재서로709번길

Rec. 709
재서로709번길
CIExy1931 Rec 709.svg
CIE 1931 x, y 색도 다이어그램에 표시된 BT.709 예비 선거 BT.709 컬러 가무트의 모든 색도는 프라이머리(primary)를 연결하는 삼각형 안에 들어간다. 여기에는 백색점인 일루미넌트 D65가 포함된다.
상태승인된
초간출판1993년 11월 16일; 27년(1993-11-16)[1][2]
최신 버전BT.709-6
2015년 6월 17일; 6년(2015-06-17)[1][3]
작가들ITU-R
기준 표준Rec.709, BT.709, ITU—709
도메인디지털 이미지 처리
웹사이트www.itu.int/rec/R-REC-BT.709

rec.709, BT.709, ITU 709로도 알려진 rec. 709는 ITU-R고화질 텔레비전의 영상 인코딩 및 신호 특성을 위해 개발한 표준이다.

가장 최근 버전은 2015년 출시된 BT.709-6이다. BT.709-6은 그림 특성을 (와이드스크린) 가로 세로 비율 16:9, 그림당 활성 라인 1080, 선당 1920개 샘플, 정사각형 픽셀 가로 세로 비율을 갖는 것으로 정의한다.

표준의 첫 번째 버전은 1990년에 CCIR에 의해 Rec.709로 승인되었다(1989년에는 CCIR Rec. XA/11 MOD F도[4] 있었다). 세계 HDTV 표준의 명시적인 목표를 가지고 있다. ITU는 1992년 CCIR을 대체하였고, 이후 1993년 11월 BT.709-1을 출시하였다.[2] 이러한 초기 버전들은 여전히 많은 풀리지 않은 질문들을 남겼고, 세계적인 HDTV 표준에 대한 합의의 부족은 명백했다. 그만큼, 1125/60과 1250/50과 같은 일부 초기 HDTV 시스템은 2002년 BT.709-5에서 여전히 표준의 일부였다.[5]

기술적 세부사항

이 표준은 ITU 웹사이트에서 자유롭게 이용할 수 있으며, 그 문서는 권위 있는 참고 자료로 사용되어야 한다. 요점은 아래에 요약되어 있다.

이미지 해상도

권고안 ITU-R BT.709-6은 사진 특성이 프레임률과 무관한 공통 이미지 형식(CIF)을 정의한다. 이미지는 1920x1080 픽셀이며, 총 픽셀 수는 2,073,600이다.[6]

이전 버전의 BT.709에는 1035i301152i25 HDTV 시스템과 같은 레거시 시스템이 포함되었다. 이것들은 이제 구식이고 2015년 ITU BT.709-6에 정의된 시스템으로 대체된다.

프레임률

BT.709는 다양한 프레임률과 스캔 방식을 제공하며, 그림 크기를 프레임률에서 분리하는 것과 함께 BT.709가 HDTV의 세계적인 표준이 될 수 있는 유연성을 제공했다. 이를 통해 제조업체는 전 세계 모든 시장에 대해 단일 텔레비전 세트 또는 디스플레이를 만들 수 있다.

BT.709-6은 다음과 같은 프레임률을 지정하며, 여기서 P점진적으로 스캔한 프레임을 나타내고, PsF점진적인 분할된 프레임을 나타내며, I인터레이스를 나타낸다.

24/P, 24/PSF, 23.976/P, 23.976/Pf
연극영화에서 사용되는 액자율과 일치한다. NTSC에서 사용되는 "풀다운" 비율과의 호환성을 위한 분수 비율.
50/P, 25/P, 25/PSF, 50/I(25fps)
이전에 PAL 또는 SECAM과 같은 50Hz 시스템을 사용했던 지역. PAL과 SECAM은 NTSC의 풀다운 이슈를 가지고 있지 않았기 때문에 분수율이 없다.
60/P, 59.94/P, 30/P, 30/PSF, 29.97/P, 29.97/PF, 60/I(30fps), 59.94/I(29.97fps)
이전에 NTSC와 같은 60Hz 시스템을 사용했던 지역 여기서 다시, 분수 요율은 기존 NTSC 풀다운 요율과의 호환성을 위한 것이다.

이미지 캡처, 인코딩 및 배포

BT.709에 따라 카메라는 진행형 또는 인터레이스 형태로 캡처할 수 있다. 프로그레시브 형태로 캡처된 비디오는 프로시저 또는 프로시저 분할 프레임(PsF)으로 녹화, 방송 또는 스트림할 수 있다. 인터레이스 모드를 사용하여 캡처한 비디오는 사후 제작에서 디인터레이스 프로세스를 적용하지 않는 한 인터레이스로 배포해야 한다.

세그먼트 프레임 모드에서 프로그레시브 캡처된 영상이 배포되는 경우 세그먼트/필드 주파수는 프레임률의 2배여야 한다. 따라서 30/PsF는 60/I와 동일한 필드 레이트를 가진다.

일차 색도

RGB 색상 공간 매개변수[7]
컬러 스페이스 화이트 포인트 프라이머리
xW yW xR yR xG yG xB yB
ITU-R BT.709 0.3127 0.3290 0.64 0.33 0.30 0.60 0.15 0.06

빨간색과 파란색 및 y는G EBU Tech 3213(PAL) 예비선거와 동일하며, x는G EBU Tech 3213의 x와G SMPTE C의 xG(PAL과 NTSC는 BT.601-6의 두 가지 유형이다)의 중간에 있다. CIE 1931 공간의 적용범위에 있어 Rec. 709 색 공간(및 파생 sRGB 색 공간)은 Rec. 601과 거의 동일하며 35.9%[8]를 차지한다. 또한 CIE 1976 u'v'[9][10]의 33.24%, CIE 1931 xy의 33.5%를 차지한다.[10] 흰색 점은 2° 표준 관찰자에 명시D이다65.

전달특성

rec. 709는 카메라 감마("scene-참조"[11] 감마선으로도 알려져 있는)를 기준으로 HDTV 인코딩의 OECF/OETF(opto-electric transfer function)만 명시한다. 선형 신호(후진)에서 비선형(전압)으로 가는 Rec. 709 전달 함수는 하단에서 선형이고 그 다음 [.1 의 나머지 부분에 대해 전원 함수로 전달된다 범위:[12]

여기서 1.099 숫자(α라고 함)의 값은 1 + 5.5 * β = 1.099296826809442... β의 값은 0.018053968510807이고 0.099는 1.099 - 1이다.[13] 이러한 값은 두 곡선 세그먼트를 원활하게 연결하는 데 필요한 동시 방정식에서[14] 나온다.

선형으로의 변환은 다음과 같다.

TRC(톤 응답 곡선)의 대다수의 전력 함수는 0.45이지만, 선형 섹션에 의해 상쇄되기 때문에 그에 따른 등가 감마는 0.50-0.53(선형으로 다시 변환하는 데 약 1.9-2.0)에 가깝다.

Rec. 709가 디스플레이 참조 감마(EOCF/EOTF)를 명시하지 않은 반면, 디스플레이 감마는 EBU Tech 3320에서 논의되고 ITU-R BT.1886에 2.4의 등가 감마선으로 지정되며, 이는 검은색이 얼마나 깊은지에 따라 흑색 영역에서 이탈하고 있다.[15][16] 이는 텔레비전 시스템이 약 1.2의 단대단 시스템 감마선으로 의도적으로 설계되었기 때문에, 희미한 서라운드 효과에 대한 보상을 제공하기 때문에, 위에 표시된 수학 2.0보다 더 높은 감마선이다. 따라서 모니터 감마는 카메라 감마의 역이 아니다.[17] 기존 CRT는 2.35의 순수 감마선 EOTF를 사용했으며 따라서 OETF는 1.2 / 2.35 = 0.51이다. 0.51을 뒤집으면 디스플레이 P3 기기가 등장할 때까지 애플이 사용하는 EOTF로 1.9608을 받는다. 그러나, 어떤 순수한 감마선을 OETF로 사용하는 것은 불가능하며, 비선형 값으로 압축하면 블랙 섀도우 가까이에 있는 많은 것을 즉시 제거하기 때문이다. 따라서 선형 세그먼트가 발명되었고 따라서 감마는 0.45로 바뀌었다.

디스플레이 P3은 다른 선형 세그먼트에 sRGB EOTF를 사용하기 때문에 ICC v4의 파라메트릭 곡선 인코딩을 사용하거나 경사 한계를 사용하여 해당 세그먼트를 변경해야 한다.

rec. 709와 sRGB는 동일한 일차 색도와 백색점을 공유하지만, sRGB는 명시적으로 출력(표시) 2.2의 등가 감마선을 참조한다(실제 기능도 조각으로 표시되며, 2.2의 순가마 BT.709 인코딩과 마찬가지로 거의 흑색 문제를 야기한다).[18]

일반적인 생산 관행에서 영상 소스의 인코딩 기능은 어두운 기준 보기 환경에서 감마선 2.4 (ITU-R BT.1886에 따라)의 기준 모니터에서 보는 것처럼 최종 그림이 원하는 미관을 갖도록 조정된다(ITU-R Rec.2035에 따라). 일본에서는 10 럭스의 D 또는65 D이다93.[19][20][21] 그럼에도 불구하고 BT.1886은 HDR에 문제가 있으므로 BT.2390은 BT.1886에 테이퍼링 계수(1 – E2)4를 추가하는 Hermite 스플라인(EETF)을 정의한다.

디지털 표현

rec. 709는 R'G'B' 인코딩과 Y'CCBR 인코딩을 정의하며, 각각은 각 컬러 채널에서 샘플당 8비트 또는 10비트로 구성된다. 8비트 인코딩에서 R', B', G', Y' 채널의 공칭 범위는 [16]이다.235], CBCR 채널의 공칭 범위는 [16]이다.240] 128을 중성값으로 한다. 따라서 제한된 범위에서 R'G'B' 참조 흑은 (16, 16, 16)이고 참조 백색은 (235, 235, 235), Y'CC에서BR 참조 흑은 (16, 128, 128)이고 참조 백색은 (235, 128, 128)이다. 공칭 범위를 벗어나는 값은 허용되지만 일반적으로 브로드캐스트 또는 디스플레이를 위해 클램프로 고정된다(SuperwhitexVYCC 제외). 값 0과 255는 타이밍 참조(SAV 및 EAV)로 예약되며 색상 데이터를 포함하지 않을 수 있다(8비트에 대해서는 10비트 이상에 대해서는 10비트 이상에 대해서는 파일이나 RGB 모드 또는 SYCC 또는 OPYCC와 같은 전체 범위 YCbCr 디지털 모드에 예약되지 않는다). rec. 709의 10비트 인코딩은 8비트 인코딩의 4배인 공칭 값을 사용하여 변환을 용이하게 한다. 예를 들어 240은 2개의 후행 0에 의해 패딩되며 최대 10비트 크롬에 대해 960을 제공한다.[22] rec. 709의 공칭 범위는 ITU rec. 601에 정의된 범위와 동일하다.[23]

표준 변환

비디오 프레임률과 컬러 인코딩의 서로 다른 표준 간의 변환은 표준과 요건이 다른 지역을 통해 유통되는 콘텐츠 제작자들에게 항상 과제가 되어 왔다. BT.709는 소비자 및 텔레비전 세트 제조업체의 관점에서 호환성 문제를 완화했지만, 방송 시설은 여전히 북미의 29.97이나 유럽의 25와 같이 지역에 따른 특정 프레임률을 사용하고 있다.

표준 정의를 변환하는 중

표준 정의 프로그램과 콘텐츠의 방대한 레거시 라이브러리는 더 많은 과제를 제시한다. NTSC, PALSECAM은 모두 4:3 가로 세로 비율의 인터레이스 형식이며, 분해능이 비교적 낮다. 가로 세로 비율 16:9로 HD 해상도로 확장하는 것은 많은 문제를 야기한다.

첫째는 비디오 콘텐츠가 서로 얽혀 있어 모션 아티팩트의 주의를 분산시킬 수 있는 가능성이다. 해결책은 동일한 필드 속도로 인터레이스된 BT.709 형식에만 상향 변환하여 필드를 독립적으로 확장하거나, 필드 간 모션을 디인터레이스하고 제거하여 프로그레시브 프레임을 만드는 것이다.

두 번째는 가로 세로 비율의 문제다. 표준 정의 프레임의 위와 아래를 자르는 것은 구성이 허용하는지 그리고 잘라낼 그래픽이나 제목이 있는지에 따라 작동하거나 작동하지 않을 수 있다.

또 적색, 녹색, 청색의 NTSC 컬러 프라이머리는 BT.709와 다르다. PAL과 SECAM의 적·청 경선은 BT.709와 동일하며 녹색 경선에 약간의 변화만 있을 뿐이다. NTSC를 적절히 변환한다는 것은 LUT(조회표)를 사용하여 색상을 새로운 색 공간으로 변환하는 것을 의미한다.[24][25]

루마 계수

Y'CCBR 비디오를 인코딩할 때 BT.709는 매트릭스 계수 0.2126, 0.7152 및 0.0722를 사용하여 감마 인코딩 루마(Y')를 생성한다. BT.709-1은 약간 다른 0.2125, 0.7154, 0.0721(BT.709-2에서 표준으로 변경됨)을 사용했다. 단일 R'G'B' 시스템에 대한 전세계적인 합의는 709년에 달성되었지만 Y'CCBR 대한 (이 계수는 프라이머리와 화이트 포인트에서[25] 도출된 것처럼) 다른 루마 계수의 채택은 표준 정의와 고화질을 위해 서로 다른 루마-크롬 디코딩을 사용해야 한다.[26]

변환 소프트웨어 및 하드웨어

이러한 문제는 느릴 수 있는 비디오 처리 소프트웨어 또는 실시간 변환이 가능한 하드웨어 솔루션[27], 그리고 종종 품질 개선으로 처리될 수 있다.

필름 재전송

더 이상적인 해결책은 영화에서 유래된 프로젝트들을 위해 원래의 필름 요소들로 돌아가는 것이다. 국제 배급이라는 유산의 문제 때문에, 영화를 촬영하는 많은 텔레비전 프로그램들은 전통적인 부정적인 커팅 과정을 사용했고, 그리고 나서 다른 포맷으로 텔레콤될 수 있는 단일 필름 마스터를 가지고 있었다. 이 프로젝트들은 그들의 잘린 네거티브 마스터를 합리적인 비용으로 BT.709 마스터에게 재방송할 수 있고, 필름의 완전한 해상도의 이점을 얻을 수 있다.

반면에 필름에서 시작되었지만 비디오 온라인 방법을 사용하여 온라인 마스터를 완료한 프로젝트의 경우, 필요한 개별 필름을 재텔레캐닝한 다음 재조립해야 할 필요가 있으며, 이 경우 순응된 음성의 경우 텔레신보다 훨씬 더 많은 양의 노동력과 기계 시간이 필요하다. 이 경우, 원본 필름의 장점을 누리기 위해서는 새로운 HD 마스터에 필름 원본을 맞추는 데 훨씬 더 많은 비용이 들 것이다.

sRGB와의 관계

sRGB는 Rec.709의 초기 개발 후에 만들어졌다. sRGB의 창안자들은 Rec.709와 동일한 프라이머리와 백위점을 사용하는 것을 선택했지만, 어두운 거실에서 텔레비전 시청보다 사무실에서의 의도된 사용과 밝은 조건에 더 잘 맞도록 톤 응답 곡선(때로는 감마선이라고도 한다)을 변경했다.

참고 항목

참조

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  3. ^ "BT.709 : Parameter values for the HDTV standards for production and international programme exchange". www.itu.net. Rec. 709-06. 2015-06-07. Retrieved 2021-04-19.
  4. ^ "Conclusions of the extraordinary meeting of study group 11 on high-definition television" (PDF). 1989.
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외부 링크