広色域ディスプレーの色域包含率計算基準

Abstract

超高精細度テレビジョン(UHDTV: Ultra-high Definition Television)では, スペクトル軌跡上に三原色の色度が位置する広色域表色系がITU-R勧告BT.2020(Rec. 2020)に規定されている。現在, UHDTVディスプレーが再現できる色の範囲はさまざまであり, ディスプレーの色域サイズを表す何らかの計算基準が必要となっている。現在, 実践的には, CIE(International Commission on Illumination: 国際照明委員会)1931 xy色度図とCIE 1976 u′v′色度図において, ディスプレーのRGB三原色の色度を結んだ三角形の面積比あるいは面積包含率で色域サイズが表されているが, その２つの色度図で算出される値が異なるという問題がある。一方, 色彩科学の分野では, 色域は２次元の色度図でなく知覚的に均等な３次元の色空間で立体的に定義されるが, ディスプレーの色域の形状は複雑で体積の算出は容易ではない。本稿では, xy色度図におけるRec. 2020面積包含率が３次元色空間におけるRec. 2020体積包含率と非常に高い相関を持ち, 広色域ディスプレーの色域サイズを示す計算基準として妥当であることを示す。

For ultra-high definition television, a wide-gamut system colorimetry is specified in the International Telecommunication Union - Radiocommunication Sector (ITU-R) Recommendation BT.2020 (Rec. 2020). Presently, UHDTV displays recognize the Rec. 2020 color representation, but their inherent gamut sizes vary, which necessitates a proper gamut size metric. A practical metric used in the display industry involves comparing the area-size ratio or area-coverage ratio of the triangle formed by connecting the RGB primaries of a display to that of a standard color space in the International Commission on Illumination (CIE) 1931 xy chromaticity diagram or CIE 1976 u'v' chromaticity diagram. Based on color science, however, the color gamut is defined as a solid volume in a perceptually uniform three-dimensional color appearance space, rather than planimetric in a chromaticity diagram, although the calculation of the gamut shape and size is very complex. This report reveals high correlations between the Rec. 2020 area-coverage ratios in the xy diagram and the Rec. 2020 volume-coverage ratios in color appearance spaces. It is herein proposed to measure display gamut sizes by employing the Rec. 2020 area-coverage ratio in the xy diagram.