めて調べてくだしあ(さわりぐらいの内容です)。
それでは行きましょう。

“i”とか”p”とかって何を表している?

どちらも画面の走査方式!(砕けて言うと、画面表示の際の処理方式)

 画面というのは二次元平面、つまり縦と横があるわけですが、その画面の横ライン一列分をまとめて線として扱う、それを走査線といいます(捜査線じゃないですからね!)。
その走査線の扱いが大まかに昔と今で違うので、それを表しているのが”i”とか”p”なわけなんですね。
それではそれぞれについてみていきましょう!

“i” = インターレース方式(昔のテレビなどで使われていた方式)

 まずはインターレース方式。こちらは昔の方式ですね。聞いたことのある方も多いかと思います。
・・・というか多分両方とも聞いたことはあると思うのですが。
こちらは画像(フレーム)を奇数行、偶数行の二つに分けて交互に高速で表示する形式です。
大まかな例えとしてどういうことかというと、(携帯端末の方は表示が崩れちゃってるかもです、すみません)

1f    2f    3f    4f    5f    6f    7f    8f
11111   11111   33333   33333   55555   55555   77777   77777
00000   22222   22222   44444   44444   66666   66666   88888
11111   11111   33333   33333   55555   55555   77777   77777
00000   22222   22222   44444   44444   66666   66666   88888
11111   11111   33333   33333   55555   55555   77777   77777
00000   22222   22222   44444   44444   66666   66666   88888
・・・・・・

上記の様に奇数行のみを更新した後、その次のフレームの動きを反映させて偶数行を更新、同様に次のフレームの動きを反映させて奇数行を更新・・・を続けていくことになります。
ちょっと言い回しがややこしいですかね・・・?
仮に60fpsで画面が更新されるとして、「30fpsの映像になる(2フレームを使って一画面をつくる)」わけではなく、「行ごとにその時点のフレームの映像に更新される」という、半分その時点の映像というのを人間側の脳みそで補完するということですね。
実際は60fpsとかの画面の更新頻度は設定によりけりなので、あくまで今回の例示なのですが、まあ・・・0.01666……秒の画像を人間が正確に認識できるかと言えば、できない(前後をつなぎ合わせて保管してしまう)ので理に適っていますね。
 なので、昔のテレビでは上から下に向かって流れる横線のジャギジャギが映像更新の環境(電波、テレビ自体など)によっては出てたという感じですかね?
あと、モノによっては奇数行にあたるフレームですべて映像を出力して、偶数行のフレームで別の情報を乗っけていたみたいな用法もあったとかなかったとか?

”p” = プログレッシブ方式(現在、主に使われている方式)

 では、プログレッシブ形式ですが、こちらは単純明快。フレームごとに画面全部を更新します。
一応、先ほどの形式で出しておくと・・・

1f    2f    3f    4f    5f    6f    7f    8f
11111   22222   33333   44444   55555   66666   77777   88888
11111   22222   33333   44444   55555   66666   77777   88888
11111   22222   33333   44444   55555   66666   77777   88888
11111   22222   33333   44444   55555   66666   77777   88888
11111   22222   33333   44444   55555   66666   77777   88888
11111   22222   33333   44444   55555   66666   77777   88888
・・・・・

という形。60fpsであれば、60枚のフレームが表示されるというわけですね。
ただ走査線という概念は一応残っていて、後述の数字の組み合わせとの話につながっていきます。

数字と組み合わせるとどうなるの?

 ”i”や”p”の意味は(おおまかに)分かったわけですが、では次なる疑問。
その前についている数字は何を表しているのかというところ。

 これは走査線の本数を表しています。例えば480iであれば、縦に480本の走査線が存在して、240本ずつ奇数行・偶数行が存在するといった具合になるわけですね。
これがプログレッシブ(480p)になっても480本のラインという区切りは変わりません。

解像度(px)とは何が違うの?

 ではより多くの人になじみ深いピクセル(px)との違いは何でしょうか?
よく1080pであれば1920×1080とぼんやり考える人も多いと思いますが、そこは厳密には直結していません(1080p≠1920×1080)。これに関わってくるのが、昔のアナログテレビと現代の画面比率です。

 まず昔のアナログテレビですが、ピクセルの様に0・1の様々な組み合わせで画面を出力していたわけではなく、連続したアナログ信号を電子ビームでなぞっていました。
これが横一本の線=走査線なわけです。それを何百本、縦に並べることで映像を出力していたということですね。つまり縦方向にしか明確な基準の数値(走査線の本数)がなかったと言えます。
それがあれば昔のテレビでは画質が示せていたということですね。

 そしてもうひとつ、現代の大半のモニターや映像出力で16:9の横に長い画面が採用されていますよね。昔はテレビや映像出力では4:3のより正方形に近い画面比率でした。
ここで上記の話が合わさってきます。アナログテレビでは縦方向さえわかれば、横方向は4:3に従って一意なわけで、横方向のデジタルな数値を示す必要がなかったわけですね(テレビに接続する機器であれば必然的にその比率が基準になるので)。
ただ現代においては16:9、4:3(もしくはカスタムな比率)の画面比率を縦横、どちらもデジタルな数値で求められるわけです。なので横方向の情報も必要になるわけですね。

 であれば、縦横方向の情報をまとめて扱おうというのが解像度(横px × 縦px)なわけですね。
古い映像を出力するときに縦は走査線の本数をそのまま対応させることが出来るのですが、横は出力する情報によって比率を変えなければなりません。これが1080p≠1920×1080につながってきます。

 例えば1080pだったとして、縦に1080本のラインで並んでいるんだな・・・ふむふむ。
あれ・・・?でもこの画面比率16:9(1920×1080)?それとも4:3(1440×1080)?
アナログテレビ時代のVHSを変換器で再生したいのに・・・困ったぞ・・・。

ということが ”p” や ”i” のみの表記だと起こりえてしまうわけです。
まとめると

  • 1080i・1080p(プログレッシブ)= 1080本の縦方向のラインで構成されており、末尾の英字で走査線の処理の仕方が違ってきますよという意味。
  • 1080px ・・・ 恐らく単体では表記されず、1920×1080pxや1440×1080pxのような表記が一般的かと思われる。縦横の範囲&その数のピクセルで構成されていますという意味。

ということではないでしょうか。(私も素人です。)

どんな時にこの知識が必要なの?

 ではなぜこんなことを記事にしたのかについてにもつながってくるのですが、一般人がこの知識を得ることの必要性について。大まかに羅列すると以下の通り。

  • 家電量販店などで商品の情報を正確に捉える
  • 映像機器との接続時、画面比率が合わない時に、どの項目を調整すればいいかがわかる
  • 昔のゲーム機との接続時に調整が必要!!!
  • etc

という具合。
 一つめはいわずもがな、結構ぼんやりスペックの情報を見ている人も多い中で、使えるだけじゃなくて自分に合ったものを選びやすくなります。・・・まぁ、dpiとかppiとかなんでインチを基準にするねん・・・!!と思うような数値もありますが、与えられている情報から輪郭をはっきりさせるのは何事においても大切。

 二つめは、古くからある企業などで働いている場合、昔の資料が昔の映像機器にしか残っていないなんてことがあるかも・・・しれないですよね。(ないかもしれない。)
PCに取り入れても比率が違う映像になったり、映像の変換器で出力するにしても少し設定をいじらなきゃいけない・・・そんな時に上記の知識があれば、どの辺の設定をいじればいいか、なんとなく感じることができる・・・かも?

 そして何より自分にとっても大事なのは、三つめのレトロゲーム出力です。
Wiiで一応、プログレッシブ設定が項目に追加されたので、PS2とその辺りが過渡期ですね(それ以降はHDMI出力に対応しているので)。この記事を書くきっかけになったのもPS2のキャプチャのあれこれをしたからなわけです(予告)。

 というわけでグダグダ書くのは以上。
参考になったかはわかりませんが、何かの役に立てば幸いです。

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