制 定 の 背 景 新 動 画 用 拡 張 色 空 間 (IEC61966-2-4) ( 社 ) 電 子 情 報 技 術 産 業 協 会 AV&IT 機 器 標 準 化 委 員 会 カラーマネージメント 標 準 化 グループ 主 査 : 杉 浦 博 明 [ 三 菱 電 機 ] 61966-2 等 対 応 グループ 副 主 査 : 加 藤 直 哉 [ソニー ] 1. 現 在 のテレビシステムの 色 再 現 は CRT の 蛍 光 体 の 特 性 をもとに 決 められており 実 在 する 物 体 色 の 約 55%しか 表 現 できないという 問 題 があった 2. これまでのテレビ 信 号 との 互 換 性 を 保 持 しつつ よ り 鮮 やかな 色 を 表 現 するため 新 しい 動 画 用 拡 張 色 空 間 規 格 IEC61966-2-4: (エックスブイ ワイシーシー)の 制 定 に 至 った 2006/08/30 @JEITA 1 2 制 定 の 経 緯 [2004 年 9 月 ] JEITA カラーマネジメント 標 準 化 委 員 会 ( 後 にカラー マネジメント 標 準 化 グループに 改 組 )において 動 画 用 拡 張 色 空 間 の 国 際 規 格 化 の 審 議 を 開 始 した [2004 年 10 月 ] 韓 国 ソウルで 開 催 された 第 68 回 IEC( 国 際 電 気 標 準 会 議 ) 総 会 と 同 時 開 催 の 第 10 回 TC100 総 会 において 日 本 から 提 案 した 本 規 格 案 は 次 世 代 のテレビシステ ムあるいは 動 画 システムにおいて 非 常 に 重 要 との 産 業 的 判 断 から 加 速 化 プロセスにて 迅 速 な 審 議 を 行 うこ とが 決 定 された [2006 年 1 月 ] IEC に 設 けられたプロジェクトチームにおいて 数 回 の 国 際 的 な 審 議 を 経 た 後 ほぼJEITA からの 提 案 どお りの 内 容 で 国 際 規 格 IEC 61966-2-4 として 正 式 に 発 行 された 3 動 画 用 拡 張 色 域 YCC 色 空 間 - Extended-gamut YCC colour space for video applications - 拡 張 色 域 色 空 間 制 定 の 背 景 表 示 装 置 の 現 状 規 格 の 現 状 (cf. 静 止 画 ) 撮 像 装 置 の 現 状 IECにおける 標 準 化 の 経 緯 IEC61966-2-4 各 種 色 空 間 の 比 較 メディア 色 域 包 括 率 期 待 される 効 果 関 連 プレスリリース 他 規 格 (MPEG,HDMI)への 波 及 4
色 域 外 の 高 彩 度 物 体 色 の 例 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 拡 張 色 域 色 空 間 の 必 要 性 ( 背 景 1) CRT 以 外 の 技 術 を 用 いて 色 再 現 域 ( 色 域 )を 拡 張 させた 様 々な 表 示 装 置 が 市 場 に 出 現 してきている. しかしながら, 現 在 の 動 画 コンテンツの 多 くは 従 来 の( 色 域 に 制 限 された)CRTテレビ 向 けに 画 作 りされている. その 結 果, 表 示 装 置 側 が 広 色 域 となったメリットを 活 かしき れていないのが 現 状 である. 0.4 0.3 (CRT 色 域 ) 0.6 0.2 0.1 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 x CIE Triluminos 色 域 外 xy Chromaticity Diagram これらの 色 は,CRT 特 性 をもとに 決 められた 従 来 のテレビ 信 号 では 表 現 できません. 5 0.4 0.2 0 (709) NTSC Wide-gamut 0 0.2 0.4 0.6 6 SID 2005 @ Boston 広 色 域 関 連 発 表 : 計 5 件 (4 社 ) SID 2006 @ San Francisco 広 色 域 関 連 発 表 : 計 4 件 (3 社 ) Session 25: Spatial and Temporal Color STColor: Hybrid Spatial-Temporal Color Synthesis for Enhanced Display Image Quality L. D. Silverstein, VCD Sciences, Inc., USA A Wide-Gamut-Color High-Aperture-Ratio Mobile Spectrum Sequential LCD S. Roosendaal, Philips Research Laboratories, The Netherlands Spectrum Sequential LCD M. Jak, Philips Research Laboratories, The Netherlands Six-Primary-Color 23-in. WXGA LCD Using Six-Color LEDs H. Sugiura, Mitsubishi Electric Corp., Japan Session 31: Novel Displays Development of Six-Primary-Color LCDs Y-C. Yang, Samsung Electronics Co., Ltd., Korea 7 Session 19: Applications and Vision (Applications/Applied Vision) Improved Six-Primary-Color 23-in. WXGA LCD Using Six-Color LEDs Hiroaki Sugiura, Mitsubishi Electric Corp., Japan : A new Standard for Video Systems Using Extended-Gamut YCC Color Space Tatsuhiko Matsumoto, Sony Corp., Japan Laser TV: Ultra-Wide Gamut for a New Extended Color-Space Standard, Jun Someya, Mitsubishi Electric Corp., Japan Session 25: Color, Luminance, and Contrast (Applied Vision) [Invited Paper] Development of Wide-Color-Gamut Mobile Displays with Four-Primary-Color LCDs Eiji Chino, Sanyo Epson Imaging Devices Corp., Japan 8
拡 張 色 域 色 空 間 の 必 要 性 ( 背 景 2) 一 方 で, 静 止 画 の 世 界 では, 既 にを 拡 張 した 色 空 間 *がデジタルカメラのファイルフォーマット であるExif 2.2**にて 採 用 されており,デジタルカメラ プリンタ 間 等 の 静 止 画 のやり 取 りに 使 用 されている. よって,ユーザーは 広 色 域 のカラー 画 像 を( 意 識 する ことなく) 既 に 楽 しんでいる. 現 在 の 動 画 (ビデオ) 信 号 においても, 静 止 画 同 様, 高 彩 度 色 の 保 存 が 可 能 な 未 定 義 の 領 域 が 存 在 しており,そこ を 有 効 に 利 用 することで 広 色 域 データ のやり 取 りが 可 能 となる. *) IEC61966-2-1 AMENDMENT 1 (2003-1) **) JEITA CP-3451(2002.04):ディジタルスチルカメラ 用 画 像 ファイルフォーマット 規 格 Exif 2.2 9 静 止 画 の 世 界 では, 既 に 拡 張 色 域 色 空 間 ()が 使 用 されている (Exif2.2) (Exif 2.2) 入 力 撮 像 出 力 表 示 *) 一 部 のTVの 静 止 画 モードは, 対 応 済 (Exif 2.2) Exif2.2(=ExifPrint)をサポートしている 機 器 間 ( 例 えば,DSCから プリンター)では, 広 色 域 映 像 信 号 はそのまま 転 送 されている. 10 拡 張 色 域 色 空 間 の 必 要 性 ( 背 景 3) 撮 像 装 置 (カムコーダー 等 ) 側 は, 広 色 域 撮 像 の 能 力 があり, 色 域 外 の 信 号 を( 意 図 せずに) 保 存 しているものもある. しかしながら, 現 状 の 多 くの 表 示 装 置 (テレビ)の 色 域 がで 制 限 されているため,カメラ 側 の 画 質 設 計 においても 色 域 外 の 色 は 単 純 にクリップ されてしまうことを 前 提 に 画 作 りをしている. 拡 張 色 空 間 が 定 義 されて,カメラ テレビ 間 の 伝 送 が 可 能 となれば, 広 色 域 のカラー 画 像 についても 明 確 に 設 計 され, 伝 送 されることになる. 動 画 (ビデオ)の 世 界 では? 入 力 撮 像 カムコーダー 自 体 は 色 域 外 の 信 号 の 撮 像 能 力 有 り. 出 力 表 示 CRT-TV 現 状 のCRTの 特 性 をもとにしたテレビ 信 号 では 色 域 に 制 限 されて いるため, 色 域 外 の 色 鮮 やかな 映 像 を 楽 しむことが 出 来 ていない. 11 広 色 域 カラー 映 像 信 号 を 保 存 できる 規 格 が 必 要! 12
色 空 間 について (エックスブイ ワイシーシー) IEC( 国 際 電 気 標 準 会 議 )にて 制 定 された 国 際 規 格 http://webstore.iec.ch/webstore/webstore.nsf/artnum/035442 正 式 名 称 : IEC 61966-2-4 (First Edition 2006-01) Multimedia systems and equipment Colour measurement and management Part 2-4: Colour management Extended-gamut YCC colour space for video applications - の 標 準 化 の 経 緯 04/9/14: JEITA カラーマネージメント 標 準 化 委 員 会 ( 後 にカラーマネジメント 標 準 化 グループに 改 組 ) 審 議 を 開 始 & 日 本 提 案 としてIECに 提 出 することを 決 定 04/10/1: JEITA 61966-2 等 対 応 Gp 実 質 的 な 技 術 審 議 は,61966-2 等 対 応 Gpで 行 う 04/10/17-22: 第 68 回 IEC 総 会 (@ 韓 国 ソウル) IEC/TC100/TA2 会 議 で 新 提 案 (NP)として 承 認 され, 審 議 するため のプロジェクトチーム:PT61966-2-4が 発 足 した. 次 世 代 動 画 システムで 重 要 との 産 業 的 判 断 から, 加 速 化 プロセス (Fast Procedure)で 迅 速 な 審 議 を 行 うことが 決 議 された. IEC/TC100/TA2/ PT61966-2-4にて 議 論 Project Leader: 加 藤 直 哉 (ソニー) 日 米 蘭 韓 から9 名 の 国 際 Expertが 参 加 2006 年 1 月 17 日 に 発 行 カラーマネージメント( 色 管 理 )に 関 する 規 格 文 書 が 発 行 されているIEC61966-2シリーズの 一 部 13 この 後, 何 度 かの 国 際 審 議 05/3/28-4/15: 第 1 回 国 際 メール 審 議 05/9/28: PT61966-2-4 会 合 開 催 ( 米 国 サンノゼ) 05/10/7: CDV 文 書 投 票 終 了 17ヶ 国 のP-memberが 全 会 一 致 で 賛 成 (Approval) 投 票 06/1/17: IS 文 書 発 行 IEC61966-2-4() 国 際 規 格 発 行 14 色 空 間 の( 技 術 的 ) 内 容 RGB 原 色 点 白 色 点 従 来 どおり RGB (ITU-R BT.709) + 白 色 点 (D65) 光 電 変 換 諧 調 特 性 従 来 定 義 を 拡 張 ITU-R BT.709 で 定 義 された 諧 調 カーブを 範 囲 外 まで 拡 張 (0-1 範 囲 内 は 同 じ) gamma curve 1.2 RGB-YCC 変 換 行 列 従 来 どおり SD: ITU-R BT.601 行 列 を 使 用 HD: ITU-R BT.709 行 列 を 使 用 量 子 化 従 来 どおり 8ビット 以 上 まで 定 義 8ビットの 場 合 は 下 式 で 定 義 Y (8) =219 x Y + 16 Cb (8) =224 x Cb + 128 Cr (8) =224 x Cr + 128 0.8 0.6 0.4 0.2-0.2-0.4-0.6-0.8 1 0-0.6-0.4-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 in 15 色 空 間 説 明 (vs. ) 明 度 赤 :Red: +128 Yellow Y Magenta 黒 :Black: 色 相 白 :White: 緑 :Green: 青 :Blue: Cyan -127 Cb 彩 度 Cr 16
色 空 間 の( 簡 易 )2 次 元 図 Y 254 235 1< R,G,B の 色 域 White 1< R,G,B = 従 来 色 域 色 空 間 のメリット 現 在 使 用 されているビデオ 信 号 との 互 換 性 を 保 持 色 域 内 では 全 くの 同 一 定 義 となるので, 従 来 の 色 域 で 作 成 されたコンテンツの 変 更 は 不 要. これまで 未 定 義 であった 色 域 外 の 信 号 領 域 *に 対 して, 明 確 な 定 義 を 加 えたものである. 0 < R,G,B < 1 (Gamut of BT.709) R,G,B < 0 R,G,B < 0 16-0.57-0.5 Black +0.5 +0.56 1 16 128 240 254 Extended Extended で 拡 張 された 色 域 Cb, Cr 17 ほとんどの 物 体 色 の 表 現 が 可 能 となる. CRTをもとにしたテレビ 信 号 による 色 域 では55%しか 表 現 できていなかったマンセル 色 票 ( 物 体 色 )が, で はほぼ100%の 表 現 が 可 能 となる. 画 像 処 理 やMPEG 等 の 画 像 圧 縮 に 向 いている 輝 度 (Y) 色 度 (C)を 分 離 したYCC 色 空 間 となっており, 画 像 処 理 等 に 効 率 的 である. 18 色 空 間 比 較 (3 次 元 表 示 ) 色 域 包 括 率 (マンセル 色 票 :769 色 ) 色 域 外 55.8% マンセル 色 票 ( 物 体 色 ) マンセル 色 票 人 間 の 視 覚 (Optimal Gamut) 94.3% Munsell Color Cascade(769 colors) - provided by Dr. Pointer, and measured by NPL, UK 人 間 の 視 覚 (Optimal Gamut) 19 包 括 率 =100% 20
色 空 間 比 較 (メディア 色 域 包 括 率 ) 色 空 間 メディア 色 域 包 括 率 表 面 色 フィルム Ink Jet 印 刷 全 色 票 IEC61966-2-1: 55.8% 64.2% 62.4% 83.9% 67.5% IEC61966-2-1: 94.3% 93.6% 95.5% 98.7% 95.7% IEC61966-2-4: 100.0% 99.9% 99.3% 100.0% 99.8% 表 面 色 写 真 Ink Jet 印 刷 全 色 票 IEC61966-2-4: IEC61966-2-1: IEC61966-2-1: 表 面 色 写 真 Ink Jet 印 刷 80% 60% 40% 20% 0% 全 色 票 100% では,どのメディア に 対 しても 十 分 な 包 括 率 が 得 られていない. では,90% 以 上 の 包 括 率 となっている. では,ほぼ100% に 近 い 包 括 率 となる. 21 色 空 間 により 期 待 される 効 果 (1) 従 来 のテレビでは 表 現 できなかった 鮮 やかな 花 の 色 ( 紅 橙 黄 紫 )や 南 国 の 海 の 美 しい 青 緑 色 などが 見 た 目 ど おりの 色 で 忠 実 に 再 現 することが 可 能 となります 従 来 のテレビでは 色 鮮 やかな 物 体 の 素 材 感 立 体 感 が 損 なわれてしまう 場 合 がありましたが 拡 張 色 空 間 の 表 現 が 可 能 な 信 号 を 用 いることで これらの 素 材 感 立 体 感 までも 忠 実 に 再 現 することが 可 能 となります 南 国 の 青 緑 色 (エメラルド グ リーン)の 海 波 しぶき 等 の ディテール 感 拡 張 色 空 間 で 表 現 された 映 像 の 世 界 を 体 験 すると, 従 来 () 色 域 の 映 像 には 戻 れません! 真 紅 の バラの 色 花 びら 一 枚 一 枚 の 立 体 感 22 色 空 間 により 期 待 される 効 果 (2) これまでのテレビシステムでは フィルムにて 撮 影 された 映 画 コンテンツの 色 の 一 部 が 再 現 できてい ませんでしたが 信 号 を 用 いることで それ らの 色 もフィルム 同 様 に 表 現 でき 家 庭 のテレビ で 鑑 賞 することができるようになります 関 連 プレスリリース 2006 年 1 月 5 日 :ソニー 株 式 会 社 http://www.sony.co.jp/sonyinfo/news/press/200601/06-002/index.html 世 界 初 規 格 に 対 応 し 広 色 域 な 映 像 を 再 現 できる 信 号 処 理 回 路 技 術 を 開 発 世 界 最 大 級 の82インチ 液 晶 テレビに 搭 載 し 米 国 2006インターナ ショナル コンシューマー エレクトロニクス ショーにて 参 考 展 示 2006 年 2 月 15 日 : 三 菱 電 機 株 式 会 社 http://www.mitsubishielectric.co.jp/news/2006/0215-a.htm 3 原 色 のレーザー 光 源 とカラーマネジメント 技 術 で 画 質 を 一 新 世 界 初 対 応 レーザー 光 源 プロジェクションテレビ を 開 発 23 24
MPEGでの 導 入 経 緯 MPEG: ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 2005/1 月 : 香 港 会 合 MPEG 会 合 にて,IECで 審 議 を 開 始 したの 紹 介 を 行 う 2005/10 月 : 仏 ニース 会 合 MPEG-2, MPEG-4, MPEG-4 AVCで 等 の 拡 張 色 空 間 を 参 照 することが 決 定 され, 規 格 文 書 化 スタート 規 格 文 書 化 Status FDAM 投 票 終 了 済 2006/10: FDIS 発 行 ( 修 正 不 可 ) 2007/01: 投 票 終 了 (Yes or No 投 票 ) 2007/ 前 半 : 規 格 書 (IS) 出 版 cf. ITU-T H.264は, 最 終 投 票 済 ( 年 内 規 格 書 発 行 目 標 ) 25 HDMIでの 導 入 経 緯 HDMI: High-Definition Multimedia Interface 7C: 日 立, 松 下,Philips, Silicon Image, ソニー,Thomson, 東 芝 2005 年 7 月 :HDMI 7CT 仏 Paris 会 合 Ver1.3 審 議 開 始 紹 介 2005 年 10 月 : HDMI 7CT 大 阪 会 合 による 広 色 域 化 提 案 2005 年 12 月 : HDMI 7CT 米 San Diego 会 合 解 説 とデモ 2006 年 6 月 22 日 : HDMI Ver1.3 正 式 発 行 2006 年 7 月 20 日 CEA (Consumer Electronics Association) CEA-861-D 正 式 発 行 26 ご 清 聴 どうもありがとうございました. 質 問 等 ございましたら,お 受 け 致 します. 27