HDR10+

映像規格

HDR10をベースにダイナミックメタデータを追加したハイダイナミックレンジ映像技術であり、シーンやフレームごとに表示デバイスに輝度分布や色調マッピング情報を提供しつつ、HDR10との下位互換性を維持する。

詳細説明

HDR10+ は、HDR10を基盤として動的メタデータを追加したハイダイナミックレンジ映像技術である。サムスンは2017年にこの技術に関する構想を最初に発表し、その後、20世紀フォックスおよびパナソニックと共同で「HDR10+ Technologies」を設立し、技術仕様、認証、およびロゴプログラムを担当している。HDR10+の中核となる動的メタデータは、SMPTE ST 2094-40で標準化されています。

ベースとなる映像は引き続きPQ伝達関数とBT.2020色空間を使用し、HDR10で用いられるマスターディスプレイの静的メタデータも保持されます。HDR10+はさらに、各シーンやフレームごとに、輝度分布の統計、処理ウィンドウ、およびオプションのターゲット色調マッピングパラメータを提供します。メタデータは、マスターの輝度範囲を異なる性能を持つディスプレイにどのようにマッピングするかを記述するものであり、それ自体には別の完全な画像は含まれていません。静的なHDR10は通常、番組全体を一連の情報で記述します。同一の番組に極めて暗いシーンと極めて明るいシーンが同時に含まれている場合、表示装置は番組全体の情報または自身の分析に基づいてマッピング戦略を選択する必要があります。HDR10+ 統計データはカットの切り替え時に更新可能であり、これによりデバイスは暗いシーン、明るいシーン、および明るさが混在する画面に対して異なるマッピングを適用できます。規格は記述および処理の枠組みを提供しますが、ディスプレイは依然として、自身のピーク輝度、黒レベル、色域、およびメーカー独自のアルゴリズムを組み合わせて最終出力を生成します。

動的メタデータは、ITU-T T.35のユーザーデータとしてビデオフレームと共に伝送される。HDR10+ ホワイトペーパーに記載されている適用構成は、SMPTE ST 2084、BT.2020、および少なくとも10ビットのビデオを基盤としており、2K、4K、8Kなどの解像度については固定的な制限を設けていません。圧縮ビデオでは通常、4:2:0の色差サンプリングが採用されます。コンシューマー向け配信では 10 ビット HEVC が最も一般的ですが、この技術フレームワークは、対応する T.35 データを伝送可能な他のエンコーダーやコンテナとも連携可能です。

HDR10+ は、HDR10の再生パスとの互換性を維持するように設計されています。HDR10+ に対応するデバイスは動的メタデータを解析しますが、非対応のデバイスはオプションの T.35 データを無視し、ベースとなる HDR10 ビデオと静的メタデータに基づいて再生を行います。したがって、仕様に準拠して作成された HDR10+ ビデオは、HDR10 デバイス用に完全なセカンドスクリーンを別途保存する必要はありませんが、フォールバックデバイスはシーンごとのマッピング情報を取得できません。

Ultra HD Blu-rayでは、HDR10+はオプションの拡張HDRフォーマットとして扱われ、メインビデオには引き続きHEVCが使用されます。ストリーミング、テレビ放送、モバイルデバイスの録画、ゲームでも HDR10+ を採用できますが、用途ごとに独自のエンコード、パッケージング、伝送条件が規定されます。テレビやプレーヤーがHDR10に対応しているからといって、自動的に HDR10+ に対応しているわけではありません。信号源からディスプレイに至るまで、各中間機器がダイナミックメタデータを正しく伝達する必要があります。

HDR10+ Technologies は、基本となる HDR10+ ライセンスをロイヤリティフリーで提供していますが、製品やコンテンツが認証マークを使用するには、ライセンス条項、テスト仕様、および認証プロセスに従う必要があります。「ロイヤリティフリー」とはライセンスモデルを指すものであり、実装、テスト、または認証にコストがかからないことを意味するものではありません。

HDR10+ および Dolby Vision は、いずれもシーンごとまたはフレームごとのメタデータを提供できますが、両者は異なる仕様、ライセンス体系、および機器認証を採用しており、メタデータは互換性がありません。HDR10+ は、サムスンの初期のテレビに搭載されていたダイナミックコントラスト処理とは異なります。動画に準拠したメタデータが存在し、互換性のある再生チェーンによって認識された場合にのみ、ネイティブな HDR10+ 再生とみなされます。

HDR10+ Adaptive、HDR10+ Gaming、および HDR10+ Advanced は、基盤となる HDR10+ エコシステムを中心に発展した、後続の機能または拡張名称です。Adaptive は環境光情報を表示処理に組み込み、Gaming はリアルタイムのゲームレンダリングを対象とし、Advanced は次世代の高輝度ディスプレイやコンテンツタイプに対する制御機能を拡張します。これらの名称は、すべての初期の HDR10+ ディスクやストリーミング番組に遡及して適用されるものではなく、具体的な機能はコンテンツ、信号源、および表示機器の相互の対応状況によって異なります。