アスペクト比
DVD の場合、NTSC 的な制約から離れて記録ができるから話が別といわれれば
それまでなんだけど、少なくとも NTSC な TV で DVD を見る場合が多い
ので、DVD のオーサリングする人には常識として知っておいてほしいことなので。
D1 ビデオのフォーマットでもある ITU-R BT.601 では水平有効サンプル数は
確かに720個と定められている。
でも、NTSC をITU-R BT.601 で定められているドットクロック 13.5MHz で
サンプリングすると、水平総サンプル数が 858個 (これは ITU-R BT.601 で
定められている数) だけど、NTSC のブランキング期間を考慮すると、水平の
有効画素は711個程度になる。つまり、ITU-R BT.601 的な水平有効サンプル数と、
実際に NTSC をキャプチャした場合の水平有効サンプル数は違うってこと。
次に、垂直方向の話だけど、垂直総サンプル数は NTSC の場合は 525個だけど、
ITU-R BT.601 では垂直有効サンプル数は定められていなかったりする。
アナログ信号段階での NTSC の場合、有効な走査線は485本程度で、NTSC では
当然ながら有効範囲内で4:3 となっている。
というわけで、有効範囲を711ピクセルx485ピクセルで4:3にするので、ピクセル
の縦横比は0.909:1になる。
で、DVD などのように垂直ピクセル数を480にしている場合、ピクセルの
縦横比は固定だから、出力を4:3 にするには水平サンプル数を704個にする
必要がある。でも、前に挙げたように ITU-R BT.601 的な水平有効サンプル数は
720個だし、NTSCをサンプリングする場合でも約711個が有効のなので、
704個の範囲外にも絵が存在することになる。
また、最初に述べたように DVD の場合、NTSC のことを考えずに 720x480 で
4:3 にしてオーサリングすることも可能 (でもこれは製作者が無知なんだと思うけど)
なので、NTSC をキャプチャする場合の常識が通用しない場合がある。
ちなみに、NTSC 信号のタイミングの話は
http://www.nahitech.com/nahitafu/mame/mame6/mame6.html
が非常に参考になります。
それまでなんだけど、少なくとも NTSC な TV で DVD を見る場合が多い
ので、DVD のオーサリングする人には常識として知っておいてほしいことなので。
D1 ビデオのフォーマットでもある ITU-R BT.601 では水平有効サンプル数は
確かに720個と定められている。
でも、NTSC をITU-R BT.601 で定められているドットクロック 13.5MHz で
サンプリングすると、水平総サンプル数が 858個 (これは ITU-R BT.601 で
定められている数) だけど、NTSC のブランキング期間を考慮すると、水平の
有効画素は711個程度になる。つまり、ITU-R BT.601 的な水平有効サンプル数と、
実際に NTSC をキャプチャした場合の水平有効サンプル数は違うってこと。
次に、垂直方向の話だけど、垂直総サンプル数は NTSC の場合は 525個だけど、
ITU-R BT.601 では垂直有効サンプル数は定められていなかったりする。
アナログ信号段階での NTSC の場合、有効な走査線は485本程度で、NTSC では
当然ながら有効範囲内で4:3 となっている。
というわけで、有効範囲を711ピクセルx485ピクセルで4:3にするので、ピクセル
の縦横比は0.909:1になる。
で、DVD などのように垂直ピクセル数を480にしている場合、ピクセルの
縦横比は固定だから、出力を4:3 にするには水平サンプル数を704個にする
必要がある。でも、前に挙げたように ITU-R BT.601 的な水平有効サンプル数は
720個だし、NTSCをサンプリングする場合でも約711個が有効のなので、
704個の範囲外にも絵が存在することになる。
また、最初に述べたように DVD の場合、NTSC のことを考えずに 720x480 で
4:3 にしてオーサリングすることも可能 (でもこれは製作者が無知なんだと思うけど)
なので、NTSC をキャプチャする場合の常識が通用しない場合がある。
ちなみに、NTSC 信号のタイミングの話は
http://www.nahitech.com/nahitafu/mame/mame6/mame6.html
が非常に参考になります。
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NTSCのブラウン管には525本の走査線が入っていると思っていたこと。
525本はNTSC信号の本数であって、
実際ブラウン管の方に入っている走査線の本数は485本であること。
485本の走査線の入ったブランウン管の縦横比が4:3なんですな！
仮にブラウン管のサイズ40cm x 30cmとする。
走査線の本数は485本、横のサンプリング数はITU-R BT.601の規定する13.5 MHz
でサンプリングして711ドット。
ここからブラウン管上での１ドットのサイズを割り出すと0.562mm x 0.619mm。
さらに1ドットのサイズから704x480の映像のサイズを割り出す。
0.562mm x 704=395.648mm
0.619mm x 480=297.12mm
395.648：297.12 ≒ 4:3
となり、704x480で4:3のサイズになることがわかる。
525本はNTSC信号の本数であって、
実際ブラウン管の方に入っている走査線の本数は485本であること。
485本の走査線の入ったブランウン管の縦横比が4:3なんですな！
仮にブラウン管のサイズ40cm x 30cmとする。
走査線の本数は485本、横のサンプリング数はITU-R BT.601の規定する13.5 MHz
でサンプリングして711ドット。
ここからブラウン管上での１ドットのサイズを割り出すと0.562mm x 0.619mm。
さらに1ドットのサイズから704x480の映像のサイズを割り出す。
0.562mm x 704=395.648mm
0.619mm x 480=297.12mm
395.648：297.12 ≒ 4:3
となり、704x480で4:3のサイズになることがわかる。
あと”TVは比率1.125の縦長の画素”は間違い
入力された信号によって変わる
で、一般にﾋﾟｸｾﾙ比1:1.125系と1:1.1系がある
1:1.1系はDV,DVDをはじめとするBT.601系は、勿論
NTSC-J全般およびｷｬﾌﾟﾁｬｰｶｰﾄﾞのほとんど
1:1.125系はNTSCの一部、業務用機器の一部、
キャプチャーカードの一部
1:1.1系MTVをはじめとするSAA系（サンプリングレート13.5MHzもしくはその整数倍）
1:1.125系Bt878A(サンプリングレート14.31818MHzもしくはその整数倍)
SAA系には両方の水晶がのってるものもあり
なお1:1.125系ｷｬﾌﾟﾁｬｰの場合720X480だろうが640X480だろうが無効領域は存在しないため
そのまま4:3
入力された信号によって変わる
で、一般にﾋﾟｸｾﾙ比1:1.125系と1:1.1系がある
1:1.1系はDV,DVDをはじめとするBT.601系は、勿論
NTSC-J全般およびｷｬﾌﾟﾁｬｰｶｰﾄﾞのほとんど
1:1.125系はNTSCの一部、業務用機器の一部、
キャプチャーカードの一部
1:1.1系MTVをはじめとするSAA系（サンプリングレート13.5MHzもしくはその整数倍）
1:1.125系Bt878A(サンプリングレート14.31818MHzもしくはその整数倍)
SAA系には両方の水晶がのってるものもあり
なお1:1.125系ｷｬﾌﾟﾁｬｰの場合720X480だろうが640X480だろうが無効領域は存在しないため
そのまま4:3
14.31818MHz系の場合は必ずスケーリングがチップ内で行われてしまう
（ふぬああ等のキャプチャソフトで横754以上でキャプチャが出来るなら別だけど）
例えばbt8x8では低性能なローパスフィルタを伴ったスケーリング処理が
行われてしまうのでエッジ部分にリンギングが現れてしまうし
パッと見でボケボケと評されてしまう画になってしまう
ただDscalerを使えばチップを直接制御してこのローパス処理を行わないようにして
かなり高画質なキャプチャ＆視聴が出来るみたい
ちなみにbtでキャプチャするとき横は720、704、640どれでもよい
それと地上波では輝度信号帯域以上に色信号帯域は狭くなっていることを考えないといけない
輝度信号帯域幅4.2MHz、色副搬送波3.579545MHz（ただしI1.5MHz Q0.5MHzを搬送波抑圧直角二相変調したもの）
輝度信号の水平解像度は約332本 （有効サンプル数は約442）
I信号の水平解像度は約118本 （有効サンプル数は約158）
Q信号の水平解像度は約39本 （有効サンプル数は約53）
（なんとチューナーによっては設計の容易さからI,Q共に0.5MHzとして扱うものがあるらしい）
設計が面倒で画質に悪影響を及ぼす影響のあるスケーリング処理を伴ってまで
カラーサブキャリアの整数倍周波数で色信号を正確にサンプリングするメリットがない
それと私達が使うハイブリ機やキャプチャボードでも
当たり前のように使うようになったMPEG2規格を考えると
最初から輝度信号を720（もしくは704）でキャプチャしたが都合がよい
それらの理由で多くのチップは13.5MHｚ系で動くようになっている
（ふぬああ等のキャプチャソフトで横754以上でキャプチャが出来るなら別だけど）
例えばbt8x8では低性能なローパスフィルタを伴ったスケーリング処理が
行われてしまうのでエッジ部分にリンギングが現れてしまうし
パッと見でボケボケと評されてしまう画になってしまう
ただDscalerを使えばチップを直接制御してこのローパス処理を行わないようにして
かなり高画質なキャプチャ＆視聴が出来るみたい
ちなみにbtでキャプチャするとき横は720、704、640どれでもよい
それと地上波では輝度信号帯域以上に色信号帯域は狭くなっていることを考えないといけない
輝度信号帯域幅4.2MHz、色副搬送波3.579545MHz（ただしI1.5MHz Q0.5MHzを搬送波抑圧直角二相変調したもの）
輝度信号の水平解像度は約332本 （有効サンプル数は約442）
I信号の水平解像度は約118本 （有効サンプル数は約158）
Q信号の水平解像度は約39本 （有効サンプル数は約53）
（なんとチューナーによっては設計の容易さからI,Q共に0.5MHzとして扱うものがあるらしい）
設計が面倒で画質に悪影響を及ぼす影響のあるスケーリング処理を伴ってまで
カラーサブキャリアの整数倍周波数で色信号を正確にサンプリングするメリットがない
それと私達が使うハイブリ機やキャプチャボードでも
当たり前のように使うようになったMPEG2規格を考えると
最初から輝度信号を720（もしくは704）でキャプチャしたが都合がよい
それらの理由で多くのチップは13.5MHｚ系で動くようになっている
まぁこういうのは戯言なんだけどね
送信されているﾃﾞｰﾀが必ず現実の物体と同じ縦横比をもつわけじゃない
局毎どころか番組内でもかわる
ｷｭｰﾋﾟｰ三分間ｸｯｷﾝｸﾞの
番組内とその番組で流れたCMのﾏﾖﾈｰｽﾞは縦横比が違う
ならばｷｬﾌﾟﾃﾞｰﾀをｿｰｽとしたとき
ｿｰｽと同じ縦横比を持たすなら>>692なんだけど
ｿｰｽのｱｽﾍﾟｸﾄ比の解釈が環境によって不定だからな（720が4か、704が4か）
送信されているﾃﾞｰﾀが必ず現実の物体と同じ縦横比をもつわけじゃない
局毎どころか番組内でもかわる
ｷｭｰﾋﾟｰ三分間ｸｯｷﾝｸﾞの
番組内とその番組で流れたCMのﾏﾖﾈｰｽﾞは縦横比が違う
ならばｷｬﾌﾟﾃﾞｰﾀをｿｰｽとしたとき
ｿｰｽと同じ縦横比を持たすなら>>692なんだけど
ｿｰｽのｱｽﾍﾟｸﾄ比の解釈が環境によって不定だからな（720が4か、704が4か）
例えば家電プレイヤーで
"704X480NTSC4:3"のDVDと"720X480NTSC4:3"のDVDでは
表示領域も縦横比も同じになる
ところが多くのDVDソフトプレイヤー環境では同じにならない
720X480を720X540にするもの（704X480NTSC4:3のみ正常704X528表示）
720X480を720X480そのままに表示するもの（アスペクト比をみてない）
厳密には720X480を黒枠無しで704X528表示なんだけど
そういうPC環境は残念ながら知らない
PCはBT.601やNTSC-Jとは無関係だし
720X540表示でも四隅に黒枠があればアスペクト自体はあっている
しょせんオーバースキャンが基本だからなぁ
"704X480NTSC4:3"のDVDと"720X480NTSC4:3"のDVDでは
表示領域も縦横比も同じになる
ところが多くのDVDソフトプレイヤー環境では同じにならない
720X480を720X540にするもの（704X480NTSC4:3のみ正常704X528表示）
720X480を720X480そのままに表示するもの（アスペクト比をみてない）
厳密には720X480を黒枠無しで704X528表示なんだけど
そういうPC環境は残念ながら知らない
PCはBT.601やNTSC-Jとは無関係だし
720X540表示でも四隅に黒枠があればアスペクト自体はあっている
しょせんオーバースキャンが基本だからなぁ