水平解像度の理論値

質問

規格値としてではなく物理的に証明できる水平解像度と言うのは
オシロなどで白と黒のシマシマを識別できる状態だと
放送系の基準書に書いていますが

と言う事は、1920ｘ1080のハイビジョンカメラの場合

白黒の並びが交互に白黒960ずつ水平で1920ピクセル分あったとして
これを水平解像度 1920TV本と呼んで良いのか？
それとも「線」として認識できる本数は960本なので960TV本なのか?

どちらが正解でしょう?

回答No.3

HAL2（@HALTWO） · ベストアンサー

私も御質問者さんと同じ文言で学び、同じ疑問を持ったものですが(笑)、今では「識別するのは機械ではなく、人間」という様に理解しています

「高速道路文字」って御存知ですか？

高速道路の表示板に描かれている漢字は線が足りなかったりちゃんと田の旁りになっていなかったりするものですが、その方が一瞬で本来の文字を判断し易く、ちゃんと線が揃っている方がごちゃごちゃしていて何の文字なのか一瞬では判断できないものなのです。

これは人間の脳が解像度の低い Pattern 模様から細かい部分を常に補正していることを若手に取っているもので、この現象によって錯覚が生じます。

http://www.brl.ntt.co.jp/IllusionForum/index.html

上 Page の錯覚一覧 List はたくさんあるので、表示されるまでちょっと時間がかかりますが、面白いですよ。

水平解像度も白と黒の線が混ざり合って灰色の濃淡になってくると脳の補正回路が働いて、白 5 本 黒 4 本で構成された黒線 4 本である筈の部分にも 4 本以上の黒い線が集合しているように「識別」してしまいます。

水平解像度は下図のような Chart 図で「識別」するものですが「水平解像度 チャート」などと検索欄に入れて実寸図を Download し、PC の画面に様々な解像度で映し出してみると (N+1) 本の白い線に挟まれた N 本の黒い線は必ずしも N 本の黒い線に見えるわけではなく、N 本よりも多くの線が見て取れるのが判るかと思います。

ちなみに下図に加えた Color の図は N pixel 幅で RGB (Red Geen Blue) 及び黒い線の間を Internet Web Color の Gray 線で輝度の異なる白色で埋めたもので、私が勝手に描き加えたものですが、これは「人の目は隣合う色を合成して別の色を感じることから『300 万画素ぐらいなば A4 用紙 Size ぐらいの印刷が限界』などという、観察対象までの距離を無視したいい加減な解像度論ではなく、実際に自分の目の解像度を認識してみよう。」と思い立って作った時のものです。

下図はこの Site への Upload の際に Size 変更が行われている上に圧縮もされているのでそのまま使うことはできませんが、御自分で私が描き加えたようなものを製作して実体験されると「あれれ？ 考えてみれば 100DPI 程度の PC Display だって Dot は見えないものだし、RGB の並びになると 100DPI 以下の PC Display でも色が混ざって見えるぞ。これなら写真を Loupe で覗き込むような失礼な人なんていないので 150DPI ぐらいに縮めて昇華熱 Printer で出力しても全然問題ないぞ。実際、週刊誌の Gravure だって大抵はそんなものだし(笑)・・・」ということが判るでしょう。

水平解像度はこのような人間の視覚特性を考慮した補正 Curve を通した機械測定しているのかも知れませんが、少なくとも「2 本の白い線で挟まれた黒い線を 1 本と Count する」という測定法ではないのです。

同様の補正は Audio 装置の S/N 比 (信号対雑音比) などの測定にも採用されており、信号 Level と雑音 Level との比が正確には 60dB (Deci-Bel) であっても、人の聴覚は周波数帯域によって性格が変化することを考慮して IEC/EIAJ/JIS などで定めた Weighting (重み付け) 補正 Curve で変換することによって S/N＝72dB (IEC-A) などと示します。

人間の視覚に応じて補正された値ですので 3000×2000 pixel の Image Sensor を持つ Camera の水平解像度も 2000÷2＝1000 ではなく 1300 ぐらいになっているというわけです。

回答No.5

foobar

解像度の本にはふたとおりの使い方があって、白黒１ペアで１本と呼ぶやりかた（写真のレンズなどはJISZ8120で規定されているこちらの数え方）と白黒それぞれで一本、計２本と呼ぶやりかたがあります。
テレビの場合には後者を採用しているので、1920本で良いかと思います。

お礼

基準が複数あると、消費者を迷わせるので、分かりやすい規定がいいですね。
とりあえずビデオ（TV用）なので1920本の方を覚えておきたいと思います。

回答No.4

HAL2（@HALTWO）

A No.3 HALTWO です。

スミマセン、最後のところ、間違えました。

「2000÷2＝1000 のところを 1300 ぐらい」ではなく「3000÷2＝1500 ではなく 2000 ぐらい」の間違いです(汗)。

TV の場合は 1920÷2＝960 ではなく 1200 ぐらいになっている筈ですし、720×480 の頃も 720÷2＝360 ではなく 400 本以上と表記されていた筈です。

回答No.2

kuma-gorou

水平解像度は、横方向ですから、1080本（pixel）です。

まぁ、揚げ足取りじゃないので本題へ。
1080pixelは、あくまで規格上の話。実際の解像感とは別モノです。
例えば、横一列に黒のタイル、２段目は黒のタイルと言うようにタイルを並べたとしましょう。
その場合、線数として識別できるのは、1080本の半分で540本。
ただ、実際の画像は、そんなに単純じゃないですよ。
例えば、黒のタイル明度を徐々に上げ、白のタイルの明度を徐々に上げると、コントラスト比が狭まり、最後は全体が灰色になり、解像できなくなります。

これは、レンズの性能を測る一つの測定法、MTF測定に準じると考えて良いでしょう。
つまり、ピクセルの半分＝線数解像度は、理想的な条件下で、実際には、それ以下となるのが普通です。

補足

今回の質問内容は水平方向の解像度なので1080は垂直ですよね?

白黒のさ境の部分レンズの光学分解能を除けばの話と言う事は理解できました。

回答No.1

chie65536（@chie65535）

＞白黒の並びが交互に白黒960ずつ水平で1920ピクセル分あったとしてこれを水平解像度 1920TV本と呼んで良いのか？

はい。呼んでよいです。

＞それとも「線」として認識できる本数は960本なので960TV本なのか?

それは「線」ではありません。「白と黒のペア」です。単に「白黒のペアが960組ある」だけで「線が960本ある」とは言いません。