概要
動画の処理全般で、映像信号や映像機器の規格の仕様、性能の目安、伝送に要求される通信路容量の計算などに使われる。この値が大きくなるほど動きが滑らかに見えるため、動画作成の重要なポイントの一つである。
同じような概念の「リフレッシュレート」と混同されることがある。(後述)
24fps以上で動画として認識でき、60fpsあれば滑らかな映像が再現できるとされている。逆に15fpsに満たない場合はカクカクする。(個人差がある)
フレームレートが上がれば上がるほど臨場感が増すとされ、1000FPS程度で飽和すると考えられている。
しかし強すぎる臨場感はファンタジーやSFなどの虚構との相性が悪いとされ、娯楽映画などは高いフレームレートを嫌う傾向がある。(高FPSを使用したavatarは不気味の谷現象を起こしていると話題になった)
逆に現実を描写するスポーツ中継やドキュメンタリーとは親和性が高いとされる。
フレームレートの例
後述するがアメリカ系テレビ規格の影響で60FPSが世界標準とされ、これより高いフレームレートは「HFR (High Frame Rate)」などと呼ばれたりする。
日本やアメリカのテレビは30fps、ヨーロッパなどは25fpsとなっているほか、映画と日本のアニメは24fps、動画共有サイトは60fpsまで対応している場合が多い。
ゲームなどでは快適に動作するかどうかで非常に重要な指数であり、最低でも60FPS、できれば120FPS以上で動作すればよい。2020年代現在ではPC向けの機器で500FPSでの表示に対応した物もの存在する。
しかし、PCだけでこれを選ばず、モニターの部分にも注意する必要がある。(ボトルネックになってしまうため)
ゲームをプレイする上では、そのプレイする環境も大事ということを覚えておこう。
テレビのコマ数は...
なおテレビは表記上は30,25fpsなのだが、実は1フレームの中に「フィールド」というコマが2つ入っており、30fpsのテレビは「秒間60コマ」の映像となっている。
テレビは電波の有効利用のために「インターレース」という仕組みで映像を送信しているためこのような不思議な表記となる。
よって日本のテレビは秒間60コマで、ヨーロッパなどは秒間50コマで放送されている。
ファミコンなどのゲーム機もこれに従っているので、80年代当時から現代の60FPS相当の映像で動作している。
なお秒間60コマの映像はリアルすぎる。などの理由でテレビドラマなどは意図的に秒間30コマで制作したりするので注意。
リフレッシュレート
フレームレートは「映像」の更新間隔だが、映像を表示するディスプレイにも更新間隔が存在する。
これは「リフレッシュレート」と呼ばれ、映像に関係なく一定の周期で画面を更新している。単位は「Hz(ヘルツ)」
このような動作の理由は、現代のディスプレイで使用されている「TFT」という部品が自分に与えられた命令を長時間保持できないため、常に何らかの信号を与え続けて、ディスプレイの表示内容を維持しなければならないためである。
フレームレートとリフレッシュレートの不一致
この「リフレッシュレート」と「フレームレート」の数とタイミングは同期することが重要であり、両者のレートは約数でないとならないし、映像の発信と画面の更新のタイミングがズレると映像が乱れてしまう。
例えば、フレームレートが24FPSの映像を、リフレッシュレートが60Hzのディスプレイに送信するとタイミングが合わず、映像の滑らかさが失われてしまう。(ネットに投稿されたアニメ動画をPCで再生した時などに起こりやすい)
これを解決するにはリフレッシュレートを「24、48、72、96、120」などに設定すれば良い。
2015年頃からは送られてきたフレームレートに合わせてディスプレイ側がリフレッシュレートを自動で変更する「VRR (Variable Refresh Rate) 可変リフレッシュレート」という技術が登場している。