チコちゃん テレビが映る仕組みは？画素や撮影・伝送・表示の3要素を分かりやすく解説
22年4月8日放送のNHK「チコちゃんに叱られる！」の第2問は『テレビはなぜ映る？』という問題。答えは撮影、伝送、表示の3要素が重要だそうで液晶が映る仕組みや画素などの話題も交えて解説。という事で番組内容をまとめてご紹介。
スポンサーリンクゲスト出演者
【ゲスト】山下智久、大地真央
【VTRゲスト】鈴木奈穂子アナ
テレビはなぜ映る？
この日2問目の出題は、
テレビってなんで映るの？
電波が細かい粒子をキャッチする、神様が何とかしてくれるという大地真央さんの説明ですが、
チコちゃん「ボーっと生きてんじゃねーよ！」
テレビに関する疑問なのであさイチ収録中の鈴木奈穂子アナにも直撃するも、
コチラも大地真央さんレベルの答えで撃沈。
というわけでチコちゃんの答えは、
映すものを200万個の赤緑青にして明るくしたり暗くしたり手を抜いたりしているから
解説はNHK放送技術研究所の日下部裕一研究員。
我々人間が目にする色は赤・緑・青の組み合わせで表現され、これを光の三原色と呼ぶのは学校の授業で習った通り。
この3色の割合を変える事であらゆる色を生み出しているわけですが、
テレビ画面の白い部分を拡大して見てみるとこんなブロック状に。
青緑赤が並んでいますが、この一区画が画素。
ちなみにハイビジョンテレビの場合は32インチだろうと50インチだろうとテレビのサイズに関わらず常に200万画素。
この画素一つ一つが光って色を表現。
テレビが色を表現する基本的な仕組みが分かった所でテレビが映るために必要な3つのプロセスについての解説へ。
それが、
- 撮影
- 伝送
- 表示
という三大要素。
【撮影】
カメラを使ってある被写体を撮影すると被写体の光がカメラのレンズを通して中に進入。
この光は特殊なガラスによって赤・緑・青に分けられて電気信号に変換。
【伝送】
この電気信号はテレビ局から各地の電波塔(東京であればスカイツリー)まで光ファイバーケーブルなどを通って送信され、
そこから電波に乗せて各家庭に送られることに。
【表示】
ここから解説は放送技術研究所の中田充研究員にバトンタッチ。
広く普及している液晶ディスプレーを例にとって解説。
既に触れられている通りに画素の光る組み合わせによって様々な色を表現しているわけですが、
この光をコントロールしているのがテレビの中にある液晶。
コチラが横から見たテレビの構造(説明用に簡略化)。
裏からのバックライトが液晶層を通過してカラーフィルターを介して3色を表現し、
私たちの目に知覚されて”テレビが映る”事に。
この3色の表現に必要なのが伝送時に送られた電気信号。
例えば電気信号が「赤と緑は通して青は通さないように！」と液晶層内の液晶分子に伝えると、
一つの画素はこのような表示に。赤と緑だけが光っていますよね。
この時画面には黄色が映し出されて私たちの目は黄色と知覚。
このように200万個の赤・緑・青の点を電気信号によって明るくしたり、暗くしたりして細かい表現を行っているんですね。
ちなみに電気信号には200万画素一つ一つ全ての明暗情報が含まれているので、ハイビジョンの場合は動画1秒につき約15億個の電気信号が必要になるとか。
15億個の電気信号だと多すぎて送る事が出来ないのでここで上手く”手抜き処理”。
スポンサーリンクここからは放送技術研究所の市ヶ谷敦郎研究員に解説バトンタッチ。
電波は公共資源なので一つのテレビ局で使える範囲というのは制限がされていて、
この範囲で送れる電気信号はせいぜい1500万個が限度なので15億個の信号を1500万個まで少なくする必要がありますよね。
これが”手抜き”の意味。
具体的にどうやって手抜きしているかというと、
動いていない部分の電気信号については一度送った信号を使いまわして、動いている部分の信号だけ送る
というテクニック。
現在の地デジ放送だと完全な画像情報は0.5秒に1回だけに留めて、あとは動いている所だけの情報を送って対応。
マンガでも動いていない所は前のコマから流用して動きのある部分だけ足して描かれたりしますよね？あれと同じような原理。
このようにして15億個の電気信号を100分の1程度に圧縮して家庭に送信。
これが手抜きの正体。
というわけでコチラが結論。
テレビが映るのは映すものを200万個の赤緑青にして明るくしたり暗くしたり手を抜いたりしているから
でした。
上手く変えたなと思うモノは？という質問には「肉じゃが失敗してカレーに変えたのかっていう時」とチコちゃん。
という事で2問目は以上。
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