実験・研究の動画をフレーム単位で計測する方法
実験や観察の動画をコマ送りで確認し、区間のフレーム数から時間を計測する方法を紹介します。
このツールでできること
- 区間の長さを、フレーム数とミリ秒で表示します
- ファイルに記録された各フレームの時刻を読み取るため、可変フレームレートの動画でも時間を正しく計算します
撮影時に決めておくこと（フレームレート・照明）
動画で時間を計る場合、精度は 1 コマの長さで決まります。30 fps なら約 33 ミリ秒、240 fps なら約 4 ミリ秒です。計りたい現象の速さに合わせて、フレームレートを選びます。
- カメラを三脚で固定し、撮影中にズームや露出が変わらないようにします。
- 高いフレームレートでは 1 コマの露光時間が短くなるため、十分な明るさが必要です。
- 蛍光灯や LED 照明は、ちらつきが映像に写ることがあります。
- 画面の中に、ものさしや時計（ストップウォッチなど）を一緒に写しておくと、あとで確認しやすくなります。
計測したい区間を IN・OUT で指定する
ツールで動画を読み込み、現象が始まったコマで「IN 点」（I）、終わったコマで「OUT 点」（O）を押します。「区間: 18 フレーム（300 ms @ 59.94 fps）」のように、フレーム数と時間を表示します。
区間の時間は、IN のコマの表示開始から OUT のコマの表示終了までの長さです。動画ファイルに記録された各フレームの時刻から計算します。
フレーム数と時間の関係
固定フレームレートの動画では、時間（秒）＝ フレーム数 ÷ フレームレート です。
ただし、「始まった瞬間」と「終わった瞬間」は、どちらもコマとコマの間のどこかで起きています。そのため、動画から読み取った時間には、最大で ±1 コマ程度の誤差があると考えてください。誤差を小さくするには、フレームレートを上げるか、同じ計測を何回か行って平均を取ります。
詳しくは「1コマは何ミリ秒？」をご覧ください。
可変フレームレートの動画に注意する
スマホで撮った動画は、フレームの間隔が一定でない（可変フレームレート）ことがあります。その場合、「フレーム数 ÷ フレームレート」で計算した時間は、実際の時間とずれます。
このツールは、動画ファイルに記録された各フレームの時刻を読み取って区間の時間を計算するため、可変フレームレートの動画でも時間は正しく表示されます（フレーム数から計算した値ではありません）。動画を読み込むと「検出したフレームレート: ○ fps（可変）」のように表示されるので、確認してください。
なお、「コマ送りの基準」でフレームレートを手動で選ぶ（上書きする）と、等間隔と見なして計算します。計測に使う場合は「自動」のままにしてください。