Ultra HD ブルーレイ

Ultra HD Blu-ray（Ultra HD ブルーレイ）は、ブルーレイディスク協会が定めたUltra HD 読取専用ディスク形式である。

認可体系では Blu-ray Disc Read-Only Format Version 4、略称 ROM4 と呼ばれる。協会は 2015 年 5 月に規格完成を発表し、同年から認可を開始、2016 年に初の商業用プレーヤーとディスクが上市した。Blu-ray 技術体系を継承するが、通常 1080p ブルーレイのコンテンツラベルや単純な容量拡張版ではない。

ROM4 は 50 GB、66 GB の二層只読盤と 100 GB の三層只読盤を支持する。66 GB と 100 GB 構造は層容量と読取レートを高め、Ultra HD 映像と複数の高ビットレート音声トラックを収容する。盤容量だけでは画質は決まらない。番組長、映像圧縮、音声トラック数、付加コンテンツ、多重化オーバーヘッドが主映像に割当可能なデータ量を変える。

主映像は HEVC/H.265 を用い、通常ブルーレイで一般的な MPEG-2、VC-1、AVC/H.264 ではUltra HD 画面を担わない。規格は最大 3840×2160 のプログレッシブ映像を支持し、一般的なフレームレートは 23.976、24、25、29.97、50、59.94 fps を含む。映像は通常 10-bit 量子化と 4:2:0 色度間引きを用いる。50p と 59.94p 番組はより高い処理・伝送能力を要するが、低フレームレート映画が自動的に高フレームレート化されるわけではない。色彩信号は BT.2020 体系をコンテナとして用い、通常ブルーレイの BT.709 より広い色域を担える。BT.2020 表示は番組が BT.2020 原色範囲全体を実際にカバーした証明にはならない。多くの商業マスターは P3 内でグレーディングされ、BT.2020 信号として封装される。10-bit 量子化は各成分に 1,024 の符号化レベルを与え、大域的な輝度・色グラデーションのバンディングを低減する。Ultra HD Blu-ray は SDR と HDR の両方の番組を許容する。HDR10 が最も一般的な基礎 HDR 経路で、PQ 伝達関数と静的メタデータを用いる。一部リリースは Dolby Vision や HDR10+ の動的メタデータ拡張を追加する。ディスク、プレーヤー、AV レシーバー、ディスプレイが拡張を共同支持する必要があり、そうでなければ通常は基礎 HDR10 にフォールバックし、結果はディスクの互換構造に依存する。包装の HDR 表示だけではどの形式を用いたか特定できない。

オーディオは Blu-ray の主要体系を継続し、LPCM、Dolby Digital、Dolby Digital Plus、Dolby TrueHD、DTS、DTS-HD High Resolution Audio、DTS-HD Master Audio を収録できる。Dolby Atmos は Dolby TrueHD 経由で、DTS:X は通常 DTS-HD Master Audio 互換構造上に構築される。オブジェクト音声は Ultra HD Blu-ray の必須構成ではなく、この媒体固有でもない。UHD ディスクは従来のステレオ、5.1、7.1 音声トラックのみでもよい。番組は BDMV と UDF 2.5 で組織される。主音声・映像・字幕などの基本ストリームは BDMV/STREAM 内 M2TS に多重化され、プレイリスト、クリップ情報、グラフィック字幕、メニュー、BD-J は他ファイルが管理する。ディレクトリ名は通常 Blu-ray に似るが、映像符号化、制御情報、媒体層は ROM4 に従い、ファイルツリーが似ているだけでは同一機器で読めるとは限らない。

Ultra HD Blu-ray は ROM4 向け AACS コンテンツ保護と認証要件を用いる。通常映画 Blu-ray の A/B/C リージョン体系とは異なり、Ultra HD Blu-ray 規格は同種のリージョン再生コードを定義しない。商業 UHD 盤は通常、従来のブルーレイリージョン制限を受けない。セットに同梱される通常 Blu-ray は独自のリージョンコードを持ちうる。両盤は別々に判断する必要がある。

協会は ROM4 認可の新プレーヤーに通常 Blu-ray の下位再生能力を要求し、製品は通常 DVD と CD も互換とする。逆方向互換は存在しない。通常 Blu-ray プレーヤーは 66 GB や 100 GB 媒体を読む光学・信号処理能力、HEVC Main 10、ROM4 制御、コンテンツ保護支持を欠き、通常のファーム更新だけでは Ultra HD Blu-ray プレーヤーにならない。完全な外部再生には HDMI 伝送、HDCP 2.2 以降、表示機の解像度・ビット深度・HDR 支持も関わる。

「4K 修復版」「4K スキャン」「4K デジタル中間」は Ultra HD Blu-ray とは別段階を記述する。4K スキャンや修復番組は通常 1080p Blu-ray にダウングレード発行でき、Ultra HD Blu-ray も 2K DI、HD 映像、アップスケールマスターを採用しうる。媒体表示は最終ディスク、符号化、再生規格を示し、原撮と後工程の空間解像度だけを証明しない。