カラーサイエンス

カラーボリュームの内側

ガイドツアー · 01 / 07

五つの規格、一つの空間

半透明の立体はそれぞれ、その規格が伝送できる色の全集合です:底面方向が色度、対数軸の上方向が輝度です。BT.709 は P3 の内側に、P3 は BT.2020 と ACES AP1 の内側に入れ子になっています。いつでもドラッグして回転できます。ツアーは待っていてくれます。

ビュー
ボリューム
白色点 · x 0.3127, y 0.3290
6504 K

Slide along the black-body curve to set a custom white; the volumes re-derive to it.

レイヤー
HOW MUCH COLOR VOLUME · vs BT.709

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Color volume is gamut width and luminance range together: BT.709 and Rec.601 at 100 nits, P3 at 1,000, BT.2020 and ACES AP1 at 10,000. Tap any standard to pivot the comparison from it; change the white point above and it re-derives.

詳細解説
色度平面:CIE 1931 (x, y)+
人間が見ることのできるすべての色は、底面の馬蹄形の内側に収まります。x と y は CIE XYZ 三刺激値の射影(x = X∕(X+Y+Z), y = Y∕(X+Y+Z))であり、輝度を除いた色度のみを符号化します。曲線状の境界は 380 から 700 nm の単色光、直線の底辺は単一波長を持たない色の集合である純紫軌跡です。この図は不均一なことで有名です:緑付近での等距離は、青と比べて知覚差を過大に表します。u′v′、ΔE2000、ICtCp といった後発の指標が存在するのはそのためです。
原色と色域三角形+
ディスプレイは三つの原色を混合するため、その色域は底面上で原色が張る三角形になります。 R (x, y)G (x, y)B (x, y) 601.630 .340.310 .595.155 .070 709.640 .330.300 .600.150 .060 P3.680 .320.265 .690.150 .060 2020.708 .292.170 .797.131 .046 AP1.713 .293.165 .830.128 .044 BT.2020 の原色はスペクトル軌跡そのものの上にあり(およそ 630、532、467 nm の単色光源)、レーザープロジェクションだけが完全カバーに近づけるのはこのためです。CIE 1931 面積に対する割合:BT.709 ≈ 35.9%、DCI-P3 ≈ 53.6%、BT.2020 ≈ 75.8%。
白色点と黒体曲線+
底面を横切る白い曲線がプランキアン軌跡(黒体軌跡)です:1667 K から 25,000 K までの黒体放射体の色度で、ディスプレイの相関色温度はこの曲線上の最近接点として定義されます。D シリーズ光源は昼光の各位相をモデル化したものです:D50(5003 K、印刷)、D55(5503 K)、D65(6504 K、放送とウェブ)、D93(9305 K、旧 NTSC-J)。DCI シネマ白(x 0.314, y 0.351, ≈6300 K、曲線より明らかに緑寄り)は劇場映写の基準です。上で白色点を切り替えると、各ボリュームの RGB↔XYZ 行列が再計算されます:白の柱、稜線、そしてすべての上面が連動して動く様子を観察してください。
対数軸上の輝度+
縦軸は輝度 Y を cd/m²(ニト)で log₁₀ スケール表示したものです:1 から 10,000 までの 4 桁です。人間の視覚はほぼ対数的であり、HDR を運ぶ PQ EOTF(SMPTE ST 2084)は Barten のコントラスト感度モデルに適合させて設計されたため、この軸上の等間隔はほぼ等しい知覚ステップに対応します。参照点:SDR 拡散白は 100、HDR マスタリングディスプレイは 1,000 から 4,000、PQ コンテナの絶対上限は 10,000 です。 信号が輝度になる仕組み:伝達関数エクスプローラー →
色域からボリュームへ+
色域三角形は明るさについて何も語りません。ディスプレイが実際に再現できるのはボリュームです。色域内の色度は低輝度なら必ず作れるため、壁は垂直です。上面が沈み込むのは、ピーク輝度が三チャンネルすべて最大となる白でしか到達できないためです:各色度の上限は、ピーク × その色度を最も明るく作れる RGB 混合の輝度係数になります。BT.2020 では赤が輝度の 26.3%、緑が 67.8%、青がわずか 5.9% を担います。白のピークから各原色の頂点へ下る稜線がそれです。
BT.709:SDR の基準+
Rec. ITU-R BT.709(1990 年)は HD テレビを定義し、sRGB と原色を共有します。基準視聴条件:ピーク 100 cd/m²、BT.1886 EOTF(γ ≈ 2.4)、D65 白色点。このモデルでは最小のボリュームですが、今なお放送・ウェブコンテンツの大多数の納品ターゲットです。あらゆる広色域グレードが最終的にここへのトリムパスや色域マッピングを必要とするのはそのためです。
P3 と BT.2020:広色域と HDR+
P3 はデジタルシネマ由来です。民生用 HDR パネルは通常 P3-D65 の 95 から 100% に到達するため、実用上のマスタリング色域となっており、ここでは 1,000 cd/m² のマスタリングピークで表示しています。BT.2020 はコンテナです:BT.2100 はその原色を PQ および HLG 伝達関数と組み合わせ、10,000 cd/m² まで対応します。2020 を完全にカバーする市販ディスプレイは存在せず、実際の納品物は P3-inside-2020 でグレーディングされます。つまり、ここで最大のボリュームは信号のヘッドルームであって、どのパネルの実力でもありません。コンテナとディスプレイの間のこのギャップこそ、トーンマッピングと色域マッピングが調停するものです。
Display-P3 vs DCI-P3: same triangle, different white+
Display-P3 and DCI-P3 share the exact same primaries, so on the CIE floor their gamut triangles sit right on top of each other. What differs is everything around the color. DCI-P3 is the digital-cinema theatrical standard: a green-shifted white near 6,300 K (x 0.314, y 0.351), a pure 2.6 gamma, and a 48 cd/m² projection reference, so its solid here is short and leans toward that warmer-green white. Display-P3 is Apple's consumer variant: the same primaries re-referenced to D65 with the sRGB tone curve, which is what phones, laptops and HDR panels actually ship, shown here at a 1,000 cd/m² mastering peak. Toggle DCI-P3 alongside P3 above: the footprint is identical, but the white point and height are not. That is why a cinema DCI-P3 master looks green and dim if a display treats it as Display-P3 without converting the white.
ACES AP1 と Rec.601:作業色空間とレガシー+
ACES AP1 は ACEScg と ACEScct の作業色域であり、ディスプレイ規格ではありません。緑付近で BT.2020 のわずかに外側を包むため、あらゆるディスプレイ色域がグレーディング演算の余裕を持って内側に収まります。本来は約 D60 の白色点を用い、シーンリファードで上限を持たないため、ここでの 10,000 ニトの上面は単にプロットの枠にすぎません。Rec.601(SMPTE-C 525 ライン原色で表示)は SD のレガシー色空間です:709 よりわずかに小さく、暖色寄りにシフトしています。上の「ボリューム」で両方を切り替えて比較してください。
実務では:納品とキャリブレーション+
納品フォーマットがこれらのボリュームを確定させます:HDR10 は 2020 コンテナ内の PQ に静的な MaxCLL/MaxFALL を付与したもの、Dolby Vision はショットごとの動的メタデータを追加し、HLG は生放送を担います。カメラは 709 より広いネイティブ色域で撮影し、グレーディングは ACES またはカメラ色空間で行われ、すべてが納品ボリュームへ色域・トーンマッピングされます。ディスプレイが公称どおりのボリュームを実際に再現しているかは測定の問題です:プローブで検証した ΔE、グレースケールトラッキング、色域カバー率を、作業の前後で確認します。 キャリブレーションを予約 →

測定なくして、キャリブレーションなし。 · RED ROCK OPS