
xvYCCまたは拡張色域YCbCrは、テレビのビデオエレクトロニクスで使用できる色空間であり、 sRGB 色空間の 1.8 倍の色域をサポートします。[1] [2] [3] xvYCC はSonyによって提案され、[4] 2005 年 10 月にIECによって仕様が定められ、2006 年 1 月にIEC 61966-2-4として発行されました。xvYCC は、範囲外の値を定義することにより、ITU-R BT.709 トーン カーブを拡張します。xvYCC でエンコードされたビデオは、BT.709と同じ色の原色と白色点を保持し、BT.601または BT.709 の RGB から YCC への変換マトリックスとエンコードを使用します。[4]これにより、既存のデジタル範囲制限付き YCC データ パスを通過でき、通常の色域内のすべての色と互換性があります。[4]これは、負のRGB入力を許可し、出力彩度を拡張することによって機能します。これらは、放送安全レベルで使用されるものと比較して、YCbCr信号でエンコードできるRGB値のより大きな部分を使用して、より彩度の高い色をエンコードするために使用されます。 [ 4]その後、基礎技術が標準の原色に制限されないデバイスで、色域外の色を表示できます。[4]
2006 年にSociety for Information Displayが発表した論文では、著者らはマンセル カラー カスケード(いわゆるマイケル ポインターの色域) の 769 色を BT.709 空間と xvYCC 空間にマッピングしました。マンセル カラーの約 55% は sRGB 色域にマッピングできますが、それらの色の 100% は xvYCC 色域内にマッピングされます。[5]より深い色相を作成できます。たとえば、反対の原色 (赤) に負の係数を与えると、より深いシアンになります。xvYCC 601および xvYCC 709の測色の量子化範囲は常に制限範囲です。[6]
背景
カメラとディスプレイの技術は、 CIE 色度図に従って、より間隔が広く、より明確な原色を使用して進化しています。より離れた原色を持つディスプレイでは、表示可能な色の範囲が広くなりますが、より広い色範囲の色空間を利用するには、色データが必要です。xvYCC は、信号の未使用のデータ部分を利用することで、既存の BT.709 YCbCr 放送信号と下位互換性のある拡張色範囲の色空間です。
BT.709 YCbCr信号には未使用のコード空間があり、これは放送目的のために課せられた制限です。特に、8ビットデータエンコーディングに使用可能な0〜255のデジタル値のうち、16〜240のみがカラーCb/Crチャネルに使用されます。xvYCCは、この信号部分を利用して、Cb/Crチャネルのコード値1〜15と241〜254を使用して色域拡張を行い、拡張色域カラーデータを格納します。[7]
意味
xvYCCは、輝度(Y)値の範囲を16~235(ただしスーパーホワイトはサポートされる可能性がある)に保ちながら、彩度値を1~254(つまり、生の値-0.567~0.567)に拡張します。これはRec. 709と同じです。まず、OETF(H.264の最初の修正で最初に指定されたH.273 [8]の転送特性11 )が拡張され、負のR'G'B'入力が可能になります。[5]
ここで1.099の数値は1 + 5.5 * β = 1.099296826809442...の値を持ち、βの値は0.018053968510807...であり、0.099は1.099 - 1である。[8]
YCCエンコーディングマトリックスは変更されず、Rec. 709またはRec. 601(マトリックス係数1と5)のいずれかに従うことができる。[5]
非線形R'G'B' 601の可能な範囲は-1.0732〜2.0835で、R'G'B' 709の場合は-1.1206〜2.1305です。[9]これは、B'成分のYCC値が「1、1、任意」および「254、254、任意」の場合に実現されます。
xvYCC 709はCIE 1976 u'v'の37.19%をカバーしますが、BT.709は33.24%しかカバーしません。[10]
最後のステップでは、値を2進数にエンコードします(量子化)。ビット深度nを8ビット以上選択できることを除いて、基本的には変更されていません。 [5]
例
負の原色量が許容されると、原色の基本色域外にあるシアンは、「緑+青-赤」としてエンコードできます。[4] 16~255のY範囲が使用され(255の値はHDMI規格では同期用に予約されていますが、ファイルでは予約されている可能性があります)、CbとCrの値はわずかに制限されているため、0~255のRGB空間外の多くの高彩度色をエンコードできます。たとえば、YCbCrが255、128、128の場合、フルレベルのYCbCrエンコード(0~255)の場合、対応するR'G'B'は255、255、255で、この色空間でエンコード可能な最大輝度値です。しかし、Y=255 で Cr および/または Cb が 128 でない場合、これは最大輝度のコードですが、色が追加されます。1 つの原色は必ず 255 を超える必要があり、R'G'B' に変換できません。sRGB 空間を超えるビデオ データ レベルをクリップしないように、制作中は適応したソフトウェアとハードウェアを使用する必要があります。RGB コアで動作するソフトウェアでは、このようなことはほとんどありません。
より複雑な例としては、YCbCr BT.709の値139、151、24(RGBでは-21、182、181)がある。これはBT.709では色域外だが、sYCCとxvYCC 709では色域外ではない。これらの値を表示色域に変換するには、XYZ(0.27018、0.40327、0.54109)に変換してから、表示色域に変換する。[11]
XYZ行列はNvidiaのドキュメントで指定されているとおりです。[12]
採択
xvYCC サポートを通知し、xvYCC の色域境界定義を伝送するメカニズムは、 HDMI 1.3仕様で定義されています。xvYCC データ自体は HDMI の既存のYCbCr形式と互換性があるため、伝送に新しいメカニズムは必要ありませんが、ディスプレイは色域外の xvYCC 値 ( EDIDの Colorimetry ブロック、フラグ xvYCC 709および xvYCC 601 ) を受け入れる準備ができていることを通知する必要があり、ソースは AVI InfoFrame で実際に使用されている色域を通知し、色域メタデータ パケットを使用してディスプレイが極端な色を自身の色域制限にインテリジェントに適応できるようにする必要があります。
これを、HDMI 1.3 のもう 1 つの新しいカラー機能であるディープ カラーと混同しないでください。これは、明るさと色情報の精度を高める別の機能であり、xvYCC とは独立しています。
xvYCCはDVD-Videoではサポートされていないが、高解像度記録フォーマットのAVCHD、PlayStation 3、Blu-rayではサポートされている。また、ソニーのXAVC内でBT.709を使用してビデオをxvYCCとしてタグ付けするソニーHDR-CX405などの一部のカメラでもサポートされている。[13] 主に静止画撮影を目的としたソニーのミラーレスカメラのほとんどは、録画したビデオにもこれをタグ付けしている。[14] [15]
歴史
2013年1月7日、ソニーは4Kでソースされ1080pでエンコードされた「Mastered in 4K」ブルーレイディスクタイトルをリリースすると発表した。[16]「Mastered in 4K」1080pブルーレイディスクタイトルは既存のブルーレイディスクプレーヤーで再生でき、xvYCCを使用したより広い色空間をサポートする。[16] [17] [18]
2013年5月30日、Eye IOは、ソニー・ピクチャーズ・エンタテインメントが同社の「Sony 4K Video Unlimited Service」で4K Ultra HDビデオを配信するために、同社のエンコード技術のライセンスを取得したと発表した。[19] [20] Eye IOは、ビデオアセットを3840 x 2160でエンコードし、xvYCCカラースペースのサポートも含んでいる。[19] [20]
ハードウェアサポート
次のグラフィックス ハードウェアは、xvYCC をサポートするディスプレイ デバイスに接続すると、xvYCC カラー スペースをサポートします。
- AMD Mobility Radeon HD 4000 シリーズ以降のモデル
- AMD Radeon HD 5000 シリーズ以降のモデル
- 統合グラフィックス搭載のAMD 785G、880G、890GXチップセット
- 一部のCPUに統合されたIntel HDグラフィックス(Pentium G6950およびCeleron G1101を除く)
- nVidia GeForce 200 シリーズ以降のモデル
参考文献
- ^ 「HDMI 1.3 アップデート」(PDF) . HDMI ライセンス. 2006 . 2006 年 8 月 30 日閲覧。
- ^ "新動画用拡張色空間 xvYCC(IEC61966-2-4)" (PDF) .
- ^ 「Rec709 と xvYCC の色域」res18h39.netlify.app . 2021 年 1 月 29 日閲覧。
- ^ abcdef "xvYCC". Sony Global. 2009年8月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年8月13日閲覧。
- ^ abcd 松本達彦、新福義英、中津江健大、芳賀修一、江藤宏明、秋山良之、加藤直也 (2006). 19.2: xvYCC : 拡張色域 YCC 色空間を使用したビデオシステムの新しい標準。SID 国際シンポジウム。情報ディスプレイ協会。pp. 1130– 1133。doi :10.1889/1.2433175。
- ^ 「非圧縮高速デジタルインターフェースのDTVプロファイル(ANSI/CTA-861-H)」。Consumer Technology Association®。p . 44。2021年3月11日閲覧。
- ^ Naoya Katoh (2007). 「新しい」ビデオアプリケーション向け拡張色域カラースペース; xvYCC (IEC61966-2-4) (PDF)。2017-08-29 のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2009-08-13に取得。
- ^ ab 「H.273: ビデオ信号タイプ識別のためのコーディングに依存しないコードポイント」。www.itu.int 。 2020年12月25日閲覧。
- ^ 「IEC 61966-2-4:2006 | IEC Webstore」。webstore.iec.ch 。 2021年1月29日閲覧。
- ^ Xu Yan、Li Yan、Li Guiling (2009 年5 月)。「DTV システムの色域を拡張するための非線形量子化法の一種」。2009 IEEE 第 13 回国際コンシューマーエレクトロニクスシンポジウム。pp. 141– 143。doi :10.1109/ ISCE.2009.5156953。ISBN 978-1-4244-2975-2. S2CID 5922384。
- ^ 「カラー計算機」. res18h39.netlify.app . 2021年1月25日閲覧。
- ^ 「NVIDIA 2D イメージおよび信号パフォーマンス プリミティブ (NPP): RGBToXYZ」。docs.nvidia.com。2021年 1 月 29 日閲覧。
- ^ 「XAVC-S: 時間/日付メタデータを字幕 (srt) にエクスポートする方法」。www.videohelp.com。
- ^ 「Sony a7R IV 35mmフルフレームカメラ、61.0MP仕様」。Sony UK。ソニー株式会社。 2025年1月1日閲覧。
- ^ 「ILCE-9 仕様」www.sony.com . Sony USA . 2025年1月1日閲覧。
- ^ ab Richard Lawler (2013-01-07). 「ソニー、今夏4Kデジタル配信ネットワークを開始、『4Kでマスターされた』ブルーレイディスク」Engadget . 2013-05-30閲覧。
- ^ Seamus Byrne (2013-05-01). 「ソニーの 4K マスター ブルーレイは賛否両論」CNET . 2013-05-30閲覧。
- ^ 「4K マスタリングとは何か、そしてそれが違いを生むのか?」Trusted Reviews 2014-03-10 2020-12-24閲覧。
- ^ ab 「eyeIO が Sony 4K UltraHD TV で Sony Pictures コンテンツのこれまでにない視聴体験を実現」 Eye IO, LLC. 2013-05-30 . 2013-06-05閲覧。
- ^ ab Todd Sprangler (2013-05-30). 「ソニー、4K Ultra HDインターネット映画サービスに向けて準備中」Variety . 2013-06-05閲覧。
外部リンク
- IEC 61966-2-4 の IEC ウェブストア
