カメラの話をしよう!・基礎編CGcompo3D、コンポジット、マッチムーブ、カメラ、撮影について色々書きます。分けてCG、コンポジットなどをする上で必要なカメラ・レンズのことについてまとめようと思います。今回は基礎編と言うことでCG作業をする上で取り敢えず知っておくとべき内容。これらは既に色々なサイトや書籍でまとめられているので今更ですがあとの話の抑えとして簡単に。アナログ基礎講座I」という本が出ました。今はIIも出てますね。非常にわかりやすくまとまっていたのでフィルムカメラや実際の映画の撮影でのカメラ知識はこちらを読むことをおすすめします。CGのカメラと実際のカメラ・・・1番大事なのは画角=。画面に映る範囲ですね。純粋に画角が変わるとズームした画になります。違う画角で同じオブジェクトを同じサイズ撮影しようとした時パースが変化します。実際のカメラで画角を決めるのは何なのか?レンズのミリ数(焦点距離)+カメラのアパチャーサイズ(センサーサイズ)この2つです。追記※アパチャーサイズについてご指摘いただいたので。本来アパチャーとはレンズ口径を意味しますが、wikipediaにもある通り"カメラ、映写機などで、フィルムに光線が当たり、画面枠が決まる窓の部分もアパーチャー(アパーチュア)とも呼ぶ"とあり、こちらの意味合いで書いてあります。フィルムの口径としての意味合いです。図の通り撮影面の対角線を示しています。※以下はアパチャーサイズに省略これは過去にもトラッキングで重要という話をしました。レンズを通して記録される部分のサイズの事ですね。CGソフトの多くははデフォルトだとスタンダードなフィルムカメラの35mmサイズに近い値になっていると思います。映画のフィルムと写真フィルムでは同じ35mmでも、映画のフィルムはフォーマットによってサイズ等が異なります。※図を見て分かるように一般的に映画で35mmと言われるものは図で言うスタンダート35mmなので一眼レフで言う35mmの半分のサイズとなります。実質APS-Cの方が近い事になります。35mmとは元々フィルムの送り穴も含めた全体の幅で、映画と写真では送りが縦横変わるため、映画では写真の実質半分となります。これがデジタルになるとさらに厄介です。デジタルカメラではセンサーによって映像を記録します。これらはカメラによって様々なサイズがあります。基本カメラのスペックシートを見ないとわかりません。言うことで同じミリ数のレンズ設定にしてもアパチャーサイズが違うと画角が変わります。上記画像には映画用デジタルカメラのサイズを載せていませんが、REDのカメラなんかは撮影フォーマットに応じてセンサー内でクロップ(トリミング)することでHD~4kまで対応してたりします=撮影フォーマットに応じても画角が変わります。映像メインのものはセンサー自体がワイド設計のものも多くあります。トラッキングや実写合成をする場合これらが大切になります。フル3D作品などの場合どうでしょう?これらのカメラの設定を決める多くはアニメーターだと思います。レイアウトアーティストなど?でしょう。この辺りってさほど気にしませんよね?もちろんCGなんだから最終的な画作りができていれば問題無いと思います。Length:ミリ数、焦点距離コンパクトデジタルカメラなどのスペック表を見ると35mm判換算と言うのがあります。これは上で言うフルサイズ35mm(写真用フィルム)で見た時の画角相当のミリ数です。焦点距離とは?平行な光が入った時、光の焦点が合う距離=焦点距離です。※?ズームレンズって書いてある焦点距離と胴体の長さがあわないけど?となりますね。解説:レンズは複数のレンズが組み合わせで出来ています。これらを一枚のレンズと仮定した時焦点を結ぶ距離レンズに記載されている焦点距離です。(正しくは違いますがCGをする上ではあまり関係ないので省略します。)※上の画像で書いているノーダルポイントとは光軸上の中心で3D上でのカメラは基本コレを中心に回転します。パノラマ撮影、魚眼レンズを使用したHDRI撮影の時にはノーダルポイントを中心に回転させないと、若干前後のオブジェクトがずれてしまいます。厳密に言えばマッチムーブでの三脚ショットもノーダルポイントが回転の中心でないと精度は落ちます。ノーダルポイントを中心に回転させると前後のオブジェクトの位置関係にズレが出ないのでマットペイント、ミニチュア撮影などカメラの手前に置いたものを大きく見せたり、遠くに見せたり出来ます。レンズは以下のように分類されます。単焦点レンズ:焦点距離が固定のレンズズームレンズ:名前の通りズームの出来るレンズ=ミリ数が変化する特殊レンズ:魚眼レンズ・マクロレンズ・ティルトシフトレンズなどテレコンバータ:レンズとカメラ本体の間に装着して倍率をアップしたりするレンズレンズはミリ数によっても分類されます。人間の目の画角に近いと言われる。※豆知識:アパチャーサイズの斜辺の距離に1番近いミリ数が標準レンズとなる=35mm判換算50mmと同じ画角45°望遠レンズ:35mm判換算で70mm以上~(標準レンズ以上を示す場合もあります)映画などで使うレンズには単焦点レンズが多いです。ズームレンズもあり、アパチャーサイズによって画角は変わってくるのでこれで一概にどうこうでは無いですが。モーションブラー人間の目でもモーションブラーはおきていますよね。人それぞれ差があり動体視力なんかがそれに当たります。実際にが脳や目の処理速度による残像なのでブラーとは若干違います。カメラで起きるモーションブラーはシャッタースピートによって変化します。早いシャッタースピードではブラーは小さく、遅いシャッタースピードでは大きなブラーになります。速い動きのものほどブラーは大きくなります。CG上ではレンダリングにブラーをかけるか、コンポジットでかけるか、って言いますね。コンポジットではレンダリングに書きだしたベクター情報を元に又は純粋にピクセルの移動を補間してブラー処理します。Blur)のようなプラグインを使う事が多いと思います。これらは動きの早いものにブラーをかけると奥行きに対しての補間が出来ないため不自然なエッジが残ったりします。一つ大きな問題として、ベクター情報を物にブラー処理した場合接地影などにブラーがかかりません。レンダリング時にブラー処理をすれば前後関係に対するブラーはより自然になります。影にもブラーがかかります。あとで調整が出来ない、レンダリング時間が長いなどの問題が出ます。後処理の方が多いですね。Nukeなどでポイントクラウドなんかで再度3d化してリライト、ブラー処理などをすることで両方の利点を生かした処理も可能です。グレイン・ノイズリアルさを出すためにノイズ感を足したりしますね。ノイズ自体はフィルムでもデジタルでも発生します。フィルムはもともと細かい粒子の集まりです。フレームごとにノイズは粒子の並びは変わってしまうのでノイズになります。フィルムによって(感度によって)粒子の密度や小ささがかわります。デジタルで発生するノイズは光の情報をデジタルに変換する時に出てしまいます。(細かい説明は省略)デジタルでも、フィルムでも暗いところを明るく撮そうとするとノイズが多くなります。デジタルとフィルムのノイズは要因が違うためよく見ると違います。これらかフィルムの味だったりして好む監督やカメラマンもいるみたいです。CGの場合これらはコンポジット処理で付加します。実写合成の場合実写の素材と同じノイズパターンを乗せる必要があります。(レンダリング時のGIなどによるノイズは別物です)ノイズ系のプラグインやフィルタを使う事がありますが、実際のカメラで撮影した素材からノイズ素材を製作するのが処理も早く馴染みがいいです。今後4k映像などになってくるとほとんどノイズのない映像のほうが増えてくるかの知れません?!以上基礎編でした。プロフィールAuthor:kurono73CG業界4年目。コンポジット、マッチムーブ、マスクワーク(キーイングロト)を得意としています。基本独学で勉強したことを記事にしています。記事等へのリンクはご自由にどうぞ。Pro,Boujou,Nukeリンク、記事等に問題がある場合、お仕事のご相談、質問はtwitterかコメント又はメールフォームまでお願いします。