ブルーレイレコーダーの「バンディングノイズ問題」（グラデーションが縞々になるノイズの原因は複雑！）
今回は、ブルーレイレコーダーの「バンディングノイズ問題（グラデーションが縞々になるノイズ）」について書いていきます。
自分が使っているブルーレイレコーダーは、ソニーの(BDZ-AT750W)という機種で、この機種は、「階調が滑らかになる」技術が入っているので、「明るい場面」では、かなり綺麗に滑らかな階調表現が見れますが、「暗部の階調表現の時に、バンディングノイズ」という現象が出る事があります。
しかし、この「バンディングノイズ問題」の原因は、とても複雑で、きちんと、次に書くような原因を突き止めて考えていかなければ、原因がわからないのです！
（バンディングノイズ問題）
ブルーレイレコーダー(BDZ-AT750W)は、「階調が滑らかになる」技術が入っているので、「明るい場面」では、かなり綺麗に滑らかな階調表現が見れます。
しかし、「暗部のグラデーション部分で、バンディングノイズ問題」というのが発生する事があります。
この「バンディングノイズ(banding noise)」というのは、いわゆる「階調割れ」という現象の事で、グラデーションが、「帯」のように縞々になってしまう現象の事です。
このいろいろな場合において、「バンディングノイズ」について考えるには、まず、きちんとした「原因」を特定しなければ、正確に、何が原因なのか？がわからない、とても複雑な現象の事で、実際には、「どうなのか？」を判別する事は、かなり困難です。
（目の錯覚現象）
というのも、人間の目の錯覚現象に、「マッハバンド(Mach bands)」といって、例えば、薄い灰色と、濃い灰色の２色だけを使って帯を並べた画像を作ると、この２色しか無いにも関わらず、人間の目の錯覚で、この間に、中間の３色目などが見えてしまうのです！（色の組み合わせによっては、まったく予期していなかった色に見える錯覚が発生する場合があり、補色で起こりやすい。例えば、赤と緑の境目など。昔、印刷業で、違う色の境目で起こる、色にじみなどを、マッハバンドと呼んでいた事もあるが、それは、完全な間違いで、マッハバンドは錯覚などの用語で、違う現象。）
ですから、まずは、「バンディングノイズ」が発生した場合には、「機械的には、実際に、ノイズが発生していない」のか？あるいは、本当に、「バンディングノイズ」が発生しているのか？を判別しないといけないのです。
錯覚の判別をするのは、簡単で、「帯」状のノイズが発生している、向こう側の境目から先を、何かで隠してしまってから、もう１度、目で見た時に、この錯覚の第３番目の色が認識できない場合には、錯覚だったという事で、機械は正しい事になります。
しかし、人間の目は、化学反応で動いているので、「残像」効果が残るので、しばらくは、前の像が見えています。
（写真などの印刷の場合の「バンディングノイズ」の原因）
もう１つ、この「バンディングノイズ」が発生する原因が、これは、「印刷業」や「写真」関係の場合には、全然、原因が違って、これは、プリンター性能の問題で、昔のプリンターの規格は、「256階調」だった時代があるので、この設定を間違って、例えば、デジカメの写真を印刷したりすると、空などの綺麗なグラデーションが出ずに「帯」状の縞々状態に印刷されて汚くなってしまうのです！
また、プリンターのメーカーは、こういった「256階調」だった時代があるので、「バンディングノイズ」には、昔から頭を悩ませていたので、かなり気を使って対応している事が多いのですが、「256階調」設定などの設定ミス以外でも、「バンディングノイズ」が発生する場合があって、それは、プリンターのデバイスドライバーとかの印刷用のソフトウェアーには、いろいろなメーカーの、たくさんの種類に対しての、ベストな印刷状態になるような「設定値」が入っています。
これを、別の紙の組み合わせで使った場合には、完全に、合っていない印刷の仕方になってしまうので、そういった設定ミスをすると、「バンディングノイズ」が発生するのです。
このように、いろいろな場面で、「バンディングノイズ」が発生した場合には、「何が原因なのか？」を、きちんと考えなければ、正確な所がわかってこないのです。
テレビなどの映像の場合には、「圧縮方式の計算式」にミスがあるのか？「錯覚で見えているだけなので、実際には、正確に再生されている」のか？を判別しないといけないわけです。
ただ、デジタル方式では、とても苦手な分野もあるので、どのメーカーでも、同じ現象が出る事が多いです。
映像の圧縮方式関係のノイズで、他に、ごく稀に出るノイズは、「かなり場面の違う物が切り替わった後に、デジタル映像圧縮方式では、前の画像との差で圧縮している方式が、現在の方式で多いのですが、この切り替わりの瞬間には、100%必ず！ノイズが入ります！しかし！この切り替わった瞬間のノイズが、あまりにも差の大きい映像の切り替わりの場面の場合には、この切り替わった瞬間のノイズ画面自体が、すでに、また別の映像位に認識される程に、崩れた画面になってしまう圧縮計算の運の悪いシーンが、１年間位見る映像の中で、２～３回位あって、その場合には、普通は、この場面の切り替わりノイズは、その一瞬で消えますが、これが、次の綺麗なシーンに戻ってから、さらに、もう１度、崩れる場合があります！」
これは、完全に、運が悪い映像ですが、こういうのは、実は、減らす事ができて、それは、要するに、放送局の映像ディレクターなどの腕の見せ所というわけで、良い、映像ディレクターや映像技術者のテレビ放送には、「もともと、ノイズの発生しづらい状態で、放送できる」のです。
具体的に書けば、例えば、事前に、テレビ放送する内容をチェックしている時に、「何回見ても、デジタル圧縮方式の計算式の都合で、ノイズが酷くなる切り替わりシーンというのは、３～５番組に１つ位という、かなりの高確率であります。この時に、例えば、間に、1フレームだけ、真っ暗なフレームを挟むとか、いろいろな「ノイズ対策」をすると、非常に！綺麗な映像で放送できる！のですが、それは、各テレビ局の映像ディレクターや映像技術者の腕の見せ所というわけです。」
現在の、デジタル圧縮方式では、「前の映像との差で、圧縮している」ので、こういった「画面切り変わりの際に、一瞬入ったノイズ」という物は、後々の最後まで尾を引く「画像劣化」原因となるのですが、実は！凄腕の超映像ディレクターや映像技術者となると、こういった「場面切り変わり時などに発生するノイズを、極限まで減らす映像編集技術の事を、徹底的にやった場合には、その番組全体の映像品質が、全部！クリアーになるのです！要するに、本当の、フルハイビジョンっぽい映像の雰囲気になるクリアーさのある映像となるのです。」
この原因は、先程のように、「場面切り変わりノイズの酷い物が、場面が切り替わった後に、もう１度、戻りノイズ的な物が発生して修正していく。を、その番組の最後まで、繰り返しているような状態が、一般のテレビ番組なので、その番組全体は、本調子でない映像再生しかできないからなのです。」
このように、「バンディングノイズ」に限らず、すべてのテレビ映像などのノイズは、「放送されている段階で、すでに入ってしまっている」場合もあるので、なかなか原因が把握しづらいのです。
これから、「4k2k」とか、「8k4k」といった超解像度テレビなどの時代に入りつつあるので、デジカメや、プリンターのメーカーも、いろいろと考えなければいけない問題が出てきたわけですが、プリンターの場合には、デジカメ、デジタルビデオカメラなどの撮影する機械も、「4k2k」とか、「8k4k」といった超解像度時代に入るので、それに対応できるだけの「処理速度」や、「グラデーション・階調問題」で、プリンターは、昔のように、「256階調」しかないと、こういった「バンディングノイズ（印刷のグラデーション部分が、縞々ノイズが入る）」問題という、綺麗に印刷できない問題が生じてきてしまうわけです。
このように、ノイズ対策技術という物は、原因が、とても複雑な背景があるので、技術設計が難しいわけです。
こういった、実際に、画面に映している側の「液晶」とか、「有機EL液晶」なども、これからの「4k2k」とか、「8k4k」時代になると、グラデーションの階調表現が、きちんと再現できるのか？などの技術的な課題が出てくるのですが、「有機EL液晶」は、グラデーションが、かなり滑らかに出るので、だんだん「有機EL液晶」になっていくのではないか？と思います。
よくデジカメなどの微妙で繊細な編集作業では、「液晶」では、限界があるので、昔は、ブラウン管ディスプレーでないと、「写真」や「印刷」の業界の人では、扱うのが不可能と言われてきたわけですが、「有機EL液晶」は、かなり細かい表現の再現も可能です。
（追記）
ブルーレイレコーダー(BDZ-AT750W)は、2012年3月28日の本体アップデート完了後には、画質が、だいぶ改善されました。
ブルーレイレコーダーの本体アップデートというのは、１日位置いておくと、勝手に、夜中などに放送電波で送られてきて、勝手に、本体アップデートをするのが、デジタルテレビや、デジタルレコーダーの仕組みなので、パソコンのように、インターネットなどでするわけではありません。
（ブルーレイレコーダー(BDZ-AT750W)の、2012年3月28日の本体アップデート完了後の画質の変わった感じの箇所）
まず、本体アップデートが完了すると、「本体からの、お知らせ」の所に、「アップデート完了しました」と出ます。
・暗部の画質が、少し改善されたので、前のように、「真っ暗」な感じで、暗い画質では、少しなくなりました。（ただ、暗いシーンでは、まだ、あまり判別できない程、暗い。しかし、割と、自然な雰囲気の暗さになりました。が、例えば、真っ暗なトンネルのような箇所に、黒い服を着た人影がいるようなシーンでは、完全に、黒１色で、まだ判別できないので、若干の改善です。）
・全体的に、明るめになったので、逆に、光っているようなシーンや箇所では、「まぶしい感じで、普通に、光っているように見えます。」
要するに、「明部、暗部の再現度が、だいぶ改善しました。」
・「色」の再現性が、かなり忠実になった。
・暗部の「バンディングノイズ問題」も、若干、改善されて、あまり目立たなくなったが、出る時は、出る。
・映画などの「色」「明部、暗部」の再現度が、かなり、その映画が再現したかった状態の表現に近づいたので、かなり、真っ暗なシーンを除けば、かなり映画などの再現の忠実度は上がりました。
・ニュースなどのような、実際の景色の再現度も、割と、自然な雰囲気に見えるように、若干、なりました。
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