ドルビービジョン

Dolby Vision（中国語名：杜比视界）は、ドルビーラボラトリーズが開発した、高ダイナミックレンジ映像の制作、エンコード、伝送、表示のためのシステムである。PQ（高ダイナミックレンジ）、広色域、コンテンツ分析メタデータと表示端末のマッピングを組み合わせ、ライセンスおよび認証を通じて制作および再生のチェーンを管理している。ドルビーは2014年頃、民生用ディスプレイ向けのDolby Visionソリューションを発表し、その後、ストリーミング、Ultra HD Blu-ray、放送、ゲーム、モバイルデバイスへと展開を拡大しました。

Dolby Visionのマスターは通常、SMPTE ST 2084のPQ伝達関数に基づいて制作され、P3またはBT.2020の色空間が使用されます。システムの設計範囲は、最大10,000 cd/m²および最大12ビットの信号に対応しているが、これは技術的なコンテナと処理アーキテクチャの上限であり、すべてのコンテンツやディスプレイデバイスがこれらの数値に達するわけではない。多くの一般向け配信では10ビットHEVCが採用されており、マスターのピーク輝度も10,000ニットを下回ることが多い。ダイナミックメタデータはDolby Visionの主要な構成要素である。制作ツールは各ショットやフレームを分析し、コンテンツの輝度や色特性を記録することで、カラーグレーダーがさまざまなターゲットディスプレイの性能に合わせて調整を行うことを可能にする。再生機器は、これらのメタデータ、マスター情報、および自身の輝度と色域の性能を組み合わせて、コンテンツのマッピングを実行します。メタデータは、パネル自体が生成できる輝度や色域を拡大するものではなく、限られた表示能力の下での変換を指示するものです。

Dolby Visionは単一の固定ビットレートではありません。そのプロファイルとレベルは、ビデオエンコーディング、ビット深度、ベースレイヤー、エンハンスメントレイヤー、メタデータ、およびデバイスの処理能力などの組み合わせを規定しています。一部の構成では単層ビデオが採用され、他の構成ではベースレイヤー、オプションのエンハンスメントレイヤー、およびRPUと呼ばれるメタデータユニットが使用されます。構成によって、ストリーミング、ディスク、プロフェッショナル中間ファイル、低遅延ライブ配信、またはフォーマット間の互換性などに対応しており、あるプロファイルをサポートするデバイスが、必ずしも他のすべてのプロファイルをサポートするとは限りません。

Ultra HD Blu-rayで一般的なDolby Vision Profile 7は、HEVCの2層構造を採用しています。ベースレイヤーはUltra HD Blu-rayの要件を満たすHDR10ビデオを提供し、エンハンスメントレイヤーとRPUは、Dolby Visionの再構成およびダイナミックマッピングに必要な情報を補完します。一般的なHDR10対応機器は、Dolby Visionの拡張情報を無視してもベースレイヤーを再生できます。エンハンスメントレイヤーは、フルエンハンスメントレイヤーやミニマムエンハンスメントレイヤーなどに分類され、それぞれに含まれる残差情報が異なるため、Dolby Visionのロゴだけでディスクがどちらを採用しているかを判断することはできません。

ストリーミングでは、単層または互換型構成が一般的です。Profile 5は主にDolby Vision専用の再生パスを対象としており、HDR10互換のベースレイヤーを前提としていません。Profile 8は、HDR10、HLG、またはその他の規定に基づくベース信号にDolby Visionメタデータを付加することができます。したがって、すべてのネットワーク上のDolby Visionファイルを「HDR10に動的メタデータを追加したもの」と表現するのは正確ではなく、HDR10へのフォールバックが可能かどうかは、具体的なプロファイルやパッケージ形式によって異なります。

Dolby Visionは、MP4、MPEG-2トランスポートストリーム、M2TSなどのコンテナや、HEVC、AVC、AV1などのサポートされているコーデックと組み合わせることができます。コンテナ内のサンプルエントリ、NALユニット、およびメタデータの位置は、適用される仕様に応じて異なります。ファイル拡張子だけではDolby Visionのプロファイルを単独で特定することはできず、メディア解析ツールに表示される「dvhe」、「dvh1」、「dvav」などの識別子も、プロファイル、レベル、ベースレイヤーの互換性、およびRPU情報を併せて考慮して解釈する必要があります。

再生チェーンは、コンテンツ、プレーヤー、インターフェース、中間デバイス、およびディスプレイ間で互換性を維持する必要があります。HDMIまたは内蔵アプリケーションは、デバイス主導型またはソース主導型のいずれかの方式で信号を処理することができ、テレビは認証プロセスに基づいてマッピングを完了します。いずれかの段階で対応するプロファイルがサポートされていない場合やメタデータを伝達できない場合、システムはHDR10、HLG、SDRにフォールバックするか、あるいは正しく表示できなくなる可能性があります。フォールバックするかどうか、またどのフォーマットにフォールバックするかは、コンテンツの構造とデバイスの実装によって決定されます。

Dolby VisionとHDR10+は、いずれも動的メタデータを使用して、さまざまな表示能力に応じたマッピングを改善していますが、両者のメタデータ構文、制作ツール、ライセンスおよび認証体系は異なります。HDR10は静的メタデータを使用するのに対し、HLGは放送向けの相対輝度伝達方式を採用しています。Dolby Cinemaの杜比视界上映システムとホームメディアのDolby Visionは、HDR制作の理念とブランドを共有していますが、劇場用上映マスター、投影機器、およびコンシューマー向けストリームは、同一の配信フォーマットではありません。