xvYCC o YCbCr de gama extendida es un espacio de color que se puede utilizar en la electrónica de video de los televisores para admitir una gama 1,8 veces mayor que la del espacio de color sRGB . [1] [2] [3] xvYCC fue propuesto por Sony , [4] especificado por la IEC en octubre de 2005 y publicado en enero de 2006 como IEC 61966-2-4 . Su predecesor, Kodak Photo CD utiliza el mismo OETF que xvYCC.
El vídeo codificado en xvYCC conserva los mismos colores primarios y punto blanco que BT.709 , y utiliza una matriz de conversión y codificación BT.601 o BT.709 RGB a YCC. [4] Esto le permite viajar a través de rutas de datos digitales YCC existentes, y cualquier color dentro de la gama normal será compatible. [4] Funciona permitiendo entradas RGB negativas y expandiendo el croma de salida. Estos se utilizan para codificar colores más saturados utilizando una mayor parte de los valores RGB que se pueden codificar en la señal YCbCr en comparación con los utilizados en Broadcast Safe Level. [4] Los colores extra-gama pueden mostrarse mediante un dispositivo cuya tecnología subyacente no está limitada por los colores primarios estándar. [4]
En un artículo publicado por Society for Information Display en 2006, los autores mapearon los 769 colores de Munsell Color Cascade (la llamada gama de Michael Pointer) al espacio BT.709 y al espacio xvYCC. Aproximadamente el 55% de los colores Munsell se pueden asignar a la gama sRGB, pero el 100% de esos colores se asignan dentro de la gama xvYCC. [5] Se pueden crear tonos más profundos, por ejemplo, un cian más profundo dando al primario opuesto (rojo) un coeficiente negativo. El rango de cuantificación de las colorimetrías xvYCC 601 y xvYCC 709 es siempre Rango limitado. [6]
Fondo
xvYCC fue motivado por el hecho de que las tecnologías de captura y visualización modernas a menudo tienen primarios RGB subyacentes con una saturación significativamente mayor que las pantallas CRT tradicionales (que sirven como base de sRGB y Rec. 709), lo que les permite manejar una gama de colores más amplia. Pero estos dispositivos no han podido hacer esto sin alterar la calibración básica, ya que todos los sistemas de transmisión y almacenamiento de video existentes se basan en primarios CRT y, por lo tanto, se limitan a la gama CRT. [7]
Definición
xvYCC expande los valores de croma a 1-254 mientras mantiene el rango de valores de luma (Y) en 16-235 (aunque se puede admitir Superwhite ), al igual que Rec. 709. En primer lugar, se amplía la OETF (TransferCharacteristics 11 según H.273 [8] tal como se especificó originalmente en la primera enmienda a H.264 ) para permitir entradas RGB negativas de manera que: [5]
Aquí 1.099 número tiene el valor 1 + 5.5 * β = 1.099296826809442 ... y β tiene el valor 0.018053968510807 ..., mientras que 0.099 es 1.099 - 1. [8]
La matriz de codificación YCC no se modifica y puede seguir a Rec. 709 o Rec. 601 (Coeficientes de matriz 1 y 5). [5]
El rango posible para R'G'B ' 601 no lineal está entre -1.0732 y 2.0835 y para R'G'B' 709 está entre -1.1206 y 2.1305. [9] Eso se logra cuando los valores de YCC son "1, 1, cualquiera" y "254, 254, cualquiera" en el componente B '.
xvYCC 709 cubre el 37,19% de CIE 1976 u'v ' , mientras que BT.709 solo el 33,24%. [10]
El último paso codifica los valores en un número binario (cuantificación). Básicamente no se modifica, excepto que se puede seleccionar una profundidad de bits n de más de 8 bits: [5]
Ejemplo
Si se permiten cantidades primarias negativas, un cian que se encuentre fuera de la gama básica de las primarias se puede codificar como "verde más azul menos rojo". [4] Dado que se usa el rango 16-255 Y (el valor 255 está reservado en el estándar HDMI para la sincronización, pero puede estar en archivos) y dado que los valores de Cb y Cr están muy restringidos, muchos colores de alta saturación fuera del 0 Se puede codificar un espacio de –255 RGB. Por ejemplo, si YCbCr es 255, 128, 128, en el caso de una codificación YCbCr de nivel completo (0-255), entonces el R'G'B 'correspondiente es 255, 255, 255, que es el valor máximo de luminancia codificable en este espacio de color. Pero si Y = 255 y Cr y / o Cb no son 128, esto codifica la luminancia máxima pero con un color adicional: un primario debe estar necesariamente por encima de 255 y no se puede convertir a R'G'B '. Se debe usar software y hardware adaptados durante la producción para no recortar los niveles de datos de video que están por encima del espacio sRGB. Este casi nunca es el caso del software que trabaja con un núcleo RGB.
El ejemplo más complejo son los valores 139, 151, 24 de YCbCr BT.709 (es decir, RGB -21, 182, 181). Eso está fuera de la gama para BT.709, pero no para sYCC y xvYCC 709 , y para convertir esos valores para mostrar la gama, lo convertiría a XYZ (0.27018, 0.40327, 0.54109) y luego para mostrar la gama. [11]
La matriz XYZ es como se especifica en los documentos de Nvidia. [12]
Adopción
En la Especificación HDMI 1.3 se ha definido un mecanismo para señalizar el soporte de xvYCC y transmitir la definición del límite de la gama para xvYCC . No se requiere ningún mecanismo nuevo para transmitir los datos xvYCC en sí, ya que es compatible con los formatos YCbCr existentes de HDMI , pero la pantalla debe indicar que está lista para aceptar los valores xvYCC de gama adicional (en el bloque de colorimetría de EDID , marca xvYCC 709 y xvYCC 601 ), y la fuente necesita señalar la gama real en uso en AVI InfoFrame y usar paquetes de metadatos de gama para ayudar a la pantalla a adaptar de forma inteligente los colores extremos a sus propias limitaciones de gama.
Esto no debe confundirse con la otra nueva característica de color de HDMI 1.3, el color profundo . Esta es una función independiente que aumenta la precisión de la información de brillo y color, y es independiente de xvYCC.
xvYCC no es compatible con DVD-Video, pero es compatible con el formato de grabación de alta definición AVCHD y PlayStation 3 y Blu-ray. También es compatible con algunas cámaras, como Sony HDR-CX405, que en realidad etiqueta el video como xvYCC con BT.709 dentro del XAVC de Sony . [13]
Historia
El 7 de enero de 2013, Sony anunció que lanzaría títulos en Blu-ray Disc "Masterizados en 4K" que se obtienen en 4K y codificados en 1080p . [14] Los títulos de discos Blu-ray de 1080p "Masterizados en 4K" se pueden reproducir en reproductores de discos Blu-ray existentes y admitirán un espacio de color más grande con xvYCC. [14] [15] [16]
El 30 de mayo de 2013, Eye IO anunció que Sony Pictures Entertainment autorizó su tecnología de codificación para ofrecer video 4K Ultra HD con su "Servicio Sony 4K Video Unlimited". [17] [18] Eye IO codifica sus recursos de video a 3840 x 2160 e incluye soporte para el espacio de color xvYCC. [17] [18]
Soporte de hardware
El siguiente hardware de gráficos admite el espacio de color xvYCC cuando se conecta a un dispositivo de visualización compatible con xvYCC:
- AMD Mobility Radeon HD 4000 series y modelos más nuevos
- AMD Radeon HD 5000 series y modelos más recientes
- Chipsets AMD 785G , 880G y 890GX con gráficos integrados
- Gráficos Intel HD integrados en algunas CPU (excepto Pentium G6950 y Celeron G1101)
- nVidia GeForce 200 series y modelos más recientes
Referencias
- ^ "Actualización de HDMI 1.3" (PDF) . Licencia HDMI . 2006 . Consultado el 30 de agosto de 2006 .
- ^ "新 動画 用 拡 張 色 空間 xvYCC (IEC61966-2-4)" (PDF) .
- ^ "Gamas de colores de Rec709 y xvYCC" . res18h39.netlify.app . Consultado el 29 de enero de 2021 .
- ^ a b c d e f "xvYCC" . Sony Global. Archivado desde el original el 29 de agosto de 2009 . Consultado el 13 de agosto de 2009 .
- ^ a b c d Tatsuhiko Matsumoto; Yoshihide Shimpuku; Takehiro Nakatsue; Shuichi Haga; Hiroaki Eto; Yoshiyuki Akiyama y Naoya Katoh (2006). 19.2: xvYCC: Un nuevo estándar para sistemas de video que utilizan el espacio de color YCC de gama extendida . SIMPOSIO INTERNACIONAL SID. Sociedad para la visualización de información. págs. 1130-1133. doi : 10.1889 / 1.2433175 .
- ^ "Un perfil de DTV para interfaces digitales de alta velocidad sin comprimir (ANSI / CTA-861-H)" . Asociación de Tecnología del Consumidor® . pag. 44 . Consultado el 11 de marzo de 2021 .
- ^ Naoya Katoh (2007). "Nuevo" espacio de color de gama extendida para aplicaciones de video; xvYCC (IEC61966-2-4) (PDF) . Alianza de Correos de Hollywood. Archivado desde el original (PDF) el 31 de marzo de 2021 . Consultado el 13 de agosto de 2009 .
- ^ a b "H.273: Puntos de código independientes de la codificación para la identificación del tipo de señal de vídeo" . www.itu.int . Consultado el 25 de diciembre de 2020 .
- ^ "IEC 61966-2-4: 2006 | Tienda web de IEC" . webstore.iec.ch . Consultado el 29 de enero de 2021 .
- ^ Xu Yan; Li Yan; Li Guiling (mayo de 2009). "Una especie de método de cuantificación no lineal para ampliar la gama de colores del sistema DTV" . 2009 IEEE 13th International Symposium on Consumer Electronics : 141–143. doi : 10.1109 / ISCE.2009.5156953 .
- ^ "Calculadora de color" . res18h39.netlify.app . Consultado el 25 de enero de 2021 .
- ^ "Primitivas de rendimiento de imagen y señal de NVIDIA 2D (NPP): RGBToXYZ" . docs.nvidia.com . Consultado el 29 de enero de 2021 .
- ^ "XAVC-S: ¿Cómo exportar metadatos de fecha y hora a subtítulos (srt)?" . www.videohelp.com .
- ^ a b Richard Lawler (7 de enero de 2013). "Sony lanzará la red de distribución digital 4K este verano, discos Blu-ray 'masterizados en 4K'" . Engadget . Consultado el 30 de mayo de 2013 .
- ^ Seamus Byrne (1 de mayo de 2013). "Sony 'masterizado en 4K' Blu-rays es una bendición mixta" . CNET . Consultado el 30 de mayo de 2013 .
- ^ "¿Qué es Masterizado en 4K y marca la diferencia?" . Reseñas confiables . 2014-03-10 . Consultado el 24 de diciembre de 2020 .
- ^ a b "eyeIO ofrece una experiencia de visualización sin precedentes para el contenido de Sony Pictures en televisores Sony 4K UltraHD" . Eye IO, LLC. 2013-05-30 . Consultado el 5 de junio de 2013 .
- ^ a b Todd Sprangler (30 de mayo de 2013). "Sony se prepara para el servicio de películas por Internet 4K Ultra HD" . Variedad . Consultado el 5 de junio de 2013 .
enlaces externos
- Tienda web IEC para IEC 61966-2-4