UNIHI

UNIHI（ユニハイ）とは

UNIHIは、1989年頃に開発されたカセット式ハイビジョンVTRであり、主に放送用途で使用されました。特徴的なのは、先進的なTCI（Time Compressed Integration）記録方式をいち早く導入した点です。この方式により、MUSE方式ハイビジョン放送の最大解像度を非圧縮のアナログ記録で完全にカバーすることが可能になりました。

また、テープ使用量が通常放送用のベータカムVTRとほぼ同等（毎秒119.7mm）という経済性も、広く普及した要因の一つです。1989年から1997年までの間にハイビジョン制作された番組の多くが、このUNIHIで収録されました。

開発の経緯

多くの資料では、UNIHIは1989年にNHKエンジニアリングサービスと国内家電メーカー10社が共同開発したとされています。しかし、1988年6月16日の日刊工業新聞には、同年6月15日に日立と松下の両社がNHKエンジニアリングサービスと共同で、業界初の2分の1インチカセット式ハイビジョンVTRを開発したと発表した記事が掲載されており、基本的な方式を開発したのは日立製作所であると考えられます。

UNIHI VTRは、回転ヘッドのシリンダー径が76mmであることや、映像トラックの延長上にリニアPCM音声を記録すること、フレーム単位のトラックピッチとテープ速度の比がほぼ同じであることなどから、松下電器（現：パナソニック）とNHKが1985年に開発したMIIVTRをベースにして開発されたと考えられています。

1996年発行の『ハイビジョンのすべて』（NHK出版）には、UNIHI VTRは開発当初、ビデオシアター等でのハイビジョン再生を目的とした非放送系利用を想定していましたが、その後の性能向上により、放送用として使われるようになったと記されています。また、1988年9月のソウルオリンピックの際にNHKが配布したパンフレットには、1988年中にビジネスユースのハイビジョンビデオカセットが実用化予定と記されており、日刊工業新聞にも、業務用として来年発売予定で、会議やビデオシアターでの普及が期待されると報道されました。

開発の背景

UNIHI開発の背景には、それまでフィルムで上映されていた映画を、画質を落とさずにビデオカセットでも上映できるようにしたいという要望がありました。1980年代後半には、ブラウン管プロジェクターの光量の問題から、既存の大きな映画館がビデオ上映を導入する可能性は低いと見られていましたが、ハイビジョン上映機材の価格によっては、ビデオ上映専門の小規模な映画館が世界各地に新設されるという期待がありました。

映像情報メディア学会が作成した「電気のデジタル博物館」の記事によれば、UNIHI VTRは、NHKが1986年に作成した要求仕様に基づき、NHKエンジニアリングサービスとメーカーが共同開発したものです。その要求仕様は、ハイビジョンが放送以外の分野にも応用されていく流れの中で、業務用VTRに対する要望が強まったことを受けて作成されました。しかし、掲載されている仕様書には、明らかに放送分野での使用を想定している項目も含まれており、家庭用から業務用、放送用へと用途を拡大したU規格VTRを念頭に置いた、幅広い要求仕様であったと考えられます。

仕様

UNIHIの規格では、VHSカセットより一回り大きい205×121×25mmのカセットに63分記録するものが唯一の仕様でした。取材用の小型カセットや、スタジオ用の大型カセットは設定されませんでした。20MHzの輝度信号と7MHzの色差信号を走査線単位で時分割多重し、1フィールド6トラックに振り分けて記録するという複雑な処理は、デジタル回路を駆使して行われました。記録波長は8ミリビデオやS-VHSよりも長く、メタルテープの高域特性で無理のない記録が可能でした。

一方、24.8μmというトラックピッチは、放送用に使われたアナログVTRとしては非常に狭いものでしたが、ダビング画質を低下させるクロストークノイズをゼロにするため、20μmの有効トラック幅と、4.8μmのガードバンドが規定されました。

使用上の注意

ロケ収録などに使われるポータブルUNIHIには、全ての機種に白黒の簡易再生機能しか搭載されていなかったため、ロケ先の宿泊先などにスタジオ機を持ち込んで収録内容を確認する必要がありました。

また、ポータブルUNIHIは水平に置いて使うように設計されていたため、垂直にした状態では動作保証がありませんでした。1995年の阪神・淡路大震災発生時には、手押し車にポータブルUNIHIを載せて撮影が行われました。

MUSE方式では、動画部と静止画部の間に解像度差があります。画面全体が一方向に動く動画に対しては、エンコーダーが検出した画面の動きベクトルに応じて動き補正を行うことで、静止画に近い解像度が得られます。カメラが位置を変えずに方向だけを変えた際の画面の動きは、被写体の立体性を反映しない平面図形が、画角に応じて移動・変形したものになります。そのため、4フレームに1フレームずつ伝送される画像と、フレームごと（2フィールド間隔）の動きベクトルの値から、伝送されない途中の3フレームを合成できます。

一方、カメラが移動した際の画面の動きは、カメラからの距離によって動く速さが異なり、正面から見えなかった側面が見えるため、1画面に1本の動きベクトルを検出することができません。そのため、三脚をしっかり設置して撮影しなければ高精細な映像が得られません。ロケ用VTRも、機動性よりも安定した設置状態でのトラッキングの確実性を優先した設計となりました。

技術的可能性

UNIHIの24.8μmというトラックピッチは、テープ上で水平同期信号の記録位置をそろえる（H並べをする）ために最適な長さとして選ばれました。UNIHIの仕様では、テープ上に斜めに並ぶ映像トラックの図形的なずれは、1フレームあたり3走査線分になります（1フレーム12トラックに記録する走査線をTCI処理で約1060本にした場合）。これはVHSの標準モードと同じで、H並べのしやすい値です。

映像信号を電気的に時間補正すれば、どんなトラックピッチでもH並べは可能ですが、1フレーム分のトラックのずれが走査線長の整数倍になっていない場合は、時間補正のための信号処理が非常に複雑になります（1991年7月に、ソニー、松下、日立の3社が提案した家庭用ハイビジョンVTRの統一仕様がこれにあたります）。24.8μmでのずれが3ラインなら、33μmでは4ライン、41μmなら5ラインのずれになります。41μmでは63分の記録時間が38分になりますが、仮にD3VTRの小型カセットを使った場合、11μm厚のテープで27分、10μm厚なら30分記録できます。

現在

アメリカのATVに1080i/59.94fが採用された後も、1035i/60fのままだったUNIHIは、1998年の長野オリンピックを境にほとんど使用されなくなりました（現在のスポーツ中継のスロー再生はすべてハードディスク記録）。10年近くの間にUNIHIで収録された多数の番組が、デジタル放送で再放送される機会も非常に少なくなっています。

MUSE受信機が普及した後期の番組は、フォーカスを加減したようなものもありますが、1994年のリレハンメルオリンピックや、1995年の阪神・淡路大震災の映像は、解像度や精細感が長野オリンピック以降のものに劣っていません。

参考文献

大原省爾編『ハイビジョン技術』、オーム社、1992年、ISBN 978-4-274-03403-9
原田益水著『ビデオ技術のすべて』、電波新聞社、2000年、ISBN 978-4885546662
NHK放送技術研究所編『マルチメディア時代のディジタル放送技術事典』、丸善、1994年、ISBN 978-4621039687
日本放送協会放送技術研究所編『ハイビジョン技術』、日本放送出版協会、1988年、ISBN 978-4140720370
日本放送協会『ハイビジョンのすべて』、日本放送出版協会、1996年、ISBN 978-4140720554
志賀信夫選『ディジタルHDTVの時代』、日本放送出版協会、1998年、ISBN 978-4140071915
* 持木一明監修『新ビデオ技術ハンドブック』、電波新聞社、2001年、ISBN 978-4885546822

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