Ultra HD 블루레이

Ultra HD Blu-ray(초고화질 블루레이)는 Blu-ray Disc Association가 정한 초고화질 읽기 전용 디스크 형식이다.

인가 체계에서는 Blu-ray Disc Read-Only Format Version 4, ROM4로 부른다. 협회는 2015년 5월 규격 완성을 발표하고 같은 해 인가를 시작했으며, 2016년 첫 상용 플레이어와 디스크가 출시되었다. Blu-ray 기술 계열을 이어가지만 일반 1080p Blu-ray의 콘텐츠 라벨이나 단순 용량 확장판은 아니다.

ROM4는 50 GB, 66 GB 이중층 읽기 전용 디스크와 100 GB 삼중층 읽기 전용 디스크를 지원한다. 66 GB와 100 GB 구조는 층 용량과 읽기 속도를 높여 UHD 영상과 여러 고비트레이트 오디오 트랙을 수용한다. 디스크 용량만으로 화질이 결정되지는 않는다. 프로그램 길이, 영상 압축, 오디오 트랙 수, 부가 콘텐츠, 멀티플렉싱 오버헤드가 주 영상에 할당 가능한 데이터량을 바꾼다.

주 영상은 HEVC/H.265를 사용하며 일반 Blu-ray에서 흔한 MPEG-2, VC-1, AVC/H.264로 UHD 화면을 담지 않는다. 규격은 최대 3840×2160 progressive 영상을 지원하며 일반적인 프레임레이트는 23.976, 24, 25, 29.97, 50, 59.94 fps를 포함한다. 영상은 보통 10-bit 양자화와 4:2:0 색차 서브샘플링을 쓴다. 50p와 59.94p 프로그램은 더 높은 처리·전송 능력이 필요하지만 저프레임 영화가 자동으로 고프레임으로 바뀌지는 않는다. 색 신호는 BT.2020 체계를 컨테이너로 쓰며 일반 Blu-ray의 BT.709보다 넓은 색역을 담을 수 있다. BT.2020 표기는 프로그램이 BT.2020 원색 범위 전체를 실제로 덮었다는 증명은 아니다. 많은 상업 마스터는 P3 내에서 그레이딩한 뒤 BT.2020 신호로 패키징한다. 10-bit 양자화는 각 성분에 1,024개의 인코딩 레벨을 제공해 넓은 밝기·색상 gradient의 밴딩을 줄인다. Ultra HD Blu-ray는 SDR과 HDR 프로그램을 모두 허용한다. HDR10이 가장 흔한 기본 HDR 경로로 PQ 전달 함수와 정적 메타데이터를 쓴다. 일부 발매는 Dolby Vision이나 HDR10+ 동적 메타데이터 확장을 추가한다. 디스크, 플레이어, AV 리시버, 디스플레이가 확장을 함께 지원해야 하며, 그렇지 않으면 보통 기본 HDR10으로 폴백하며 결과는 디스크 호환 구조에 따른다. 포장의 HDR 표기만으로 어떤 형식을 썼는지 특정할 수 없다.

오디오는 Blu-ray 주요 체계를 이어 LPCM, Dolby Digital, Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD, DTS, DTS-HD High Resolution Audio, DTS-HD Master Audio를 수록할 수 있다. Dolby Atmos는 Dolby TrueHD로, DTS:X는 보통 DTS-HD Master Audio 호환 구조 위에 구축된다. 객체 기반 오디오는 Ultra HD Blu-ray의 필수 구성이 아니며 이 매체에만 있는 것도 아니다. UHD 디스크는 전통적 스테레오, 5.1, 7.1 트랙만 써도 된다. 프로그램은 BDMV와 UDF 2.5로 조직된다. 주 오디오·영상·자막 등 기본 스트림은 BDMV/STREAM의 M2TS에 멀티플렉스되고, 재생목록, 클립 정보, 그래픽 자막, 메뉴, BD-J는 다른 파일이 관리한다. 디렉터리 이름은 일반 Blu-ray와 비슷하지만 영상 인코딩, 제어 정보, 매체층은 ROM4를 따르며 파일 트리가 비슷하다고 같은 기기로 읽을 수 있는 것은 아니다.

Ultra HD Blu-ray는 ROM4용 AACS 콘텐츠 보호와 인증 요건을 쓴다. 일반 영화 Blu-ray의 A/B/C 리전 체계와 달리 Ultra HD Blu-ray 규격은 같은 종류의 리전 재생 코드를 정의하지 않는다. 상업 UHD 디스크는 보통 전통 Blu-ray 리전 제한을 받지 않는다. 세트에 동봉된 일반 Blu-ray는 자체 리전 코드를 가질 수 있다. 두 디스크는 각각 판단해야 한다.

협회는 ROM4 인가 신규 플레이어에 일반 Blu-ray 하위 재생 능력을 요구하며, 제품은 보통 DVD와 CD도 호환한다. 역방향 호환은 없다. 일반 Blu-ray 플레이어는 66 GB·100 GB 매체를 읽을 광학·신호 처리 능력과 HEVC Main 10, ROM4 제어, 콘텐츠 보호 지원이 없어 일반 펌웨어 업데이트만으로 Ultra HD Blu-ray 플레이어가 될 수 없다. 완전한 외부 재생에는 HDMI 전송, HDCP 2.2 이후, 디스플레이의 해상도·비트 깊이·HDR 지원도 관련된다.

"4K 복원판", "4K 스캔", "4K 디지털 인터미디어트"와 Ultra HD Blu-ray는 다른 단계를 설명한다. 4K 스캔·복원 프로그램은 일반 1080p Blu-ray로 다운그레이드 발매할 수 있고, Ultra HD Blu-ray도 2K DI, HD 영상, 업스케일 마스터를 쓸 수 있다. 매체 표지는 최종 디스크, 인코딩, 재생 규격을 뜻하며 원 촬영·후반 공정의 공간 해상도만 증명하지는 않는다.