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「モアレ」と「フリッカー」とは?原因と対策方法についても解説!

「モアレ」と「フリッカー」とは?原因と対策方法についても解説!

公開日:2024.02.02
更新日:2024.02.02
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映像制作の現場でおなじみのトラブルとして、これらが引き起こす問題である「モアレ」と「フリッカー」の影響に焦点を当て、その原因や解決策についても詳しく解説します。また、モアレとフリッカーそれぞれの原因や抑える方法、そして映像制作においてこれらを克服して高品質な映像を実現するためのポイントにも触れていきましょう。

映像制作に携わる皆様にとって、モアレとフリッカーがもたらす悩みを解決し、よりクリアで魅力的な映像を制作するお手伝いができることを願っています。
是非ご一読いただき、映像制作の技術向上にお役立てください。

モアレとは?

モアレとは、以下の現象のことを指します。

  • 映像にノイズが発生する
  • 映像が劣化する

ここからは、これらについて詳細に解説します。

参照:【カメラ・イメージセンサ】モアレ・フリッカーとは?

映像にノイズが発生する

映像にノイズが発生するのは、主にモアレ現象が影響を与える結果です。
モアレ現象によって、本来の模様がぼやけて見えにくくなり、映像に目立つノイズが混ざることがあります。
これは、画面上で特定のパターンが発生すると、そのパターンと撮影機器の解像度が干渉し合い、映像に乱れが生じる現象です。

異なる機器や環境では、モアレ現象の影響が異なりますので、慎重な調整が必要です。ノイズが発生した場合は、解像度の調整やカメラの設定変更が効果的です。
また、モアレを抑えるためには、特に細かいパターンや模様に注意を払い、映像のクオリティを向上させることが大切です。
周囲の環境や撮影条件に応じて、最適な設定を見つけることが映像品質の向上につながります。

映像が劣化する

映像が劣化する原因として挙げられるのは、主にモアレ現象です。
モアレ現象は、特定のパターンや模様が映像上で干渉し合うことによって生じ、これがデザインの美しさを損なう一因となります。
映像がモアレ現象によって劣化すると、本来のクリアな表現が乱れ、視聴体験が低下します。

異なる機器や環境では、モアレ現象の発生具合が異なるため、映像の劣化には注意が必要です。
劣化が顕著な場合は、解像度の調整やデザインの微調整が有効です。
また、モアレの発生を抑えるためには、映像に特有のパターンや模様に対するデザインの工夫や調整が求められます。
美しい映像表現を損なわないよう、慎重な設定や環境調整が映像品質の向上に寄与します。

モアレの種類

モアレには、以下の種類が存在します。

  • 線状モアレ
  • 点状モアレ
  • 色彩モアレ

ここからは、これらについて詳細に解説します。

線状モアレ

線状モアレは、線やストライプなどが重なり合うことによって生じる視覚的な現象です。
このモアレは、線状の模様が異なる角度や方向で交差することで様々な模様が生まれ、その組み合わせによって視覚的な影響が変化します。

例えば、模様が直角に交わると、見る者にとっては菱形のような模様が浮かび上がります。
逆に、模様が斜めに交わると、波状の模様が形成されます。線状モアレはデザインや映像制作において意図しない模様の発生をもたらすため、注意が必要です。

異なる角度や方向での線状模様の組み合わせによって、独特で意外性のある視覚効果を生み出すこともありますが、コントロールが難しくなるため、適切な調整が求められます。

点状モアレ

点状モアレは、点やドットなどの小さな模様が交差・重なり合うことによって生じる視覚的な効果です。
これらの点状模様が異なる角度や方向で組み合わさることで、多彩な模様が形成されます。

たとえば、点状模様が直角に組み合わさると、正方形の模様が浮かび上がります。逆に、模様が斜めに組み合わさると、菱形の模様が生まれます。
点状モアレはデザインや印刷、デジタル画像などで発生しやすく、特に解像度や表示機器の違いが影響を与えます。
この効果は視覚的に興味深く、美的な魅力もありますが、制御が難しいため、デザインや映像制作においては注意が必要です。

異なる組み合わせによって生じる意外性やユニークな視覚効果を活かしつつ、モアレを最小限に抑える工夫が求められます。

色彩モアレ

色彩モアレは、異なる色彩が混ざり合うことで生じる視覚的な効果です。
これは、本来異なる色相の模様が混ざり合うことで、新しい色相の模様が形成される現象です。

例えば、赤と青の色彩が交わると、そこで紫の模様が生まれ、黄色と青の混合では、緑の模様が浮かび上がります。
これは、光学的な干渉によって生じ、色の相互作用がもたらす独特の視覚効果となります。

色彩モアレは主に印刷やデジタル画像などで発生しやすく、特に解像度や色の表現が影響を及ぼします。
この効果は美的な興味を引く一方で、意図しない模様の発生をもたらすため、デザインや映像制作においては注意が必要です。
異なる色相が交わり、新しい色彩が生まれる瞬間を活かしつつ、モアレの発生を最小限に抑える工夫が求められます。

フリッカーとは?

フリッカーとは、以下のような現象のことです。

  • 画面全体が明滅する
  • 画面の一部が暗くなる
  • 画面に縞模様が現れる

ここからは、これらについて詳細に解説します。

画面全体が明滅する

画面全体が明滅する現象は、照明の点滅と人間の視覚特性が交錯する結果生じます。
人間の目は照明の点滅周期を感知できるため、その周期が目に見える範囲内に収まると、画面が一見、ちらつくように映ります。

この現象は、照明の明滅が画面に影響を及ぼし、視覚的な不快感を引き起こすことがあります。
照明の点滅周期や明滅の程度によって、人の視覚に与える影響が異なるため、環境や使用するデバイスによっては、特に注意が必要です。
明滅の問題が発生した場合は、画面の設定や照明の調整を行うことで、視認性や快適な利用環境を確保することが重要です。

画面の一部が暗くなる

画面の一部が暗くなる事象は、カメラのシャッター速度と映像のフレームレートが交わり合うことで引き起こされます。
シャッター速度がフレームレートの整数倍となる場合、画面において一部が薄暗く見え、時折縞模様が浮かび上がることがあります。
この現象は、光の瞬間的な捉え方と映像の描写が調和しないことに起因しています。

異なる機器や状況においては、この暗さのパターンや発生頻度が変化するため、様々な状況で留意が必要です。
問題が生じた場合は、シャッター速度やフレームレートの微調整を行うことで、視認性を向上させることができます。
照明や映像の設定の調整によって、画面の均一な明るさを確保することが鍵となります。

画面に縞模様が現れる

画面に縞模様が生じるのは、照明の周期的な点滅とカメラのシャッター速度が入り交じることによるものです。
照明の点滅サイクルとシャッター速度がお互いに干渉し合うと、画面上に縞模様が浮かび上がる現象が発生します。
これは、光の変動とシャッターの開閉が同調しないことに起因しています。

異なる環境や機器では、縞模様のパターンや頻度が異なりますので、注意が必要です。問題が発生した場合、シャッター速度の微調整や照明の変更が有効です。
照明の点滅を抑え、シャッター速度を照明の周期に合わせることで、滑らかで安定した画面を実現できます。
縞模様の発生を最小限にするためには、周辺環境と機器の調整が必須です。

フリッカーによる影響

フリッカーによって、人体に対しては以下の影響があります。

  • 疲労感や頭痛
  • 目の乾燥
  • 集中力の低下
  • 映像良い

ここからは、これらの影響について詳細に解説します。

疲労感や頭痛

目の疲労感や頭痛は、フリッカー現象が引き起こす潜在的な影響の一例です。
映像がちらつくことで、目が不自然な動きを追いかけることになり、それが続くと眼筋が緊張し、疲労感が生じます。
この疲労感が長時間続くと、頭痛が発生することも考えられます。

フリッカーによるこの影響は、視覚系と神経系の連携の乱れからくるものであり、個人差があるため留意が必要です。
環境やデバイスの設定を適切に調整することで、目の負担を軽減し、映像を快適に鑑賞することができます。
長時間の閲覧や作業時には、こまめな休憩や目のストレッチも効果的です。目の疲労は様々な体調不良に繋がっていくため、軽んじず対策を行いましょう。

目の乾燥

目の乾燥は、フリッカー現象がもたらす潜在的な不快な影響の一つです。
映像がちらつくことで、まばたきの回数が減少し、これによって目の表面が十分な潤いを得られずに乾燥することがあります。
まばたきは目を潤す大切な機能であり、フリッカーによるまばたきの不足は、目の疲労感や乾燥感を招く要因となります。

特に長時間の映像鑑賞やデバイス操作では、この現象が起きやすくなります。
乾燥した状態が続くと、目の健康に影響を与え、視覚快適性が低下します。目の乾燥を軽減するためには、こまめなまばたきや適切な涙の量を保つ習慣が重要です。
また、作業中や映像鑑賞時には、適度な休憩と目薬などによる目の保湿を心掛け、目のコンディションを守ることが求められます。

集中力の低下

集中力の低下は、フリッカー現象がもたらす潜在的な問題の一つです。
映像がちらつくことで、脳が刺激を受け、その結果、集中が途切れやすくなります。
フリッカーによる刺激は、視覚的な不安定さを引き起こし、これが作業や学習における集中を阻害する原因となります。

特に長時間の映像鑑賞やデバイス操作では、この問題が顕著に現れることがあります。
集中力の低下は、業務や学習において効率を損ね、仕事の品質や学習の成果に悪影響を与える可能性があります。
問題が生じた場合は、映像のフリッカーを軽減するための設定変更や、適度な休憩を取るなどの対策が有効です。
環境に合った対処法を見つけることで、集中力を維持し、作業や学習の効果を高めることが期待できます。

映像酔い

映像酔いは、フリッカー現象がもたらす潜在的な影響の一つです。
映像がちらつくことで、脳が視覚的な錯覚を経験し、それが原因で乗り物酔いに似た症状が現れることがあります。
この症状は、映像の不安定性や一貫性の欠如から生じ、視覚とバランス感覚の不調和が原因です。

特に動きの激しい映像や高速な切り替えが続く場合に、映像酔いが起こりやすくなります。
映像を鑑賞する際には、画面の明るさや運動の速度に留意し、症状の予防に努めることが大切です。
また、映像酔いが発生した場合は、休憩や目の点滅を避けるような行動で症状の緩和を図ることが重要です。

モアレの原因

モアレが発生する主な原因としては、以下のものが挙げられます。

  • 画面サイズの拡大縮小
  • 微細な背景
  • 周波数のずれ

ここからは、これらについて詳細に解説します。

原因1:画像サイズの拡大縮小 

画像サイズの拡大縮小がモアレの原因となる理由は、画像内の網点が決まった角度で配置されており、これが拡大・縮小によって崩れるからです。
通常、色ごとに異なる角度が設定されており、これが過度な拡大・縮小によって乱れると、アンチエイリアスがかかります。

アンチエイリアスは、ジャギーを目立たなくするための手法で、斜線や曲線などの細かな段差に中間色を追加します。
しかし、この中間色が画像をぼやけさせ、結果的にモアレが発生します。
拡大では角度が傾き、縮小では角度が小さくなることで、本来の配置が崩れ、アンチエイリアスが不自然に働くため、モアレ現象が生じやすくなります。

参照:【トラブル解説】モアレとはなにか?発生原因と対処法まとめ!

原因2:微細な背景

微細な背景がモアレの原因となる理由は、模様が細かく複雑な構造を持ち、それにより網点同士の距離が近くなることです。
例えば、水玉や複数のストライプが敷き詰められた模様では、模様が微細であるため、網点同士の配置が密になり、これがモアレの発生を促進します。

網点同士が密集すると、視覚的な干渉が起こりやすくなり、その結果、画面上で奇妙なパターンや波状の干渉が生じます。
これがモアレと呼ばれる現象であり、微細な背景がこのような干渉を引き起こすことが理解されています。
模様が細かいほど、網点同士の距離が短くなり、視覚的な対立が増え、モアレが顕著になるのです。

参照:モアレとは?発生する原因とその予防策、発生した場合の除去方法を解説!

原因3:周期のずれ

周期のずれがモアレを引き起こすメカニズムは、モニターや網戸などの細かい模様がデジタル信号と相互に作用することに起因します。
これをデジタル信号の観点から解説します。モニターなどの模様は、通常、空間的に高い周波数成分を有しています。
ここで重要なのは、これらの模様をデジタル画像としてサンプリングする際のサンプリング周波数(画素ピッチ)です。

サンプリング周波数が十分に高くない場合、繰り返し模様や本来のない低周波数成分が発生し、これがエイリアシング(繰り返し雑音)として現れます。
サンプリング定理によれば、波形の最大周波数の2倍以上の周波数でサンプリングすればエイリアシングは発生しないとされています。

周期のずれがモアレを生む背景には、サンプリング周波数と繰り返し模様の周波数が適切に整合していないことがあります。
つまり、サンプリングが不十分な場合、デジタル画像が繰り返し模様を正確に捉えられず、その結果としてモアレが発生します。
この現象は、デジタル画像処理において周波数の整合性が欠如した際に、画面上で奇妙な模様や不規則な干渉が生じることを意味しています。

参照:モアレの原因

フリッカーの原因

フリッカーが発生する主な原因としては、以下のものが挙げられます。

  • 蛍光灯の周波数
  • 撮影機材の動き

ここからは、これらについて詳細に解説します。

原因1:蛍光灯の周波数

室内での動画撮影において、フリッカー現象が発生する主な原因の一つが、照明器具である蛍光灯の周波数です。
蛍光灯は目に見えない速さで点滅を繰り返しており、東日本では「50Hz」、西日本では「60Hz」といった電源周波数によって点滅回数が異なります。
この点滅によって生じる明暗の変化が、フリッカー現象を引き起こすのです。

普通の動画撮影では、シャッタースピードを電源周波数の倍数に合わせることで改善が可能です。
たとえば、東日本では1/100、西日本では1/120などの設定が効果的です。
また、LED照明でも同様の現象が生じるため、フリッカーレス撮影設定の活用が重要です。

コマ撮りの場合も、蛍光灯の点滅によって写真ごとの明るさが異なり、フリッカー現象が発生します。
この問題に対処するためには、適切な設定やフリッカーレスモードの活用が必要です。
照明の周波数と撮影機材の調整を行うことで、滑らかで安定した動画や写真を得ることができます。

原因2:撮影機材の動き

コマ撮りにおいて、撮影機材の動きがフリッカー現象の原因となります。
特に、一眼レフカメラを使用する際に発生しやすいのが、カメラレンズの羽根による影響です。
一般的な撮影時には、F値を絞ることでボケを抑えることがありますが、この設定によりシャッターを切るたびに羽根が微細な動きを示します。

このわずかな羽根の運動により、コマごとの明るさが微妙に変化し、それがフリッカー現象を引き起こします。例えば、動画の視聴時にこの影響が顕著になります。
解決策としては、カメラの設定や撮影条件を調整し、羽根の動きによる影響を最小限に抑えることが求められます。
適切な撮影環境を整えることで、滑らかで安定したコマ撮りが可能となります。

参照:【コマ撮りの大敵!】画面がチカチカする…フリッカー現象とは?

モアレを抑える方法

モアレを抑える方法には、以下のものが挙げられます。

  • 画像処理ソフトを使用する
  • 解像度を調整する
  • フリッカーレスのカメラを使う
  • プロジェクターの焦点を調整する

ここからは、これらについて詳細に解説します。

方法1:画像処理ソフトを使用する 

画像処理ソフトを活用することは、モアレの問題に対処するための効果的な手段です。
具体的な例として、水玉模様や複数のストライプが含まれるデザインでは、Photoshopなどの画像処理ソフトを利用して、拡大・縮小を行うことが勧められます。

このアプローチでは、先に画像処理ソフトでの拡大・縮小を行い、その後illustratorなどのツールに取り込むことで、モアレの発生を最小限に抑えることができます。また、ぼかし機能やシャープネス処理を適用することで、画像を微調整し、モアレを軽減させることも可能です。

結果として、高品質な画像を得るために、画像処理ソフトの活用が不可欠です。これにより、モアレの発生を予防し、デザイン素材のクオリティを向上させることができます。

参照:画像処理ソフトによる修正

方法2:解像度を調整する

解像度の調整は、デザインにおいて重要な要素の一つです。
低解像度のデータを無理に高解像度に変更すると、アンチエイリアスがかかり、モアレが発生する可能性があります。
解像度を変更する際には、データの内容に適した適切な解像度を選定することが鍵となります。

例えば、画像やグラフィックスを用いる際は、元データの解像度に応じて最適な解像度を選ぶことが求められます。
低解像度なデータはそのまま高解像度に引き伸ばすことで画質の低下が生じ、これがモアレの原因となります。
したがって、データの特性や使用目的に合わせて、適切な解像度を検討し、調整することがデザイン品質を向上させる鍵となります。

方法3:フリッカーレスのカメラを使う

モアレを防ぐためには、フリッカーレスのカメラを使うことが有益です。
通常のカメラでは、画像を連続的にキャプチャする際に発生するフリッカーが、モアレを引き起こす原因となります。
しかし、フリッカーレスのカメラは連続的なシャッター動作を避け、光源の変動に対してより安定して対応します。

この特性により、撮影時におけるモアレのリスクが低減され、画像の品質が向上します。
特に照明が頻繁に変化するシーンや、細かいパターンが多い被写体の撮影において、フリッカーレスのカメラは高いパフォーマンスを発揮します。
撮影プロセスにおいてモアレの心配を軽減し、クリアで高品質な写真を実現するために、フリッカーレスのカメラの採用が重要です。

方法4:プロジェクターの焦点を調整する

プロジェクターを使用した際に、スクリーンに生じるモアレ現象を回避するための手法として、プロジェクターの焦点調整があります。
通常、映像の大きさを変えることで生じるモアレを軽減できますが、これには映像のサイズ変更やスクリーン外への投影などの調整が伴います。

具体的には、プロジェクター側でフォーカス(ピント)をわざと調整することで、スクリーン生地とプロジェクターのドットの干渉を改善できます
ただし、この手法は映像のフォーカスが犠牲になり、ぼやけた映像が生じる可能性があります。
このバランスを調整しながら、モアレ現象を最小限に抑える工夫が求められます。

ただし、根本的な解決策としては、スクリーン生地を高解像度に対応したものに交換することがあります。
この方法は、モアレ現象を根本的に解決する一方で、コストや手間がかかるため、状況や要件によって最適な対策を選択することが重要です。

参照:スクリーンのモアレって?その対処方法は?

フリッカーを抑える方法

フリッカーを抑える方法には、以下のものが挙げられます。

  • 撮影場所を変える
  • シャッタースピードを調整する
  • ストロボを使う
  • フリッカーレスのカメラを使う

これらについて詳細に解説します。

方法1:撮影場所を変える

撮影場所の選定は、フリッカーを抑える上で重要です。
例えば、明るい照明が直接カメラに当たると、フリッカー現象が発生しやすくなります。そのため、撮影場所を工夫することがポイントです。

まず、照明が強くなる場所や直射日光が差し込む場所では、フリッカーが発生しやすい傾向があります。
そこで、撮影場所を変えることで、直射光を避け、照明の強さをコントロールできます。
屋内での撮影や日陰の場所を利用することで、フリッカーを最小限に抑えることができます。

また、照明と被写体の距離も考慮する必要があります。照明機器と被写体との距離を適切に調整することで、過剰な光の影響を軽減できます。
被写体の周りに余裕を持たせ、光の均等な分布を心がけましょう。

撮影場所を慎重に選ぶことで、フリッカーを効果的に抑えつつ、クリアで高品質な写真を撮影することが可能です。

参照:フリッカー現象を抑える方法

方法2:シャッタースピードを調整する

シャッタースピードの調整は、特に蛍光灯の下での撮影において重要です。これにより、フリッカー現象を避けることができます。

蛍光灯の点滅回数は地域によって異なり、東日本では50Hz、西日本では60Hzです。
点滅を回避するためには、これらの周波数の倍数に対応するシャッタースピードを選ぶ必要があります。

例えば、東日本では1/100秒、西日本では1/120秒のシャッタースピードが基準となります。
これらの速さよりも遅いシャッタースピードを設定することで、蛍光灯の点滅と同期せず、フリッカーを回避することができます。

撮影環境によって適切なシャッタースピードを選ぶことで、クリアで滑らかな写真を得ることができます。
フリッカーを考慮したシャッタースピードの調整は、写真の品質向上に寄与します。

方法3:ストロボを使う

ストロボを上手に活用することで、フリッカー現象を抑えることができます。
撮影用の照明機材として、定常光ライトやストロボライトがあります。これらを適切に使うことで、滑らかでクリアな写真を得ることが可能です。

まず、定常光ライトは蛍光灯とは異なり、点滅のない継続的な光を提供します。
そのため、フリッカーを心配せずに安定した照明を得ることができます。
定常光ライトを使用する場合は、蛍光灯を消灯し、光の均等な分布を確認しながら撮影を進めると良いでしょう。

また、ストロボライトは瞬間的に強い光を発する照明で、点滅のない特性がフリッカーの抑制に効果的です。
蛍光灯を消灯して撮影することを推奨しますが、ピント合わせが難しい場合はモデリングランプを使用すると良いでしょう。
これにより、光量不足に対処しつつ、フリッカーを回避できます。

撮影照明機材がある場合でも、室内の蛍光灯を消せない場合は工夫が必要です。
クリップオンストロボを使用する場合や、撮影照明機材を使いつつ蛍光灯を消すことが難しい場合は、カメラの感度や露出設定を調整し、ストロボの光量を適切に設定することで、フリッカー現象を効果的に防ぐことができます。
このような工夫を取り入れることで、撮影時のフリッカーを最小限に抑え、高品質な写真を実現できます。

参照:【フリッカー現象について】室内撮影時の照明のお話

方法4:フリッカーレスのカメラを使う

フリッカーレスのカメラを選択することは、フリッカー現象を効果的に軽減する手段となります。
主にハイスピードカメラに搭載されているこの機能は、新しいプロ仕様のカメラには一般的に備わっています。
フリッカーレス機能は、照明の周波数と同期せず、安定した撮影を可能にします。

一方で、すべてのカメラがフリッカーレス機能を搭載しているわけではありませんが、一部のカメラはフリッカー低減機能を提供しています。
この機能を活用することで、完全なフリッカーレスほどの効果は得られませんが、フリッカー現象に起因するトラブルを軽減することが期待できます。

撮影環境や用途に合わせ、フリッカーレス機能やフリッカー低減機能を備えたカメラを選択することで、滑らかで安定した写真を得ることができます。
特にプロ仕様の新しいカメラは、先進的なテクノロジーを活かしてフリッカーに対する優れた対策を提供しています。

参照:ハイスピードカメラのフリッカー現象対策

モアレやフリッカーを抑えて映像を高品質に

映像トラブルとしてのモアレやフリッカーは、映像制作において深刻な問題です。
これらが発生すると、デザインの美しさや映像品質が損なわれる可能性があります。
モアレ現象は特定のパターンの干渉によりデザインが劣化し、一方でフリッカーは点滅によって映像が乱れます。

これらに遭遇した場合、適切な対応が不可欠です。解像度の微調整や照明の変更など、機器や環境に応じた調整が求められます。
映像トラブルからしっかりと解放されるためには、機器の設定やデザインに敏感に対応し、映像制作において最高の品質を実現する努力が欠かせません。

 

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「モアレ」と「フリッカー」とは?原因と対策方法についても解説!
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映像制作の現場でおなじみのトラブルとして、これらが引き起こす問題である「モアレ」と「フリッカー」の影響に焦点を当て、その原因や解決策についても詳しく解説します。
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