Shin's MonoBlogue

オートテストに参加するため、鳥取県の境港市まで行ってきました。片道、約200km。割と遠いなと思いましたが、この界隈ではもっと遠くから来ている人がゴロゴロ。200kmなんて近いじゃないですか、庭でしょう？と言われてしまいました。まあ確かに、高速道路でほぼ直通なので３時間もかからず、朝がちょっと早いぐらい（５時出発）で、夕食までには十分帰れるので日帰り圏内ではありますね。


コースは上図の通り。この図ではあまり分かりませんが、今回も結構曲がりのきついコースで、ほとんどのパイロンはハンドルフルロックで回る感じ。スピードが乗るところはほとんどありません。ただし今回の車庫入れは前進１回、後退１回のみで、奥行き制限がないため車が大きい人でもさほど不利になりにくい設定。いつもこの中国地方のコース設定は絶妙に思います。

しかし、今回は暑かった。今夏は猛暑が続きますが、今日は全国的にまたピーク級の暑さで、テントや日傘の日陰にずっと入っていたはずなのに、かなり日焼けしました。その暑さのためかなんなのか、はたまたもうタイヤが終わっているのか、やたらと滑る。練習走行はズリズリで恥ずかしいぐらいでした。

その反省を活かし、本番ではできるだけメリハリを付けて、すべてのコーナーはスピードよりも回転半径優先でコンパクトに回ろう。と決心したのが良かったようです。本番１本目はこれといって滑ったところがなく、タイムは36.1秒。クラス3位（10人中）、総合5位(100人中）。そう、今回は有効な出走数が100人もいたのでした。


これはいい感じかも？と思ったのですが、良かったのはここまででした。１本目が手堅くまとまったので、２本目は飛ばそうとどこかで思っていたのかも。しかも、変なところでクラッチを踏んだり、集中が切れていたと思います。結局最初の車庫入れでアンダーステアが出て、パイロンに突っ込み、そこで自主的に棄権しました。１本目で不本意なタイムだった方が続々と２本目でいいタイムを出されたこともあり、結局、クラス6位（10人中）、総合8位（100人中）でした。表彰は5位までだったので、ギリギリ、逃してしまいました。

何度か書いていますが、最近はとても速い人が増えてきて、また、勝てる車が決まってきたような気がします。マツダ・ロードスターやGRヤリスなどコンパクトな車が速く、また軽もその小ささから別の有利さがある（今回の総合１位もコペンでした）。ジムカーナなどで速いランエボやインプレッサはEXPクラスから姿を消しつつある、という感じです。うちのボクスターはその一番速いクラスに入っていますが、美味しいところから外れている気がします。排気量のある車はギアリングが高く、低速のオートテストではパワーバンドに入りにくいため、加速もかえって遅い、ということもあるように思えます。まあ、だからといってオートテストのために車を変えるわけにもいかないので、ボチボチなんとか、やっていくしかないですね。タイヤも、もう美味しいところが終わってしまった気がします。

今回は、スマホ(Motorola razr 40)のカメラ、しかも1/2インチセンサという中級クラスのカメラと、フルサイズセンサとの比較をやってみます。比較対象はニコンのカメラの中ではもっとも解像度が高い、4500万画素のNikon Z7 で、レンズは AF-S NIKKOR 24-120mm f/4G ED VR です。


razr 40のカメラは25mm相当ですので、ニコンのほうでは広角端の24mmで撮影しました。いくつかのF値で撮影したところ F8 が良かったので、その画像を用いています。画素数が違うため（なんとスマホのほうが多い）、被写体がほぼ同じ大きさに見えるように大きさを調整しています。見ての通り、やはりニコンのほうが高精細で、かつノイズも少なく高画質です。しかし、razr 40 も思いのほか、検討しているとは思わないでしょうか。正直、この程度の差なら、わざわざ大きなカメラを持ち出すこともないなと思わされるものでした。

写真の解像度は画素数やレンズ性能のほか、光の波の性質によっても制約を受けます。ざっくりいうと、収差がないレンズの解像度は、レンズを前から見たときの大きさ（口径）で決まります。razr 40のカメラは4.7mmF1.7ですので、口径は約2.8mm。フルサイズセンサの24mm F8も3mmですので、あまり差がないわけです。もちろんミラーレスカメラの方はもっと絞りを開くこともでき、もしレンズ収差が小さければもっと解像度が高くなりますが、画素数の制約があるため、F4とF8では、画像の中央部ではほとんど差がないということになってしまいます。スマホのカメラはこの画角にしてF1.7の大口径であり、設計製造が非常に難しいはずですが、近年の技術革新により画像の隅までシャープなレンズが搭載されるようになっています。


さらに最近のカメラの画質に大きな影響を及ぼしているのが、画像処理技術の向上です。特に学習型のノイズ除去・超解像の性能がAI技術の発展により飛躍的に向上しています。この写真は、razr 40の画像を Topaz DeNoise AI というソフトで処理したものです（すでに少し古いソフトになってしまっていますが）。このソフトはノイズ除去とともにディテール復元機能も持っており、その効果が少し強めのためにエッジが強調されすぎのきらいがありますが、カメラ内処理に比べるとずっと自然に画質改善され、もちろんノイズは圧倒的に減少しておりまったく気になりません。

スマートフォンのセンサは大型化が進み、Apple iPhoneやGoogle Pixelの上位機種では1/1.3インチの大型センサが採用され、他社には1インチセンサを搭載した機種もあり、とても高画質な写真が撮影可能です。しかし大型センサを用いるとレンズもそのぶん大きくなるため、レンズ部分の突出が大きくなってしまいます。また、近距離にピントを合わせることが難しくなります。センササイズ（または焦点距離）の２乗に比例してレンズの駆動スペースが必要になるためです。

そのような背景からか、AI 技術に自信のある Google は Pixel の中級機 (Pixel 10）では前機種よりもセンササイズを小さくし、1/2インチにしてしまいました。上位機種では変わらず1/1.3インチの大きなセンサを用いていますが、トレンドとしては、ほどほどのセンササイズへ落ち着く方向になるのではないかと思われます。なにより、1/2インチでこれだけ写るのですから。


スマートフォンと違い、ミラーレスカメラなど本格的なカメラではズームレンズや超望遠レンズが使えることも忘れてはなりません。上の写真は、Z7 のレンズを50mmまでズームして撮影したものを、ほぼ同じ大きさになるように揃えたものです。たった２倍ですが、やはり、圧倒的に高精細です。このレンズはさらに120mmまで伸ばせ、そうなるともはや、比べるべくもありません。


上の写真は最終的に「おすすめの条件」となった、Ultra-Resモードでの撮影結果を1/2に縮小したもの(4624x3468画素、16MPixel)です。ぜひフルスクリーン表示で、できれば4K以上の解像度のモニタで見てみてください。解像感、自然さやリアリティも十二分、のように思われます。もちろん、センサの大きなデジタルカメラには暗所性能やダイナミックレンジ、大口径レンズによるぼけなど、良い部分はたくさんあります。しかし、こと広角域の撮影に限っては、違いは非常に小さくなってきている、というのが現在の状況です。コンパクトデジカメ市場が急速に縮小したのも頷ける話です。

今回は、標準の「写真モード」中で設定できる細かな設定が画質に及ぼす影響について調べてみます。細かな話のようですが、実は結構、画質への影響大でした。


写真モードでは上の写真のように、細かな設定ができる場所が２箇所あります。その中で画質に大きな影響があるのは「スマート高解像度」と「ショット最適化」です。スマート高解像度をONにすると、明るい日中など条件を満たしたときに、倍の大きさ（画素数は４倍）の6400万画素の画像で写真が保存されるようになります（条件を満たしたときは写真上のように「スマート高解像度ON」という表示が出ます）。また設定の中の「ショット最適化」は説明にあるように、写真を自動で調整する機能です。ほかに「自動HDR」なども画像に影響がありますが、今回のような順光の日中では動作しないため、今回は割愛します。


「写真モード」で「スマート高解像度」と「ショット最適化」をon/offしたときの画質の変化をまとめました。「スマート高解像度」が働くと（明るいときしか発動しません）保存される画像の画素数が大きくなるので、公平な比較のため、「スマート高解像度off」の時の画像を2倍に拡大してあります。スマート高解像度がonになると撮像素子からの読み出しモードが16MPixelのビニングモードから64MPixelの全画素読み出しモードに切り替わり、解像感がぐっと向上することがわかります。あとから示しますが、この解像感は "Ultra-Res" モードとほぼ同等です。

問題は「ショット最適化」です。これが働くと、このような風景の場合、空の彩度がかなり上がります。見た目にかなり華やかな印象になりますが、実際のシーンと比べるとかなり強調されていることも確かで、好みの範疇かもしれませんが、ナチュラルな発色という意味ではoffのほうが良いでしょう。またなにより、前回のテストでも問題になった「エッジ強調」の強度がこれによって変わります。特に「スマート高解像度」がoffのときが顕著で、山の稜線に黒いエッジができているし、遠くの鉄塔の左右にも白い縁取りが現れています。ほかにもあちこちに不自然な部分があり、いかにもスマホ臭い、安っぽい画質の元凶はこのモードによるものと思われます。ただしおそらくシーン認識により動作が切り替えられており、人物を撮ったときの肌の補正などにも影響する可能性があると思います（未検証）。ただ幸いなことに、「スマート高解像度」が発動しているときはエッジ強調の強度が弱められていて、解像度が低いときほどの悪影響はありません。ですが、スマート高解像度は動作したりしなかったりするので、「ショット最適化」はoffにしていたほうが無難な感じがします。なお色味やエッジ強調の感じは「プロモード」の写真に近いため、おそらく「プロモード」では「ショット最適化」の設定は無視され、常にoff担っているように思われます。

次に「スマート高解像度on」のときの写真モードと、Ultra-Resモードの画質とを比べてみます


等倍表示など大きくしないと見えないかもしれませんが、これらのモードでの最大の違いはノイズです。明るい環境でも Ultra-Res モードの画像は少しノイジーで、空などのフラットな部分でそれがわかります。それに対し写真モードではノイズ除去が動作しているようで、空などフラットで明るい部分ではノイズが見られません。細かく見ると、遠くの鉄塔が張る電線が消えかかっているなど細かく見ると違いはありますが、全体としてはあまり差はなく、ノイズの有無が最大の違いと言えるでしょう。またショット最適化をonにしたものはエッジ強調が働き、その副作用としてまたノイズが少し増えているように思われます。空の部分などでは違いはわかりまｓんが、暗部でそれが少し目につきます。

なお Ultra-Res モードではショット最適化をon/offしても画質に変化はなく、このモードでは設定が無視されているようです。

さて結論です。画質としては、写真モードで「スマート高解像度on, ショット最適化off」が自然で、かつノイズも少なく、ファイルサイズも小さいため、メリットが大きそうです。ただ問題は、それが必ずしも発動するとは限らない点です。自動で切り替えてくれる、と前向きに捉えることもできますが、勝手に画像サイズが増減するのもやっかいです。そもそもスマホの写真は画質を求める場面ばかりではなく、メモ代わりの撮影ということも多いので、写真モードは「スマート高解像度」と「ショット最適化」を共にoffにして使うのがよいように思われます。

幸いなことに、この razr 40 の標準カメラアプリは、前回使用時の設定を次回起動時に保持する機能があります。つまり、いったん Ultra-Res モードで撮影すると、次にまたカメラを起動したときにまた Ultra-Res モードで撮影できます。このことから、Ultra-Res モードと写真モードを使い分けるのも1つの方法かと思います。「スマート高解像度」をワンタップで on/off できればいいのですが、残念ながらそうはなっておらず、〉のボタンと合わせて２回の操作が必要なのも少し残念な点かもしれません。

次回は最後に、スマホ撮影画像を高解像度のフルサイズミラーレスカメラ、Nikon Z7 と比べてみたいと思います。