ローリングシャッター現象を回避する

ローリングシャッター付きの動画カメラは、予期せぬ歪みを生じさせます。それを防ぐ方法、修正する方法を学びます。

ローリングシャッター現象のある飛行機の画像と現象が無い飛行機の画像

ローリングシャッター効果とは?

ローリングシャッターとはカメラが画像を捉える方法の1つで、フレームの中の画像全体を一度に捉える代わりに、イメージセンサーのラインごとに記録します。ローリングシャッターのセンサーは、画像の上から下に向かってスキャンします。そのため、フレームの上の部分は下の部分より、少し早く記録されます。早い速度で動いている物を撮影する、またはカメラを水平にパンさせた場合、このわずかなズレが予期せぬ歪みを生じさせます。

 

現在、2種類のイメージセンサーがあります。CMOSとCCD です。スタンダードなCMOS センサーの付いたデジタル一眼レフやiPhone のようなスマートフォンは、ローリングシャッターのカメラです。CCDセンサーの付いたカメラはグローバルシャッターのカメラで、画像全体を1度に撮影します。しかし、このようなカメラは製造が難しく、値段も非常に高価です。「ローリングシャッターカメラは、早いフレームレートで撮影するのに向いています。カメラが熱くならず、バッテリーもそんなに使いません」と映画制作者で映像作家のテイラー・カバナーさんは言います。初心者にはとても効果的なツールですが、短所もあります。

 

目立つローリングシャッター効果

被写体が動いている時、ローリングシャッターは、映像作家にとっては問題となります。回転する飛行機のプロペラや、振動しているギターの弦など、高速で動いている物を動画撮影すると、ローリングシャッターは「ジェロ効果」と呼ばれる、歪んだ画像を作り出します。フレーム内の像の一部がボケたり、まっすぐな線が歪んだりします。このようなローリングシャッター現象は、撮影中にカメラが動いた時にも起きます。視点が動くため、不快な歪みが生じます。

ローリングシャッタ現象があるドローンとないドローンの画像
ローリングシャッタ現象があるドローンとないドローンの画像

テーブルの上でスピンしているおもちゃなど、速い速度で動いている物を苦労して撮ろうとしている時などではない限り、大抵の場合ローリングシャッター効果はそれほど目立ちません。「映画や写真業界の人でなければ、ローリングシャッター効果に気づく人はほとんどいません」とカバナーさんは言います。しかし、意図にそぐわない歪みは、映像の鮮明度を損ないます。映像作家は、できる限りこれを避けるようにしなければなりません。

 

歪みとブレを防ぐ方法

シャッタースピードをマスターする

速い動きを撮影したり、カメラをパンしたりする時の歪みを防ぐには、シャッタースピードをフレームレートの2倍にします。標準的なカメラは、1秒間に24コマ(フレーム)撮影しますから、撮影に使える最も遅いシャッタースピードは1秒の50分の1ぐらいになります。シャッタースピードは、フレームレートより遅くできません。センサーが画像を捉えるための時間が十分ではなくなってしまうからです。

スピンするルーレットのボケた写真

シャッタースピードが早すぎるのも良くないです。「人間の目は、ある程度のブレであれば対応できます。手を自分の顔の前で振ってみると、ブレて見えますが、自分では気がつきません。シャッタースピードをすごく速くすると、鮮明すぎるほどに動きを捉えますが、人間の目には何かがおかしく映ります」と映像作家のケントン・ワルツさんは言います。シャッタースピードは、動きのブレを少し捉えるくらいに遅く、またローリングシャッター効果による歪みを、最少に抑えるほどに速く設定しなければなりません。

 

正しい機器を準備する

カメラの動き、あるいは手ブレを最少にとどめるのも、ローリングシャッター効果を防ぐもう1つの手段です。カメラをパンする時に水平に保てるよう、良質の三脚やステディカムを用意します。

 

シャッタースピードを非常に速くして撮影する場合、動画が露出不足にならないように、照明を増やす必要があるかもしれません。ローリングシャッターカメラの場合、スローモーションで撮影する時にも、さらに照明が必要です。1秒間に48から240という、高いフレームレート値で撮影する場合でも、シャッタースピードをその倍にしなければなりません。シャッタースピードが1秒の500分の1だったとすると、センサーが光を感じる時間があまりありません。その場合、照明を増やせば動画は暗くなりません。「このため、屋外で太陽の光の下で撮ったスローモーション動画が多いのです。屋内ではローリングシャッターに対応できるほどの、光が得られないからです」ワルツさんはこのようにボイスオーバーます。照明やローリングシャッターのため、一定の画像を思い通りに撮影できない場合は、別の撮影方法を試してみるのも良いでしょう。しかし、フレームレートを2倍にし、周囲を明るくしてセンサーに十分な光を与えてあげれば、ローリングシャッターカメラで、動きを捉えることが問題なくできます。

 

後処理で動画を安定させる

シャッタースピードを調整しても、ローリングシャッター効果は起こります。これまで、後処理で画像を安定させるには、複雑で難しい技術が必要でした。しかし、Adobe Premiere Proの新しい機能、ローリングシャッターの修復エフェクトを使えば手ブレを緩和させることができます。このエフェクトを適用すると、デフォルトの設定により、ローリングシャッターで起きた歪みが即座に修正されます。また、「ローリングシャッターレート」や「スキャン方向」なども調整すると、どの動画クリップでもエフェクトをカスタマイズすることができます。ローリングシャッターレートのスライダーを左右に動かすと、画像の傾きを望む方向に調整して歪みを修正することができます。スキャン方向を設定すると、カメラによるフレームの上から下へ、または左から右にスキャン、キャプチャについて動画を調整できます。

 

シャッタースピード、カメラの動き、照明などを調整して、デジタル一眼レフやスマートフォンで撮った映像がローリングシャッター効果で損なわれるのを防ぎます。それがうまく機能しない場合は、Premiere Pro で調整します。

寄稿

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どこにいても映画テレビ、Web ページに使える印象深い映像を作成できます。

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