写真 写真の性質(フィルム写真とデジタル写真)

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出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2020/04/30 16:10 UTC 版)

写真の性質(フィルム写真とデジタル写真)

写真の性質はフィルムとデジタルで異なるが、共通した観点が存在する。以下、観点を幾つかの性質に分けて紹介する。フィルムとデジタルのどちらが優れているかという議論があるが、全ての観点において一方がもう一方よりも優れているとは言えず、どちらもそれぞれの良さがある。

再現性

ここでの再現性は画質とほぼ同義である。写真の画質を判断する基準は多数あるが、分解能、コントラスト、色再現性が骨子と考えられる。ここでは分解能をとりあげる。これについて、その写真が何個の画像セル(ピクセル)で構築されるかで計ろうとする試みがある。

フィルム写真とデジタル写真を比較するとき、フィルムを撮像素子の画素数に換算するとどの程度かと考えがちだが、何よりもまず両者はあまりに異なる。そのため、フィルムとデジタルで分解能を比較をするのは容易でない。分解能の測定はさまざまな条件に依存する。フィルムの場合、フィルムの寸法・サイズ、粒状性などのフィルムの性能、用いたレンズの性能に依存する。フィルムにはピクセルが存在しないため、フィルムにピクセルが存在するものとして計測した分解能は目安に過ぎない。デジタルカメラではセンサー画像の補間に用いる画像処理アルゴリズム、センサフィルタのバイヤーパターンBayer pattern)の効果、記録画質などが関係する。加えて、デジタルカメラの撮像素子表示装置画素の配列は、規則正しい繰り返しパターンを持つため、モアレを生じる場合があるが、フィルムの感光粒子は不規則に並んでいるためこのような現象は起こらない。24×36mm(ライカ)判カメラで撮影した写真の解像度評価はまちまちである。例えば、10メガピクセルという評価がある[9]。より粒子の細かいフィルムを使うとこの数字は上がるし、低級の光学系の使用や劣悪な照明や不適切な現像がこの数字を下げることもあり得る。この評価は2007年の最新鋭デジタルカメラはライカ判カメラよりも優れているという評価を含意している。ただし、35mmフィルムは一般消費者向けのフォーマットである。プロ向けフィルムカメラとして中判カメラ大判カメラがある。これらに先の数値を単純にあてがうと、2007年現在の最新鋭デジタルカメラより優れた分解能を持つことになる。具体的には、6×4.5cm判のフィルム写真は約36メガピクセル、4×5in判は約130メガピクセルである。8×10in判は約540メガピクセルになる。しかし、20メガピクセルや7メガピクセルという評価もある[9]。ライカ判フイルムはISO50クラスの低感度で20メガピクセル相当というのは銀粒子のサイズなどから計算されたものであり、実効的には空間周波数的にみて、色調的・階調的に平坦な特性を有するのはそのおおむね40%程度であり、それ以下の細部描写は空間周波数に比例して劣化してくることからおよそ8メガピクセル程度、とみるのが正しい。やはりフイルム感光粒子の並びやサイズの不均一性や分散性・乳剤層の厚みによる焦点のにじみなどの物理的限界からみてもこれは疑いようがないといえる。

高性能レンズを用い理想的な露出で撮影した現代の超微粒子白黒フィルムの分解能は、30メガピクセル以上のファイルサイズにおいて適当な細かさが得られる。一般消費者向けライカ判カラーフィルムでは12メガピクセル以上に、安価なライカ判フィルムカメラ(コンパクトカメラ)でも8メガピクセル以上に価し得る。

画像の表示に用いる媒体も考慮に入れる必要がある。例えば、せいぜい2メガピクセル程度のものが主流であるテレビやコンピュータのディスプレイで写真を表示するのみであれば、ローエンドのデジタルカメラで出せる解像度でさえ十分と言える。4×6inのプリントに出力する場合に限っても、デジタルとフィルムの間に知覚できる差はある。出力媒体が大きな広告版なのであれば、高い解像度をもった媒体か大きな判が必要になるだろう。

融通性

現在ではまだ、融通性に関してはフィルムがデジタルに勝ると言える。露出寛容度とゴミ・ほこりに対しての比較を挙げる。

露出寛容度は、露出過多または露出不足のネガから良い画像を得る度合いのことである。デジタル画像ではわずかでも露出過多になると、ハイライトが飛んでしまう。露出不足では陰影の細部が失われがちである。しかしフィルム、特にネガフィルムであれば、少々露出過多ないし露出不足のフィルムを使っても、正常の範囲内と言える画像が得られる。

結像面に乗ったちりは、撮影者につきまとう問題である。デジタルカメラのセンサーは固定であり、デジタル一眼レフではちりを除くのが困難である。ただし、一部のデジタルカメラにはイメージセンサーのちりを検知しセンサー上のゴミ・ほこりをある程度除去する機構が付いている。フィルムカメラでは画像ごとにフィルムを交換するので、ちりに対処するのは容易である。その代わり、フィルムの現像工程以降でゴミ・ほこりが混入する危険が存在するが、いずれも正しい手順で清潔に扱えばほとんど問題は起きない。

利便性

利便性はデジタルカメラが普及した要因の一つである。フィルムカメラでは一連のフィルムを撮影した上で現像しなければならない。そして現像を終えて初めて写真を見ることができる。他方ほとんどのデジタルカメラは液晶ディスプレイを備えており、撮った直後に写真を見ることができ、またその場で不要な写真の削除が可能である。

デジタルカメラの画像はパソコンで加工することが容易である。多くのデジタルカメラは画像を、センサーからの出力を画像に変換せずそのまま保存するRAWフォーマットで保存することができる。適当なソフトウェアと組み合わせれば、最終的な画像に「現像」する前に、撮った写真のパラメータ[要曖昧さ回避](シャープネスなど)を調整することができる。記録された画像自体を加工したり書き換えるという選択肢も存在する。

フィルムもスキャニングという工程を経てデジタル化できる。つまり、銀塩写真をデジタル写真に変換できる。

NASAでは、スペースシャトル等の打ち上げ直前の記録写真の撮影に、現在でも限定的にフィルムカメラを使用している。これは規格外の超大型フィルムを用いて、1枚の遠景写真からボルト1本まで確認できるほどのもので、トラブルが起きた時に写真を検証し、打ち上げ前から異常があったのかどうかを後で確認するために使われている。フィルムカメラではどんなにフィルムが大きくても、露光にかかる時間は大きく変わらないが、デジタルカメラではデータ量に比例して保存に時間がかかる。また、巨大なCCDや、保存装置にかかる電力が増え、バッテリーや冷却装置も含めると機器はさらに大型・重量化してしまう。このため、一人の写真技師が徒歩で数か所から打ち上げ点を撮影するという任務には、デジタルカメラは不向きであった。

同様の欠点は初期の民生用デジタルカメラでもあり、高解像度の撮影をすると、保存に時間をとられてシャッターチャンスを逃したり、バッテリーが減ったりしやすかった。その後の技術革新でこうした問題は改善されてきた。

経済性

2つのフォーマットにおける経済的優越性は撮影のスタイルによって大きく変化するので、一概にどちらがより経済的だとは言えない。デジタルカメラは概して、似たカテゴリーのフィルムカメラより高価である。これは撮影自体と画像の短期的な保存にほとんど全くコストが掛からないということで相殺され得る。だが、デジタル写真にもランニングコストはある。長期的に多数の画像を保存するなら(フィルムと同じく)記録メディアなどに関する費用は甚大である。デジタルカメラにフィルムは不要だが、画像を記録するSDメモリーカードメモリースティックなどを必要とする。(フィルムにも言えるが、)それらは限られた寿命しかない。そして、ハードディスクや光ディスクなど、デジタル画像を保存するメディアを用意しなければならない。(これもフィルムにも言えるが、)プリントが欲しいなら自分で印刷するか業者に依頼しなければならない。さらに、(これもまたフィルム式のカメラにも言えるが、)デジタルカメラはバッテリーを使う。バッテリーは使うごとに劣化するものであり、充電式であっても定期的に買い替えるものである。

他方、フィルム写真ではフィルムの取得と画像処理(プリントなど)にコストが掛かり続ける。フィルムは撮影直後に画像を見ることができないので、最終的な写真を知ることなく撮影した全てのフィルムを現像処理するのが通例である。写真の出来に応じて現像するか否かをコマごとに決めることはできない。機材の価格については、製造撤退や機種の生産整理などが進めばデジタルカメラより相対的に高価になる可能性はあるが、中古市場での流通量も多く、一概には言えない。また多くのフィルムカメラもバッテリーを使い、程度の差はあれデジタル同様の消耗品出費は避けられない。

保存性

フィルムが作るのは一次画像であり、これは撮影レンズを通った情報を含んでいる。オルソクロマチックのように特定の周波数領域に限られた感度またはパンクロマチックの幅広い感度といった違いはあっても、色(波長)によって対象を捉える点は同様である。現像方法の違いにより最終的なネガやポジに差は出るが、現像が終れば画像はほとんど変化しない。理想的な状態で処理・保存されたフィルムは実質的に100年以上変わらず性能を発揮する。プラチナの化合物によって発色するプリントは基本的にベースの寿命に制限されるのみであり、数百年ほどは持つ。高い保存性を欲するならば調色が必須であるという因襲があった。調色されたプリントの保存性は高い。しかし現在では、調色せずとも保存性を高める薬品が販売されている。

2007年時点で、コンピュータを中心としたデジタル媒体が登場してから50年程しか経っていないので、デジタル写真の保存性はフィルムほどには分かっていない。しかし保存に関して乗り越えなければならない点が少なくとも3つ存在する。記録媒体の物理的耐久性、記録媒体の将来的な可読性、保存に使ったファイルフォーマットの将来的な可読性である。

多くのデジタル媒体は長期的にデータを保管する能力はほぼない。例えば、多くのフラッシュメモリは十年から数十年でデータを失うし、一般的な光ディスクは長いものでも百年程度である(例外有り[10][11])。MOなどの光磁気ディスクは保存性の高い記録媒体であるが、将来的な可読性という面で劣る。近年はGoogle フォトなどのクラウドストレージなどで管理する方法もある。

さらに、記録媒体が長期間データを保持できたとしても、デジタル技術のライフスパンは短いので、メディアを読み取るドライブがなくなることがある。例えば5.25インチフロッピーディスク1976年に初めて発売されたものであるが、それを読めるドライブは、30年も経たない1990年代後半には既に珍品となっていた。後継の3.5インチフロッピーディスクも、2012年現在、ドライブを装備するパソコンは少ない。Zip1994年の発売開始後数年で売れ行きが落ち、2007年時点ではメディア・ドライブとも入手困難になっている。

データをデコードできるソフトウェアの存続も関係する。例えば現代のデジタルカメラの多くは画像をJPEGフォーマットで保存するが、このフォーマットは1990年代初頭に登場した(国際標準化機構(ISO)・国際電気標準会議(IEC)で規格化されたのが1994年)ものである。現在、膨大な数のJPEG画像が生み出されているが、遠い未来においてもJPEGフォーマットを読むことができるかという問題がある。 また、複数が並立し、互換性に乏しいRAWフォーマットの将来も不確定である。これらのフォーマットの一部は暗号化されたデータまたは特許で保護された専用データが含まれているが、突然メーカーがフォーマットを放棄する可能性がある。メーカーがRAWフォーマットの情報を開示しないならば、この状況は今後も続く。

デジタル写真におけるこれらのデメリットにも対策がうてる。例えば、ビットマップ形式、JPG形式、PNG形式など、汎用性の高いファイルフォーマットを選ぶことによって、ソフトウェアがそのファイルを読解できる将来の可能性が増す。また、将来読めなくなるかサポートされなくなる可能性がある記録媒体にデータを保存していたものを、品質を低下させることなく新しいメディアにコピーすることが可能である。このことはデジタルメディアの大きな特徴の1つである。

像の真正性

フィルム画像の合成は難しいが、デジタル画像は簡単に改変できてしまうため、像の真正性を重視する場合(パスポートや査証の写真など)、フィルムはデジタルよりも好まれる。なお、日本のパスポートには2006年3月よりICチップにデジタル化された顔写真が埋め込まれている。

多くの裁判所では、デジタル写真は容易に改変しうるという理由で証拠として採用されない。また同様の理由で、犯罪捜査医療分野などではいまだにポラロイドカメラの需要が存在している。ただし、書き換え不可能な専用フラッシュメモリを利用することでこの問題は克服できる。

2012年現在では、Adobe PhotoshopCorel Paint Shop Proなどの画像編集ソフトウェアで、フィルム写真では膨大な時間を費やす必要があった、コントラスト・シャープネス(輪郭の鋭さ)の調整や、いらないものを消すなどの画像加工を初心者でも簡単かつ即座にできる。

アスペクト比

フィルムカメラ写真のアスペクト比はカメラ・写真フィルムの規格や印画紙のフォーマットに倣う場合が多い。カメラと印画紙の主要なものを挙げる。

カメラ(呼称/寸法)
  • ハーフサイズ(シネ版) - 18×24mm[注 4]
  • ライカ判(35mmフルサイズ) - 24×36mm
  • 6×4.5cm判 - 41.5×56mm
  • 6×6cm判 - 56×56mm
  • 6×7cm判 - 56×70mm
  • 6×9cm判 - 56×83mm
  • 4×5in判 - 94×120mm
  • 5×7in判 - 121×170mm
  • 8×10in判 - 193×243mm
  • 10×12in判 - 245×295mm
  • 11×14in判 - 270×345mm
印画紙(呼称/寸法)
  • 名刺判 - 2.5×3.5in(62.5×89mm)
  • 手札判 - 3.5×5in(89×119mm)
  • 大手札判 - 4×5in(94×119mm)
  • 大キャビネ判 - 5×7in(119×170mm)
  • 八切判 - 6×8in(157×207mm)
  • 六切判 - 8×10in(194×244mm)
  • 四切判 - 10×12in(240×290mm)
  • 大四切判 - 11×14in(265×340mm)
  • 半切判 - 14×17in(343×417mm)
  • 小全紙判 - 16×20in(393×492mm)
  • 全紙判 - 18×22in(447×550mm)
  • 大全紙判 - 20×24in(490×590mm)

デジタルカメラ写真のアスペクト比については次のものが主である。長辺が短辺に比してより長いものから挙げる。以前はパソコンディスプレイとの整合性から「4:3」の機種が多かった。

DPE店などで「フロンティア」や「QSS」によって印刷される写真の用紙の規格は以下のものなどがある。DPE店の店頭でフィルムから印刷された写真が銀塩写真の限界ではなく、DPE店の(恣意的な)色補正や濃度決定は不適切な場合も多い。

  • DSCサイズ(89×119mm)…デジタルカメラの大衆的なプリントサイズ。Digital Still Cameraの略。Lサイズに相当。
  • Lサイズ(89×127mm)…フィルムカメラの大衆的なプリントサイズ。
  • HVサイズ(89×158mm)…DSCサイズの横幅を伸ばしたもの。16:9の写真のプリントなどに使う。
  • KGサイズ(102×152mm)…欧米で一般的なプリントサイズ。アスペクト比3:2で、はがきサイズに近い。
  • DSCWサイズ(127×169mm)…デジタルカメラで利用される。2Lサイズに相当。
  • 2Lサイズ(127×178mm)…Lサイズの面積を倍にしたサイズ。

アスペクト比が長辺が短辺に比してより長いものほど写真に緊張感が生まれるとされる。




注釈

  1. ^ ピンホールのように絞ってしまうと、像の絶対的な暗さのために、回折現象による像のボケ(いわゆる小絞りボケ)によって結局ピンボケ的な像になってしまうため、この目的のための適切な絞りは各種の諸元に基づいた、ある程度の値となる。目安の一つは、多くの製品ではそれに組み込まれている絞りの最小設定値である(顕微鏡など、絞らない状態で最適になるよう設計される機器もある)。一般的には、フォーカスを適切に設定した上で、ピントを合わせたい範囲の最近接距離と無限遠における錯乱円が、意図する許容範囲に入る所まで絞り込む。
  2. ^ ジョージ・ガーシュウィンの従兄弟で、レオポルド・ゴドフスキーの息子である。
  3. ^ 感光樹脂は貯蔵中に劣化が避けられない。
  4. ^ 元々35mmフィルムは映画用フィルムであり、このフォーマットは映画フィルムの1フレームサイズであるため「シネマ版=シネ版」であったが35mmフィルムを写真用として定着させたライカ版を「35mmフルサイズ」とする考え方から写真用途においては「ハーフサイズ」として定着している。

出典

  1. ^ 引用:増井金典『日本語源広辞典』ミネルヴァ書房
  2. ^ 「星男ルポ 冷却カメラひとすじ古田俊正さん」『天文ガイド別冊 天体写真NOW』第1号、誠文堂新光社、1977年、 54頁。
  3. ^ Benjamin S. Beck (2011年12月14日). “First colour photo” (英語). 2012年1月8日閲覧。
  4. ^ 日本写真学会, 編纂.「写真工学の基礎〈非銀塩写真編〉」、コロナ社、1982年12月、 ASIN B000J7IV3CISBN 9784339065640
  5. ^ 菊池眞一、「電気化学と写真化学の間」『生産研究』 1969年 21巻 8号 p.479-486, 東京大学生産技術研究所
  6. ^ 「有機系非銀塩感光材料」、学会出版センター、1992年1月、 ISBN 9784762257117
  7. ^ 高分子学会, 編纂.「光機能材料」、共立出版、1991年6月、 ISBN 9784320042810
  8. ^ 笹井明、「非銀塩写真の動向」 『テレビジョン』 1965年 19巻 11号 p.795-799, doi:10.3169/itej1954.19.795
  9. ^ a b アサヒカメラ』、朝日新聞社、2006年6月。
  10. ^ 300年データを保つゴールドディスク-ITmedia News
  11. ^ 金の反射膜で寿命2倍 長期保存用DVD-R、三菱化学メディアが発売-ITmedia News
  12. ^ 『ファインプリントテクニック:高品質モノクロプリントのすべて』写真工業出版社〈Photo expert〉、1992年。全国書誌番号:93030321ISBN 4-87956-029-4OCLC 675466171


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