Rec. 2020 – HiSoUR والفن تاريخ معلومات السفر

التوصية ITU-R BT.2020 ، المعروفة أكثر بالمختصرات Rec. 2020 أو BT.2020 ، يحدد جوانب مختلفة من التلفزيون فائق الوضوح (UHDTV) مع نطاق ديناميكي قياسي (SDR) ومجموعة ألوان واسعة (WCG) ، بما في ذلك دقة الصورة ، ومعدلات الإطار مع المسح التدريجي ، وأعماق البتات ، واللون الأساسي ، RGB و loma-chroma تمثيلات اللون ، subrplings صفاء ، ووظيفة نقل البصريات الإلكترونية. النسخة الأولى من Rec. نُشر عام 2020 على الموقع الإلكتروني للاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) في 23 أغسطس 2012 ، وتم نشر طبعتين إضافيتين منذ ذلك الحين. يتم توسيعه بعدة طرق بواسطة Rec. عام 2100.

تفاصيل تقنية
القرار
تم. يحدد عام 2020 قرارين من 3840 × 2160 (“4K”) و 7680 × 4320 (“8K”). تحتوي هذه الدقة على نسبة عرض إلى ارتفاع 16: 9 وتستخدم وحدات بكسل مربعة.

معدل الإطار
تم. يحدد عام 2020 معدلات الإطارات التالية: 120 بكسل ، و 119.88 بكسل ، و 100 بكسل ، و 60 بكسل ، و 59.94 بكسل ، و 50 بكسل ، و 30 بكسل ، و 29.97 بكسل ، و 25 بكسل ، و 24 بكسل ، و 23.976 بكسل. يسمح فقط معدلات إطار المسح التدريجي.

التمثيل الرقمي
تم. يحدد عام 2020 عمق البت إما 10 بت لكل عينة أو 12 بت لكل عينة.

10-بت لكل عينة 2020 يستخدم مستويات الفيديو حيث يتم تعريف مستوى اللون الأسود على أنه الرمز 64 ويتم تعريف القمة الاسمية على أنها الرمز 940. وتستخدم الرموز 0-3 و020-201،023 لمرجع التوقيت. توفر الشفرات من 4 إلى 63 بيانات الفيديو دون مستوى اللون الأسود بينما توفر الرموز من 941 إلى 1،019 بيانات الفيديو أعلى من الذروة الاسمية.

12 بت لكل عينة Rec. 2020 يستخدم مستويات الفيديو حيث يتم تعريف مستوى اللون الأسود على أنه الرمز 256 ويتم تعريف القمة الاسمية على أنها رمز 3760. يتم استخدام الرموز من 0 إلى 15 و480-4،095 لمرجع التوقيت. توفر الرموز من 16 إلى 255 بيانات الفيديو دون مستوى اللون الأسود بينما توفر الرموز من 3،761 إلى 4،079 بيانات فيديو أعلى من الذروة الاسمية.

نظام الألوان

المعلمات الفضاء اللون RGB
مساحة اللون	نقطة بيضاء		الألوان الأساسية
مساحة اللون	س	ذ _ث	س _ص	ذ _ص	_زاي	ذ _ز	س _ب	ذ _ب
ITU-R BT.2020	0.3127	0.3290	0.708	0.292	0.170	0.797	0.131	0.046

السجل يمكن لمساحة اللون 2020 (UHDTV / UHD-1 / UHD-2) إعادة إنتاج الألوان التي لا يمكن عرضها مع Rec. 709 (HDTV) مساحة اللون. الانتخابات التمهيدية لـ RGB المستخدمة بواسطة Rec. 2020 تعادل مصادر الضوء أحادية اللون على الموقع الطيفي CIE 1931. الطول الموجي لل Rec. 2020 الألوان الأساسية هي 630 نانومتر للون الأساسي الأحمر ، 532 نانومتر للون الأساسي الأخضر ، و 467 نانومتر للون الأساسي الأزرق. في تغطية الفضاء اللون CIE 1931 ريك. تغطي مساحة اللون 2020 بنسبة 75.8٪ ، والمساحة الرقمية للسينما DCI-P3 تغطي 53.6٪ ، ومساحة ألوان Adobe RGB تغطي 52.1٪ ، و Rec. يغطي اللون 709 مساحة 35.9٪.

خلال تطوير Rec. تم تحديد مساحة الألوان لعام 2020 أنه سيستخدم ألوانًا حقيقية ، بدلاً من الألوان الوهمية ، بحيث يكون من الممكن عرض التوصية. مساحة اللون 2020 على الشاشة دون الحاجة إلى دوائر التحويل. نظرًا لأن مساحة لون أكبر تزيد الفرق بين الألوان ، فإن هناك حاجة إلى زيادة 1 بت لكل عينة من أجل Rec. 2020 يساوي أو يتجاوز دقة الألوان من Rec. 709.

قام NHK بقياس حساسية التباين لـ Rec. مساحة ألوان 2020 باستخدام معادلة بارتن التي سبق استخدامها لتحديد عمق البت للسينما الرقمية. 11-بت لكل عينة لـ Rec. مساحة اللون 2020 أقل من عتبة التشكيل المرئي ، القدرة على تمييز فرق قيمة واحد في النصوع ، لنطاق النصوع بأكمله. تخطط NHK لنظام UHDTV ، Super Hi-Vision ، لاستخدام 12 بت لكل عينة RGB.

خصائص النقل
تم. يحدد عام 2020 وظيفة النقل غير الخطية لتصحيح غاما التي هي نفس وظيفة النقل غير الخطية المستخدمة من قبل Rec. 709 ، باستثناء أن معلماته تعطى بدقة أعلى:

${\ displaystyle E ^ {\ prime} = {\ begin {cases} 4.5E & 0 \ leq E <\ beta \، \! \\\ alpha \، \! E ^ {0.45} - (\ alpha \، \! - 1) & \ beta \، \! \ leq E \ leq 1 \ end {cases}}}$

حيث E هي الإشارة المتناسبة مع شدة الضوء الداخلة بالكاميرا و E ′ هي الإشارة غير الخطية المقابلة
حيث α ≈ 1.09929682680944 و β ≈ 0.018053968510807 (القيم المختارة لتحقيق وظيفة مستمرة مع منحدر مستمر)
يقول المعيار أنه لأغراض عملية ، يمكن استخدام القيم التالية لكل من α و::

α = 1.099 و β = 0.018 لـ 10 بت لكل نظام عينة (القيم الواردة في التوصية 709)
α = 1.0993 و β = 0.0181 لـ 12 بت لكل نظام عينة
في حين أن Rec. يمكن استخدام وظيفة التحويل لعام 2020 للتشفير ، ومن المتوقع أن تستخدم معظم الإنتاجات جهازًا مرجعيًا يحتوي على مظهر يستخدم وظيفة نقل Gamma 2.4 كما هو محدد في Rec. التوصية ITU-R BT.1886 وبأن المشغل المرجعي سيتم تقييمه على النحو المحدد في التوصية. ITU-R BT.2035.

RGB وتنسيقات luma-chroma
تم. 2020 يسمح لصيغ إشارة RGB و luma-chroma مع 4: 4: 4 تنسيقات عينات كاملة الدقة ونغمات إشارة luma-chroma مع 4: 2: 2 و 4: 2: 0. وهو يدعم نوعين من إشارات لونا – كروما ، تسمى YCbCr و YcCbcCrc.

يمكن استخدام YCbCr عندما تكون الأولوية القصوى هي التوافق مع ممارسات تشغيل SDTV و HDTV الحالية. يتم حساب إشارة luma (Y ′) لـ YCbCr كمتوسط مرجح Y ′ = K _R ⋅R ′ + (1 − K _R −K _B ) ⋅G ′ + K _B ⋅B ′ ، باستخدام قيم RGB المصححة ب gamma ( تشير إلى R′G′B ′) ومعاملات الترجيح K _R = 0.2627 ، K _G = 0.678 و K _B = 0.0593. كما هو الحال في المخططات المماثلة ، تحسب مكونات اللوني في YCbCr على أنها C = _B = 2⋅ (B′ − Y ′) / (1 − K _B ) و C ′ _R = 2⋅ ( _R ′ − Y ′) / (1) RK _R ) ، وللتمثيل الرقمي ، يتم قياس الإشارات Y و C و _B و C و _R ، وتقابلها الثوابت ، وتقريبها إلى الأعداد الصحيحة.

نظام YcCbcCrc هو تمثيل “lumin-chroma” ثابت النصوع. يمكن استخدام YcCbcCrc عندما تكون الأولوية القصوى هي الاحتفاظ الأكثر دقة بمعلومات النصوع. يتم حساب مكون luma في YcCbcCrc باستخدام نفس قيم المعامل مثل YCbCr ، ولكن يتم حسابه من RGB الخطي ومن ثم تصحيحه ، بدلاً من حسابه من R gG′B correct المصححة ل gamma. يتم حساب مكونات اللونية في YcCbcCrc من الإشارات Y ′ و B ′ و R مع المعادلات التي تعتمد على نطاق قيم B′ − Y ′ و R′ − Y ′.

تطبيقات
يدعم HDMI 2.0 Rec. مساحة اللون 2020. يمكن لـ HDMI 2.0 نقل 12 بت لكل عينة RGB بدقة 2160p ومعدل إطار 24/25/30 إطار في الثانية أو يمكن أن ينقل 12 بت لكل عينة 4: 2: 2/4: 2: 0 YCbCr بدقة من 2160p ومعدل إطارات 50/60 إطارًا في الثانية.

السجل ويدعم مساحة اللون 2020 من قبل H.264 / MPEG-4 AVC و H.265 / عالية الكفاءة فيديو الترميز (HEVC). تمت إضافة الملف الشخصي الرئيسي 10 في HEVC بناءً على الاقتراح JCTVC-K0109 الذي اقترح إضافة ملف تعريف 10 بتات إلى HEVC لتطبيقات المستهلك. وذكر الاقتراح أن هذا هو السماح بتحسين جودة الفيديو ودعم التوصية. مساحة الألوان 2020 التي ستستخدمها UHDTV.

في 11 سبتمبر 2013 ، أعلنت شركة ViXS Systems عن XCode 6400 SoC الذي يدعم دقة 4K بمعدل 60 إطارًا في الثانية والملف الشخصي الرئيسي 10 لـ HEVC و Rec. مساحة اللون 2020.

2014
في 22 مايو 2014 ، أعلنت شركة Nanosys أنه باستخدام فيلم تحسين النقطة الكمومية (QDEF) تم تعديل تلفزيون LCD الحالي بحيث يمكن أن يغطي 91٪ من Rec. مساحة اللون 2020. يعتقد مهندسو Nanosys أنه مع فلاتر Lcd الملونة المحسنة ، من الممكن عمل LCD الذي يغطي 97٪ من Rec. مساحة اللون 2020.

في 4 سبتمبر 2014 ، أصدرت شركة Canon ترقية البرامج الثابتة ، التي أضافت دعمًا لـ Rec. مساحة ألوان 2020 ، إلى طرازات الكاميرا EOS C500 و EOS C500 PL وشاشة DP-V3010 4K الخاصة بهم.

في 5 سبتمبر 2014 ، كشفت جمعية Blu-ray Disc أن تنسيق قرص Blu-ray المستقبلي 4K سوف يدعم 4K UHD (دقة 3840 × 2160) بمعدل إطارات يصل إلى 60 إطارًا في الثانية. سيقوم المعيار بترميز مقاطع الفيديو وفقًا لمعيار ترميز الفيديو عالي الكفاءة. ستدعم أقراص Blu-ray 4K نطاق ديناميكي أعلى من خلال زيادة عمق الألوان إلى 10 بت لكل لون ، ومجموعة أكبر من الألوان باستخدام Rec. مساحة اللون 2020. تسمح مواصفات 4K-Blu-ray بثلاثة أحجام أقراص ، كل منها بمعدل بيانات خاص بها: 50 جيجابايت مع 82 ميجابت / ثانية ، 66 جيجابايت مع 108 ميغابت / ثانية ، و 100 جيجابايت مع 128 ميغابت / ثانية. تم إصدار أول عناوين Ultra HD Blu-ray من أربع استوديوهات في 1 مارس 2016.

في 6 تشرين الثاني 2014 ، أضافت شركة Google دعمًا إلى Rec. مساحة اللون 2020 إلى VP9.

في 7 نوفمبر 2014 ، أعلن مطورو DivX أن الإصدار 1.4.21 من DivX قد أضاف دعمًا لملف التعريف الرئيسي 10 لـ HEVC و Rec. مساحة اللون 2020.

في 22 ديسمبر 2014 ، أصدرت Avid Technology تحديثًا لـ Media Composer أضاف دعمًا لقرار 4K ، وهو Rec. مساحة ألوان 2020 ، ومعدل بتات يصل إلى 3.730 ميغابت / ثانية مع برنامج ترميز DNxHD.

2015
في 6 يناير 2015 ، أعلن اتحاد MHL عن إصدار مواصفات superMHL التي ستدعم دقة 8K عند 120 إطارًا في الثانية ، وفيديو 48 بت ، و Rec. مساحة ألوان 2020 ، دعم ديناميكي عالي المدى ، موصل superMHL ذو 32 سنًا ، وشحن طاقة يصل إلى 40 وات.

في 7 يناير 2015 ، أضافت Ateme الدعم إلى Rec. مساحة ألوان 2020 لمنصة الفيديو TITAN File الخاصة بهم.

في 18 مارس 2015 ، أعلن Arri خط SXT لكاميرات Arri Alexa التي ستدعم تسجيل Apple ProRes بدقة 4K و Rec. مساحة اللون 2020.

في 8 أبريل 2015 ، أعلنت شركة Canon عن شاشة DP-V2410 4K وكاميرا EOS C300 Mark II مع دعم Rec. مساحة اللون 2020.

في 26 مايو 2015 ، أعلنت NHK عن شاشة LCD 4K مع إضاءة خلفية ديود ليزر تغطي 98٪ من Rec. مساحة اللون 2020. ذكرت NHK أنه في الوقت الذي تم الإعلان عنه ، فإن شاشة LCD 4K هذه لديها أوسع نطاق من الألوان في أي شاشة عرض في العالم.

في 17 يونيو 2015 ، قدمت شركة Digital Projection International جهاز عرض LED 4K مع دعم Rec. مساحة اللون 2020.

2016
في 4 يناير 2016 ، أعلنت UHD Alliance عن مواصفاتها لـ Ultra HD Premium والتي تتضمن دعم Rec. مساحة اللون 2020.

في 27 يناير 2016 ، أعلنت VESA أن الإصدار 1.4 من DisplayPort سيدعم التسجيل. مساحة اللون 2020.

في 17 أبريل 2016 ، قدمت سوني شاشة عرض بحجم 4K OLED مقاس 55 بوصة (140 سم) بدعم من Rec. مساحة اللون 2020.

في 18 أبريل 2016 ، أعلن منتدى Ultra HD عن إرشادات الصناعة للمرحلة A UHD والتي تتضمن دعمًا لـ Rec. مساحة اللون 2020.

تم. 2100
تم. 2100 عبارة عن توصية ITU-R تم إصدارها في يوليو 2016 والتي تحدد تنسيقات نطاق ديناميكي عالٍ (HDR) لكل من HDTV 1080p و 4 K / 8K UHDTV. تستخدم هذه التنسيقات نفس الألوان الأولية كـ Rec.2020 ، ولكن مع وظائف نقل مختلفة لاستخدام HDR. تم. 2100 يتضمن اثنين من تعريفات دالة النقل التي يمكن استخدامها لتقرير HDR:

المعياري الإدراكي (PQ) ، والذي تم توحيده سابقا باسم SMPTE ST 2084 ، و
Hybrid Log-Gamma (HLG) ، والذي تم توحيده مسبقًا باسم ARIB STD-B67.
نظام PQ ذو 10 بتات من عمق اللون كان يسمى أيضاً HDR10. وبالمثل ، فإن مخطط HLG الذي يحتوي على 10 بتات من عمق اللون كان يسمى HLG10. تتضمن إرشادات Ultra HD للمرحلة A UHD دعمًا لصيغ SDR مع 10 بتات من عمق البت اللون على أساس كل من Rec. 709 و Rec. 2020 gamuts اللون وكذلك كلا من صيغ HDR10 و HLG10 للتسجيل. عام 2100.

بالإضافة إلى تحديد تمثيل الألوان RGB و YCbCr التي هي نفسها في Rec. 2020 باستثناء وظائف النقل ، Rec. كما يحدد 2100 نظام الإنارة المستمر المعروف باسم ICtCp. تم. 2100 لا يدعم نظام YcCbcCrc من Rec. عام 2020.