Rec. 2020

ITU-R勧告BT.2020、より一般的には略語Rec。 (SDR)およびワイドカラーガマット(WCG)を備えた超高精細テレビ(UHDTV)の様々な側面を定義しており、プログレッシブスキャンのフレームレート、ビット深度、カラープライマリ、 RGBおよびルマ – クロマカラー表現、クロマサブサンプリング、およびオプトエレクトロニクス伝達関数を含む。 最初のバージョンのRec。 2012年8月23日に2020年がInternational Telecommunication Union(ITU)のウェブサイトに掲載され、その後2つの版が発行されました。 それはRecによっていくつかの方法で拡張されています。 2100。

技術的な詳細
解決
Rec。 2020は、3840×2160(「4K」)と7680×4320(「8K」)の2つの解像度を定義しています。 これらの解像度は16:9のアスペクト比を持ち、正方形のピクセルを使用します。

フレームレート
Rec。 2020は、120p、119.88p、100p、60p、59.94p、50p、30p、29.97p、25p、24p、23.976pのフレームレートを指定します。 プログレッシブスキャンフレームレートのみが許可されます。

デジタル表現
Rec。 2020は、サンプルあたり10ビットまたはサンプルあたり12ビットのビット深度を定義します。

1サンプルにつき10ビットRec。 2020は、黒レベルがコード64として定義され、公称ピークがコード940として定義されるビデオレベルを使用します。コード0-3および1,020〜1,023は、タイミング基準に使用されます。 コード4〜63は黒レベルより下のビデオデータを提供し、コード941〜1,019は公称ピークより上のビデオデータを提供する。

12ビット/サンプルRec。 2020は、黒レベルがコード256として定義され、名目上のピークがコード3760として定義されるビデオレベルを使用します。コード0-15および4,080-4,095がタイミング基準に使用されます。 符号16〜255は黒レベルより下のビデオデータを提供し、符号3,761〜4,079は公称ピークより上のビデオデータを提供する。

システム測色

RGB色空間パラメータ
色空間 ホワイトポイント 原色
W W R R × G G × B B
ITU-R BT.2020 0.3127 0.3290 0.708 0.292 0.170 0.797 0.131 0.046

レコーディング 2020(UHDTV / UHD-1 / UHD-2)の色空間では、Recで表示されない色を再現することができます。 709(HDTV)カラースペース。 Rec。によって使用されるRGBプライマリ。 2020は、CIE1931スペクトル軌跡上の単色光源に相当する。 Rec。 赤色の原色では630nm、緑色の原色では532nm、青色の原色では467nmである。 CIE 1931色空間の範囲では、Rec。 2020色空間は75.8%、DCI-P3デジタルシネマ色空間は53.6%、Adobe RGB色空間は52.1%、そしてRec。 709色空間は35.9%をカバーする。

Rec。の開発中。 2020の色空間では、想像上の色の代わりに実際の色を使用すると決められているため、Rec。を表示することができます。 変換回路を必要とせずにディスプレイ上に2020色空間を表示できます。 より大きな色空間が色間の差を増加させるので、1 Rec。に1サンプルあたり1ビットの増加が必要です。2020をRecの色精度と同等またはそれ以上に調整します。 709。

NHKは、Rec。 以前はデジタル映画のビット深度を決定するために使用されていたBartenの方程式を使用して、2020色空間に変換する。 Rec。のサンプルあたり11ビット。 2020の色空間は、視覚変調スレッショルドより低く、輝度全体の1つの輝度差を識別することができます。 NHKは、UHDTVシステムであるスーパーハイビジョン(Super Hi-Vision)で12ビット/ RGBを使用する予定です。

伝達特性
Rec。 2020は、Rec。によって使用されるのと同じ非線形伝達関数であるガンマ補正のための非線形伝達関数を定義します。 709、但しそのパラメータはより高い精度で与えられる:

Eはカメラ入力光強度に比例する信号であり、E ‘は対応する非線形信号である
ここで、α≒1.09929682680944およびβ≒0.018053968510807(連続勾配で連続関数を達成するように選択された値)
標準では、実際的な目的のために、以下のαおよびβの値を使用することができると述べている。

サンプルシステム当たり10ビットの場合、α= 1.099およびβ= 0.018(参考709に示される値)
1サンプルあたり12ビットの場合、α= 1.0993およびβ= 0.0181
Rec。 2020伝達関数を符号化に使用することができるが、Rec。で定義されるようなガンマ2.4伝達関数を使用する外観を有する基準モニタを使用することが予想される。 ITU-R BT.1886に規定されているように評価され、基準モニタはRec。 ITU-R BT.2035。

RGBおよびルマ – クロマフォーマット
Rec。 2020は、4:2:2および4:2:0クロマサブサンプリングを使用する4:4:4フル解像度サンプリングおよびルマクロマ信号フォーマットのRGBおよびルマクロマ信号フォーマットをサポートします。 YCbCrとYcCbcCrcという2種類のルミナンス信号をサポートしています。

最優先事項が既存のSDTVおよびHDTVの運用方法との互換性である場合、YCbCrを使用できます。 YCbCrのルマ(Y ‘)信号は、ガンマ補正されたRGB値を用いて、加重平均Y’ = K R・R ‘+(1-K R -K B )・G’ + K B・B ‘ R’G’B ‘で示されている)および重み付け係数K R = 0.2627、K G = 0.678およびK B = 0.0593である。同様の方式のように、YCbCrの彩度成分は、C’B = 2・(B’-Y’)/(1-KB)、C’R = 2・(R’-Y’)/ -K R )であり、デジタル表現では、Y ‘、C’ B 、およびC ‘ R信号はスケーリングされ、定数によってオフセットされ、整数に丸められる。

YcCbcCrc方式は、「一定ルミナンス」ルマクロマ表現である。 最優先事項が輝度情報の最も正確な保持である場合、YcCbcCrcを使用することができる。YcCbCCrcの輝度成分は、YCbCrと同じ係数値を使用して計算されますが、ガンマ補正されたR’G’B ‘から計算されるのではなく、線形RGBから計算されてからガンマ補正されます。 YcCbcCrcのクロマ成分は、Y ‘、B’、およびR ‘信号から、B’-Y’およびR’-Y ‘の値の範囲に依存する式で計算される。

実装
HDMI 2.0はRec。をサポートしています。 2020色空間。 HDMI 2.0は、2160pの解像度と24/25/30 fpsのフレームレートで12ビット/サンプルのRGBを送信することができます。また、サンプルあたり12ビットを4:2:2/4:2:0のYCbCrを解像度2160pのフレームレートと50/60 fpsのフレームレートをサポートしています。

レコーディング 2020色空間は、H.264 / MPEG-4 AVCおよびH.265 / HEVC(High Efficiency Video Coding)によってサポートされている。 HEVCのMain 10プロファイルは、JCTVC-K0109提案に基づいて追加されました.JCTVC-K0109は、コンシューマアプリケーション用にHEVCに10ビットプロファイルを追加することを提案しました。 この提案は、ビデオ品質の向上とRec。 UHDTVで使用される2020色空間。

2013年9月11日、ViXS Systemsは60fpsで4K解像度をサポートするXCode 6400 SoC、HEVCのメイン10プロファイル、およびRec。 2020色空間。

2014
Nanosysは2014年5月22日、量子ドットエンハンスメントフィルム(QDEF)を使用して現在の液晶テレビを修正し、Rec。の91%をカバーできると発表しました。 2020色空間。 Nanosysのエンジニアは、改善されたLCDカラーフィルタを使用して、Recの97%をカバーするLCDを作ることができると考えています。2020色空間。

2014年9月4日、キヤノンはファームウェアのアップグレードをリリースしました。 2020色空間から、EOS C500およびEOS C500 PLカメラモデル、およびDP-V3010 4Kディスプレイに対応しています。

2014年9月5日、ブルーレイディスク協会(Blue-ray Disc Association)は、将来の4Kブルーレイディスクフォーマットが、最大60フレーム/秒のフレームレートで4K UHD(3840×2160解像度)ビデオをサポートすることを明らかにしました。 この規格では、高効率ビデオコーディング規格に基づいてビデオをエンコードします。 4K Blu-ray Discは、色ごとに10ビットの色数を増やすことで、より高いダイナミックレンジと、Recを使用してより広い色域をサポートします。 2020色空間。 4K-Blu-ray仕様では、それぞれ独自のデータレートを持つ3つのディスクサイズ(82 Mbit / sで50 GB、108 Mbit / sで66 GB、128 Mbit / sで100 GB)が可能です。 最初のUltra HD Blu-rayタイトルは、2016年3月1日に正式に4つのスタジオからリリースされました。

2014年11月6日、GoogleはRec。 2020色空間からVP9へ。

2014年11月7日、DivX開発者は、DivX265バージョン1.4.21がHEVCとRecのMain 10プロファイルのサポートを追加したことを発表しました。 2020色空間。

2014年12月22日、Avid TechnologyはMedia Composerのアップデートをリリースし、4K解像度のサポートを追加しました。 2020色空間、DNxHDコーデックで最大3,730 Mbit / sのビットレートをサポートしています。

2015年
2015年1月6日、MHLコンソーシアムは、120 fps、48ビットビデオで8K解像度をサポートするsuperMHL仕様のリリースを発表しました。 2020色空間、高ダイナミックレンジ対応、32ピンリバーシブルsuperMHLコネクタ、最大40ワットの電力充電が可能です。

2015年1月7日、AtemeはRec。 2020色空間をTITANファイルビデオプラットフォームに変換します。

2015年3月18日、Arriは、Arri AlexaカメラのSXTラインを発表しました。このカメラは、Apple ProResの4K解像度でのレコーディングとRec。 2020色空間。

キヤノンは2015年4月8日、DP-V2410 4KディスプレイとEOS C300 Mark IIカメラを発表しました。 2020色空間。

2015年5月26日に、NHKはRecの98%をカバーするレーザーダイオードバックライトを備えた4K液晶を発表しました。 2020色空間。 NHKは、発表された時点で、この4K LCDは世界のどのディスプレイよりも広い色域を持っていると述べました。

2015年6月17日、デジタルプロジェクションインターナショナルは、Rec。 2020色空間。

2016年
2016年1月4日、UHDアライアンスは、Rec HDのサポートを含むUltra HD Premiumの仕様を発表しました。 2020色空間。

2016年1月27日、VESAはDisplayPortバージョン1.4がRecをサポートすると発表しました。 2020色空間。

2016年4月17日、SonyはRec。のサポートを受けて、55インチ(140cm)の4K OLEDディスプレイを発表しました。 2020色空間。

2016年4月18日、Ultra HDフォーラムでは、UHDフェーズAの業界ガイドラインが発表されました。 2020色空間。

Rec。 2100
Rec。 2100は、2016年7月にリリースされたITU-R勧告であり、HDTV 1080pおよび4K / 8K UHDTV解像度のハイダイナミックレンジ(HDR)フォーマットを定義しています。 これらのフォーマットはRecと同じカラープライマリを使用します。 HDRの使用には異なる伝達関数を使用しています。 Rec。 2100は、HDRのために使用される2つのそのような伝達関数定義を含む。

以前はSMPTE ST 2084として標準化されていた知覚量子化器(PEC)と、
以前はARIB STD-B67として標準化されていたハイブリッドログガンマ(HLG)。
10ビットのカラービット深度を有するPQスキームは、HDR10とも呼ばれている。 同様に、10ビットの色ビット深度を有するHLG方式は、HLG10と呼ばれている。 UHD Phase AのUltra HDフォーラムのガイドラインには、10ビットのカラービット深度を持つSDRフォーマットのサポートが含まれています。 709およびRec。 2020の色域、さらにはRec。のHDR10とHLG10の両方のフォーマットがあります。 2100。

RGBとYCbCrのカラー表現の定義に加えて、Rec。 2020では伝達関数を除いて、Rec。 2100はまた、ICtCpとして知られている一定の輝度方式を規定している。Rec。 2100はRecのYcCbcCrc方式をサポートしていません。 2020年