ビデオ撮影と編集コミュの初歩的な質問です！

こんなことでトピックを立てて良いのか、不安ですが
よろしくお願いいたします。

現在、スポーツバイオメカニクスという分野を専攻しており、
人間のランニング（走動作）を分析しているのですが、
ビデオのフィールドの間隔は絶対に1/59.94secなのでしょうか？
他の測定機器（1000Hz）と同期しなければならないので、知りたいです。
使っているビデオカメラはSONYのVX-2000です。

コメント(8)

最初
全て
最新の40件

[1] mixiユーザー 05月25日 02:03

確信はありませんが、そのカムコーダーならばそうだったと思います。シャッタースピードを変えようが、記録されるのは1秒30フレーム(コマ)でインターレースなので60フィールド、ただしドロップフレームなので端数が付いてますね。もちろんこれはNTSCでのこと。
業務用では24p(ただし変換タイプだったりすることもある)や30pが選択できたりノンドロップが選択できたりPALが選択できたり、といった機種もあるようですが。

[2] mixiユーザー 05月25日 03:04

WhiteFeatherField様
早々のコメントありがとうございます。
NTSCです。
現在、他の測定器と同期したところ、徐々にビデオから得たデータの方が前倒しになっていまして
フレームの間隔が1/59.94なのを疑ってみました。
この間隔が絶対的に正しいとすると、他の測定器が怪しいということになります。
24pや30pという言葉は初めて耳にしました。
調べてみようと思います。
ありがとうございました。

[4] mixiユーザー 05月25日 04:39

「同期したところ」とおっしゃっていますが、実は同期していないのでは？
同期というのは、ひとつの同期信号で複数の機器のタイミングを合わせることを言います。VX2000には同期機能がありませんので、改造でもしない限り同期はできません。
要は、単に同時に回したというだけでは同期したことにならないということです。

一般の電子機器は水晶発振子が発生したクロックを基準に動作速度を決定していますので、例えば全く同じVX2000を2台同時に回したとしても、それぞれの動作タイミングは水晶発振子の相対誤差相当の割合で徐々にズレていきます。
測定器の基準クロックにしても精度はビデオカメラと同じようなもので、原子時計のような精度がある訳ではありません。

映像機器では、SMPTEという同期信号を基準に動作タイミングを合わせるのが一般的です。カメラ側にも同期入力端子が必要ですし、測定器にもI/Fを取り付けて同じSMPTE信号で両者を制御するか、測定器とカメラをマスターとスレーブの関係にして同期させる必要があります。

まずはこのあたりを理解しないと、たとえプログレッシブにてもノンドロップにしても、根本的に解決はしないでしょう。ノンドロップにすれば、フレーム数を数えやすくなるというメリットはありますが、誤差がゼロになるという訳ではありません。

[5] mixiユーザー 05月25日 09:46

たぶん、「スタートのタイミングを手動で合わせた」＝同期　と表現されているのだと思いますが、＞４：ケンタウルスさんの捕捉で、ＶＸ２000の映像信号をリファレンス（基準信号）としてＧＥＮ　ＬＯＣＫに入れＳＭＰＴＥを取り出し（VX2000がマスター。というよりスレーブにできない）、測定機器が対応していればスレーブにして同期させるしかないかと思います。常にケーブルで接続して同期を撮り続ける必要があります。

高価な放送用カメラを用いても、ケンタウルスさんの方法が必要になります。複数台のテレビカメラを別々に回すと、１０分間で２～３フレームずれる事はめずらしくありません。

[6] mixiユーザー 05月25日 18:15

ケンタウルス様
あおき＠カメラマン様

コメントありがとうございます。
コメントの一部しか未だ理解できていませんが、
今調べて勉強しています。
同期はカメラにLEDを移し込むようにして行っています。
測定器には方形波が入るようになっています。
なので、最高でも１フィールドのズレしかないと考えています。
もっと勉強します！
アドバイス本当にありがとうございます！

[7] mixiユーザー 05月26日 01:55

ということは、第３の機器（方形波発生とLED発光のためのオシレーター）がある訳ですね。
その測定器がどういうものなのかか不明なので想像で考えるしかないのですが、測定器に方形波を与えているということは、恐らくオシレーターと測定器は同期しているのだと思います。しかし、カメラに対しては同期できていません。あくまでオシレーターによって発光したLEDを撮影しているだけです。

前の書き込みではちょっと分かりにくかったのかも知れませんが、例えて言うと、ほとんどの電子機器は、自分自身が「俺様時計」をもっていて、その時計を基準に動いていると考えてください。
俺様時計ですから、他人（他の機器）の時計の進み具合なんて知ったこっちゃありません。他人の時計が12時間進む時間に俺様時計が11時間しか進まなかったしても、自分自身（その機器自体）にとっては俺様時計が正しいのです。その代わり、他人に対して「お前の時計は狂ってるぞ」と言う権限もありません。

同期というのは、そのような進み具合の違う時計同士で強制的に歩調を合わせることを言います。
例えば、ジャンアンとスネ夫がいれば、「お前のものは俺のもの、俺のものも俺のもの」と言って無理を通すのはジャイアンの方で、それに渋々従うのがスネ夫ですよね。これをマスター（ご主人様）とスレーブ（奴隷）の関係と言います。スネ夫は何があろうとジャイアンに逆らうことは許されません。ジャイアンがいくら間違ったことを言ったとしても、ここではジャイアンの発言が絶対なのです。

今回の事例で言うと、オシレーターがジャイアン、測定器はスネ夫です。とりあえず、測定器はオシレーターに無理やり従わされている状態です。
そして、正確な測定をするためには、のび太（VX2000）もジャイアンに服従させる必要があるのですが、残念なことに、のび太はジャイアンの命令を聞く耳（同期機能）を持っていません。一見、ジャイアンに従っているように見えるのですが、のび太はのび太自身の価値観に従って動いているだけです。

う～ん、かえって分かりにくくなったかな？（汗）

Ryoyaさんが1フィールドのズレ（この場合はタイムラグのことですね）しかないと考えるのは、オシレーターもカメラも正確な時計を持っているという前提があるからだと思いますが、その前提自体が成立していないのです。
それぞれ別の時計に従って動いているのですから、相互にズレが生じて当然です。

電子機器の時計は、水晶発振子が発生する基準周波数に依存して動いています。
水晶発振子というのは個々の電子機器がそれぞれ独自に持っているので、個体によって誤差の程度に違いがあります。どんなに精密に作られた工業製品でも、精度も含めて全く同じものというのはこの世に２つと存在しません。
その水晶発振子の精度は誤差0.0001％と言われていますが、これは時計で言うと1か月に3秒程度狂うという値です。実際には様々な要因が影響してそれより低い精度で動作しているのが実情ですので、普及型の時計やパソコンの内蔵時計などはもっと狂いが大きいというのを日常的に体験していると思います。ビデオカメラの場合は、仮に誤差が1日あたり1秒の時計を持っているとしたら1時間あたり約1フレームの誤差になりますが、実際にはその数倍の誤差があります。それでも、単体で動かす分にはほとんど問題はないのですが、２台以上で動かしたときに、互いの誤差が問題になるという訳ですね。

あと、気になったのは、方形波を発生させているオシレーターにセラミック発振子を使っていないかということです。セラミック発振子は、水晶発振子に比べてかなり精度が落ちますので、精度を必要とする測定に使うのは不向きです。
水晶発振子同士でも相対誤差が問題になるのに、セラミック発振子だと誤差なんていう微妙なものではなく、「かなり」ズレるはずです。ジャイアンリサイタルのジャイアンの歌ぐらいズレてます。

いずれにしても、カメラと測定器を同じ同期信号によって同期させないと、正確な測定はできません。

[8] mixiユーザー 05月26日 08:30

同期機能を持ったカメラ2台用意して、1台は人をとって、1台は計測機器の画面をとって、編集で同期させ、画面に２カメの映像を貼り付けて観る。１フレームのずれは諦めても土台をあわせたことによって、かなり正確な実験データになる思います。

ログインすると、みんなのコメントがもっと見れるよ