画角
画角
画角（がかく、英: Angle of view, AOV）は画像が捉えた空間の範囲を角度で表したものである[1][2][3]。
視野（英: Field of view, FOV）と区別なく使われることもある。ディスプレイにおける視野角（英: Viewing angle）とは異なる概念である[注 1]。
概要
3次元空間を2次元平面へ写し取ることを投影という[4]。そのなかでも空間の各点から視点へ飛ぶ光を平面で写し取る投影を透視投影という[5]。透視投影は日常にありふれており、ヒトの目、カメラ、製図、絵描き、3DCGなどにおいて透視投影がなされている。写し取った平面（投影面）はその一部がウィンドウにより切り出される[6]。この切り出された画像（投影図）がヒトの網膜像、写真、図面、絵画、ゲーム画面などに相当する。
3次元空間を2次元平面へ写し取りその一部を切り出して画像化しているため、画像に写っている空間は全体のうちの一部である。その空間がどの程度の大きさ・広さなのか記述するには物差しが必要である。その一つに角度がある。透視投影では全ての光が直進して視点へ集まるため、ウィンドウに収まるのはどの角度の光までかという物差しで空間の範囲を記述できる。このようにして画像が捉えた空間の範囲を角度で表したものが画角である[1][2]。
分類
画角は画像の印象に強く影響するため、いくつかの角度範囲にしばしば分類される。以下はその一例である：
| 名称 | 英名 | 範囲目安 [°] | 出典 |
|---|---|---|---|
| 超広角 | 90 ~ | [7] | |
| 広角 | 英: Wide-angle | 60 ~ 90 | [7] |
| 標準 | 英: Standard | 30 ~ 45 ~ 60 | [8][9] |
| 望遠 | 英: Telephoto | 10 ~ 30 | [9] |
| 超望遠 | ~ 10 |
各範囲には特性があり、用途によって使い分けられる。以下はレンズに関する特性を含んだそれぞれの説明である。
望遠レンズは対象を拡大し、遠くのものを写すが、被写界深度が浅いため、ピントの合う範囲が狭い。逆に、広角レンズは被写体との距離を拡大して写す傾向があり、被写界深度が深いためピントの合う範囲が広い（パンフォーカス撮影に適する）。
また、広角レンズでは、被写体と正対していない場合に遠近法的な歪みが生じ易い。たとえば、建物を広角レンズで見上げるようにして撮影すると、建物が上にいくほど先細りになって写る。一方、標準レンズを使って同条件で撮影した場合、画角が狭いために画面に入る範囲が狭く、遠近法的な歪みが広角レンズほど生じない。
レンズが違えば、被写体を同じ大きさで撮影するには、被写体との距離を変えなければならないため、画角を変更することが間接的に遠近法的歪みも変化させ、被写体とその前景にあるものとの大きさの比も変化させる。
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カメラと画角
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カメラはレンズをもつためレンズの特性によって画角が異なる。また、ズームレンズはレンズ交換無しで焦点距離 = 画角を機械的、光学的[注 2]に連続して変化させることができる。あるレンズパラメータのときの画角は計算によって求められる。
カメラの画角の計算
カメラの画角は以下の3要素から決定される。
画角は以下の3つの方法で測定される。
- 水平画角[10]（フレームの左端から右端まで）
- 垂直画角[10]（フレームの上辺から下辺まで）
- 対角線画角（フレームの一方の角から反対の角まで）
歪みのないレンズでは[注 3]、画角
画角を利用した様々な写真・映像演出が存在する。
ズームによる画角変化はその1つである。画角を狭くしていくカメラワークをズームイン（ズームアップ）、画角を広くしていくカメラワークをズームアウト（ズームバック）という。
画角を 90°以上に広げることで、映し出される世界を意図的に広く見せ体感速度を上げる演出がある。例えば一人称視点のレースゲームで速度を上げるのと合わせて徐々に行ったり、何らかの「ターボブースト」のような設定でそのような状態になるようにする。具体的には Grand Theft Auto: San Andreasでこのような技法が使われている。
情報が得られる範囲（=視野）を広げる意図で画角を広げる演出・プレイテクニックも見られる。ファーストパーソン・シューティングゲームはその一例である。逆に画角を狭めることでダメージや視野狭窄、恐怖感を演出する場合もある。
angle of coverage
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angle of coverage はレンズから焦点面に投影する際の角度である。
angle of coverage と画角（英: Angle of view）を混同している場合が多く見受けられる[要出典]。
angle of coverage はビューカメラでの写真技術に登場する。ビューカメラではレンズの映像が円形であるため、フィルムの寸法よりも大きな円として投影されなければならない。レンズとフィルムの距離が固定されているカメラでは、レンズから投影される像が撮像面とずれることはなく、常に全面に像が投影される。
円形の像を撮影する魚眼レンズは、angle of coverage が通常よりも狭くなっている例である。円形フレームの魚眼レンズの画角はフルフレーム撮影の魚眼レンズとほとんど同じ程度だが、フィルムに投影される像の角度が狭いため、円形の像となり、フィルム全体は使用しない。
脚注
- ^ 視点位置によって画面の発色や視認性が変化する特性を持つ表示装置において、表示を正しく見ることができる(基準値以上のコントラスト比を維持できる)視点位置の範囲を、真正面を0°として表現したもの
- ^ デジタルズームとの区別で光学式ズーム/光学ズームと呼ぶ。
- ^ 歪みのあるレンズでは画角の計算はもっと複雑であり、実際問題としてあまり役に立たない。
- ^ 三角関数であることから明らかなように、画角と焦点距離は線形な関係ではない。このため広角レンズでは焦点距離が少し変化しただけで画角が大きく変化し、望遠レンズではあまり変化しない。なお、大まかには反比例で近似できるため、1つ画角を記憶しておけば概算を行う事は容易い。
- ^ レンズの焦点距離は、2010年現在キヤノン・ニコン・ソニーから発売されている35mm判用単焦点レンズを基準とする。
出典
- ^ a b "画角(視野角) • ウィンドウ(投影範囲)の大きさを決める角度" 藤堂 2015, p. 15 より引用。
- ^ a b "画角（AoV: angle of view） カメラが写し込める範囲を角度で示したものを“画角” ... といいます。" 東芝テリー 2015, p. 9 より引用。
- ^ "画角 picture angle; angle of field [view]" 日本図学会 2024 より引用。2024-08-06 閲覧.
- ^ "三次元の物体を平面上で表現するための図法（投影法）" 武蔵野美術大学 2009a より引用。2024-07-18 閲覧.
- ^ "透視投影では、視点から物体までの視線が、一つの視点に集められるという特徴があります。" 武蔵野美術大学 2009a より引用。2024-07-21 閲覧.
- ^ "投影面にはウィンドゥが設定される．ウィンドゥはいわば投影面に開けられたのぞき窓である．" 西田 2003, p. 334 より引用。
- ^ a b "映画やTVの映像の多くは、人間の視野に近い20～90度の画角で撮影されています。それ以外の画角の使用は、かなり特殊なシーンに限定されます。つまり我々は、90度以上の超広角や、20度以下の望遠レンズで撮影された映像をほとんど目にしたことがないのです" 以下より引用。尾形 & 長尾. (2016). レンズと画角のちがいを知り、表現に活かす CG制作者のための画角講座. CGWORLD. 2024-08-07閲覧.
- ^ "標準レンズ（standard lens）... 一般に標準レンズと呼ばれるものの画角は約45～60°程度が多い" 東芝テリー 2015, p. 2 より引用。
- ^ a b "それを表した図がこちらです。... 標準の画角 ... 63度～29度 ... 望遠の画角 ... 29度より狭い角度" 以下より引用。 Nokon. Lesson23：「中望遠」レンズの特長とその楽しみ. nikon-image.com. 2024-08-07閲覧.
- ^ a b "画面水平方向（H方向）の画角を“水平画角”，垂直方向（V方向）を“垂直画角”といいます。" 東芝テリー 2015, p. 9 より引用。
参考文献
- 西田 (2003). “チュートリアル コンピュータグラフィックスの数理(2)座標変換”. 応用数理 (社団法人日本物理学会) 13 (4): 334-342. CRID 1390001205765353472.
- 日本図学会. “図学辞書（簡易版）”. 2024年7月18日閲覧。
- 東芝テリー (2015年). “知っておきたい撮影レンズの基礎 -カタログ用語編-”. 2024年8月6日閲覧。
- 藤堂 (2015年). “第5回CGのための数学的基礎2 -投影変換-”. 講義「コンピュータグラフィックス」. 明治大学. 2024年8月6日閲覧。
- 武蔵野美術大学 (2009a). “透視投影”. MAU造形ファイル. 2024年7月22日閲覧。
関連項目
外部リンク
- Angle of View comparison photographs
- Using the Angle of View to compose interesting shots
- Angle of View on digital SLR cameras with reduced sensor size
- Focal Length and Angle of View
| 用語 | |
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| 構成 | |
| 用具・機材 | |
| 歴史 | |
| デジタル写真 | |
| カラー写真 | |
| 白黒写真 |
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| 現像 | |
| 撮影者 | |
| 関連 | |
「Angle of view」の例文・使い方・用例・文例
- Microsoftがβ版をランチするのは「NetShow streaming server」で動画や音声をオンデマンドで提供する。
- 《主に米国で用いられる》 ＝ 《主に英国で用いられる》 an admiral of the fleet 海軍元帥.
- 篏入的 r 音 《英音の India office /ndiərfɪs/の /r/の音》.
- ＝《口語》 These kind of stamps are rare. この種の[こういう]切手は珍しい.
- (英国の)運輸省. the Ministry of Education(, Science and Culture) (日本の)文部省.
- は of の誤植です.
- を off と誤植する.
- あいまい母音 《about, sofa などの /ə/》.
- 副詞的小詞 《on, in, out, over, off など》.
- 迂言的属格 《語尾変化によらず前置詞によって示す属格; たとえば Caesar's の代わりの of Caesar など》.
- çon of garlic [humor]. それにはガーリック[ユーモア]がちょっぴり必要だ.
- 《主に米国で用いられる》 ＝ 《主に英国で用いられる》 the Speaker of the House of Commons 下院議長.
- 《主に米国で用いられる》 ＝ 《主に英国で用いられる》 the Committee of Ways and Means 歳入委員会.
- 初めて読んだ英文小説は“The Vicar of Wakefield”
- （違法罪―a sin of commission―に対する）怠惰罪
- 『each』、『every』、『either』、『neither』、『none』が分配的、つまり集団の中の1つのものを指すのに対し、『which of the men』の『which』は分離的である
- 『hot off the press（最新情報）』は『hot（最新の）』の拡張感覚を示している
- 『Each made a list of the books that had influenced him』における制限節は、リストに載った本を制限節で定義された特定の本だけに制限する
- 臨床的鬱病を治療するのに用いられる三環系抗鬱薬（商品名ImavateとTofranil）
- 『sunshine-roof』は『sunroof（サンルーフ）』に対する英国の用語である
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