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個人投資家の皆様へ

優れた技術や最新の研究成果

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2013年10月

大画面でも美しい映像を再現!

4K超解像技術

皆さんが普段見ているテレビはフルHD映像と呼ばれるもので、これを今注目されている4K対応テレビで見ると、フルHDのテレビで見るより、きれいな映像に変身します。この不思議な現象の鍵となる「4K超解像技術」について、デジタルプロダクツ&サービス社ビジュアルソリューション事業部の西岡先生に伺いました。

ニャンダロー:最近は「4K」って書かれたテレビが発売されているけど、そもそも4Kって何なのかニャ?。フルHD(1920×1080画素)が最新技術だと思っていたニャン。先生、詳しく教えてください。

今回の先生 デジタルプロダクツ&サービス社 ビジュアルソリューション事業部 西岡 竜大さん

西岡先生:ニャンダロー君、4Kというのは3840(約4000)画素で、1000=1K(キロ)という単位で表されるので、「4K」と呼ばれているんだ。フルHDのテレビはもう普通になってきたね。
最近は4K(3840×2160画素)テレビが最先端技術として注目されているよ。フルHDでは50型以上のテレビだと画素が粗く見えてしまうんだ。一方、4KはフルHDの4倍の画素数があるから、50型以上の大画面テレビでも精細で美しい映像を映すことができるよ。(図1)

図1 4K パネルの画素数はフルHD の4 倍!

ニャンダロー:ニャルほど!でも、大きさの同じ4K対応テレビでもメーカーによって映像の美しさや滑らかさが違うように感じたけど、どうしてニャンですか?

西岡先生:いいところに気付いたね。「4K対応テレビ」というのは4Kパネルを使っているものの総称で、パネルが4Kなら全て同じように美しく見えるわけじゃないんだ。例えば、現状の地上デジタルハイビジョン(1440×1080画素)放送やブルーレイの映像(1920×1080画素)を4K対応テレビで表示するために、映像を4倍程度拡大しているんだ。このとき、4Kの解像度を活かして精細さや滑らかさを実現するには、単純に映像を拡大するだけではなく、情報量を増やす必要がある。これを超解像技術と呼ぶんだ。(図2)

ニャンダロー:実際にどのようなことをしているんですか?

図1 4フルHDを4K映像にグレードアップ

緻密な質感を復元してリアリティのある映像に

西岡先生:東芝の4K対応テレビにはさまざまな独自の超解像技術が採用されているんだけど、それらの映像処理を「レグザエンジンCEVO4K」が行っているんだ。一番新しいのは「微細テスクチャー復元」技術だよ。これは、まず映像をテスクチャー(質感を表す細かい模様)の成分とそれ以外に分離する。次にテクスチャーの成分を分析して、カメラで撮影された時の本来の質感を推測しながら、例えば葉っぱの表面の模様や色、服の生地の質感を表す情報などを増やして復元しているんだ。この技術のおかげで、映像の持つ質感や空気感といったリアリティを最大限に引き出せるから、臨場感やあたかも映像の中に入っているような没入感を楽しめるんだよ。

ニャンダロー:この技術を使って解像度を上げれば、より実物に近い自然で立体的な映像が見られるわけですよね。他にもすごい技術があるんですか?

図2 日照量や温度に応じて最適な運転ポイントに調整(MPPT)

西岡先生:そうだね、東芝の4K対応テレビには「輝き復元」といって、光の輝きを復元する独自技術もあるんだよ。実は、光の輝きはカメラで撮影してデジタル化する過程で少し鈍ってしまっているんだ。輝き復元技術は、光の輝きを鏡面反射(ツルツルした表面で光が鏡面のように反射すること)の成分と拡散反射(ザラザラな表面で光が反射すること)の成分に分けて、鏡面反射の成分の輝きを復元するんだ。(図3)こうすることで、4Kで表示したときに風景や被写体を撮影者の意図通りに自然に再現できるんだよ。

ニャンダロー:だから、東芝の4K対応テレビは海辺に映る夕日のキラキラを見て吸い込まれそうな感じを受けたり、グルメ番組の料理が美味しそうに見えるんですね。

超解像技術の活躍は無限に広がる

西岡先生:昔買ったDVDや、撮影したデジタルホームビデオは解像度が低いから、大画面で見ると画素がすごく粗く感じるよね。そういう映像も4K対応テレビにつないで見ると超解像技術で、フルHDのテレビで見るよりもきれいになるんだよ。もちろん、ネット動画も元々クオリティが高い映像は地上デジタル放送と同じくらいにきれいになるから、大画面でも十分楽しめるよ。

ニャンダロー:過去の映像やネット動画まで4K対応のテレビできれいに見えちゃうなんてすごいニャ! 映像の世界がどんどん広がって楽しみが増えますね。先生、ありがとうございました。




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