曲と映像をシンクロさせるために知っておきたいBPMとFPS

自作曲を作ったのなら、その曲のPV（プロモーションビデオ）を作ってYouTubeに上げたいと思うのが人情。そしてそのPVは、できれば曲のリズムとシンクロさせたい。そう思うことも少なからずあるでしょう。

音楽と映像とをシンクロさせるために、ぜひとも知っておきたい知識があります。BPMとFPSです。ここでは両者の関係を説明し、曲の1拍は動画の何コマなのかを求めます。この答えが、シンクロした動画を作る際の鍵になります。

曲と映像がシンクロしている例

まずは曲と映像がシンクロしている例を見てみましょう。私の曲で恐縮なんですが、たとえば、次のようなものです。四角いマス目の明暗とビートとがシンクロしている点に注目してください。

曲の1拍が何秒かをBPMから割り出す

上記のようなシンクロした動画を簡単かつ正確に作るには、曲の1拍が動画の何コマ分に等しいかを把握するのが得策です。そしてそのための第一歩は、曲の1拍が何秒かをBPMから割り出すことです。

BPM（ビーピーエム）というのは、曲のテンポを表す単位。Beats Per Minuteの略で、1分間（＝60秒間）が何拍であるかを示します。例えば174BPMであれば、1分間に174拍が奏でられます。ということは、1拍が占める秒数は

60/174秒

となります。ポイントは、この値を次のように分母が30くらいの分数で表すこと。

60/174 ＝ 30/87 ＝ 10/29

なぜ分母を30程度にしたいのかと言うと、それは、動画のフレームレートを30FPS程度にしたいからです。この段階ではなんのことやらだと思いますが、とりあえず次の説明に進んでください。

動画のぬるぬる度を表すフレームレート

一般に動画は、複数の静止画を連続して表示することで表現されます。パラパラ漫画と同じ原理です。

動画を構成する静止画をコマと言い、単位時間あたりに表示されるコマ数をフレームレートと言います。フレームレートは通常、FPS（Frames Per Second）という単位で表されます。これは、1秒間に何コマの静止画が表示されるかを示しています。

YouTubeなどの動画は30FPSで、ぬるぬる動く近年の3Dゲームなんかは60FPSです。12FPSとかの動画はたぶん、カクカクした感じの動きになると思います。楽曲のPVであれば、30FPSあたりのフレームレートで十分でしょう。

曲のBPMから、動画のフレームレートを割り出す

ここで、先のBPMに戻ります。174BPMの場合、1拍は10/29秒でした。そこで、この曲のPVのフレームレートを、1拍の分母と同じ29にしてみましょう。つまり、1秒間を29コマで構成するということです。

ここで問題です。10/29秒（1拍）は、何コマで表されますか？

1秒間を29コマで構成しているのだから、1コマは1/29秒。ということは、10コマはその10倍の10/29秒。つまり、10/29秒は10コマで表されます。

1拍何コマ問題の解き方、まとめ

曲の1拍が動画の何コマなのかを求める方法をまとめるとこうなります。カッコ内は、174BPMの場合の値です。

1. BPM（174）から、1拍あたりの秒数を分数で求める（60/174秒）
2. その秒数を、分母が30程度の分数A/Bで表す（10/29秒）
3. 動画のフレームレートをBにする（29FPS）
4. そうすると、1拍はAコマとなる（10コマ）

曲の拍に合わせて動画を編集する

曲のBPMに適したフレームレートが分かったら、そのフレームレートで動画を作成し、編集していきます。

曲の1拍が動画の何フレーム分に相当するかが分かっているので、曲の切れ目の正確なタイミングで文字を出すとか、場面を切り替えるといった処理が容易にできます。

YouTubeに上げる最終的な動画は30FPSに調整されると思いますが、動画の編集作業は都合のいいフレームレートで行うとやりやすいでしょう。

このやり方のコツはBPMの取り方にある

BPMとFPSの対応をうまく取るためには、BPMを具合のいい値にすることが重要です。BPMをXとすると、

60/X

という分数が、30あたりの分母の分数に約分できる必要があります。そういった約分をしやすいのは、60とXに共通の約数が多い場合です。60＝2×2×3×5なので、2、3、5のいくつかを約数に持つ値をBPMにするのがお勧めです。

たとえば170～174あたりのテンポにしたい場合を考えます。素因数分解してみれば、60と共通の約数が分かります。

• 170＝2×5×17
• 171＝3×3×19
• 172＝2×2×43
• 173
• 174＝2×3×29

173は素数なので、キリのいいFPSを見出すことはできません。173以外なら、次のような分数が得られます。

• 60/170＝12/34（わりといい）
• 60/171＝20/57（57は大きすぎ）
• 60/172＝15/43（43も大きい）
• 60/174＝10/29（ちょうどいい）

曲とシンクロしたPVを作りたいと最初から思っているなら、上記のような計算をざっと行い、174BPMを選ぶでしょう。シンクロすることを考えていないなら、気持ちがいいなと思うBPMを無邪気に選ぶでしょう。

BPMとFPSの対応表

BPMとFPSの対応をいくつか取り上げ、表にまとめてみました。ご参考までに。

BPM	1拍の秒数	約分した値	FPS	1拍のコマ数
80	60/80	21/28	28	21
90	60/90	20/30	30	20
100	60/100	18/30	30	18
110	60/110	9/33	33	9
120	60/120	15/30	30	15
130	60/130	12/26	26	12
140	60/140	12/28	28	12

それではみなさま、よいDTMライフを！