HDR10, HDR10+, 돌비비전의 이해

빛의 밝기 단위 요약

빛(광원)은 넓게 퍼지지만 단위에서는 특정 방향의 빛의 양으로 많이 나타냅니다.

 

광속 (lumen)

단위는 lm(루멘)으로 광원으로부터 나오는 가시광의 총량으로 특정 방향의 빛의 양이 아닙니다.

 

안시 루멘 (ANSI [American National Standards Institute] lumen)

정식 단위는 아니며 빔 프로젝터에서 밝기를 나타내는 용어로 루멘과 동일하며 미국 표준협회의 표준에 따라 측정했다는 표현입니다.

 

광도 (Luminous Intensity)

단위는 cd(칸델라, Candela-양초)로 광원에서 특정 방향으로 나오는 가시광의 강도로 양초 1개를 1m 밖에서 바라봤을 때의 밝기입니다.

 

조도 (Illumination)

단위는 lux(룩스)로 물체의 단위 면적에 들어오는 빛의 양으로 빛에 비추어진 면 위의 단위로

반사되어 돌아오는 빛의 밝기는 휘도(니트)가 됩니다.

 

휘도 (Luminance)

단위는 nit(니트) 혹은 cd/㎡(칸델라/제곱미터)로 광원으로부터 복사되는 빛의 밝기입니다.

 

 

색상 용어 요약

 

색영역 (Color Space)

색 표시계를 3차원으로 표현한 공간 개념으로 색 영역은XYZ, sRGB, Adobe RGB, scRGB, ProPhoto RGB, BT.2100, DCI-P3(HDR10 색 영역), BT.2020(돌비 비전 색 영역)등이 있습니다.

 

DCI-P3 색 영역

 

BT.2020 색 영역

 

 

색심도 (Color Depth)

1개의 픽셀에 표현할 수 있는 색의 수로 RGB(적, 녹, 청) 각각에 비트를 할당하여 색의 수를 표현하는 것으로 RGB에 각각 8비트를 할당하면 24비트 색심도가 됩니다.

 

24비트 : 2⌃24 = 16,777,216 컬러 (약 1670만 컬러)

30비트 : 2⌃30 = 1,073,741,824 컬러 (약 10억 7천만 컬러)

36비트 : 2⌃36 = 68,719,476,736 컬러 (약 687억 컬러)

48비트 : 2⌃48 = 281,474,976,710,656 (약 281조 4749억 760백만 컬러)

 

 

색상수 * 비트수

6 bpc (18비트), 8 bpc (24비트), 10 bpc (30비트), 12 bpc (36비트), 16 bpc (48비트)이며,

RGB 외 투명색상을 포함하여(4색) 16비트, 32비트로 표현되기도 합니다.

 

 

HDR(High Dynamic Range) 규격

 

사람이 인식하는 밝기 범위는 약 1,000 니트이며 일반 디스플레이는 약 100 니트로 LDR(Low Dynamic Range) 또는 SDR(Standard Dynamic Range)로 영상을 표현하는데 한계가 있습니다.

 

HDR10, HDR 10+는 HDR 기술 중 하나로 가장 밝은 부분부터 가장 어두운 부분까지의 범위를 나타냅니다.

(콘트라스트, DR [Dynamic Range]로 명암비, 밝기 범위를 나타냅니다.)

 

국제 연합체인 UHD협회(UHD Alliance)에서는 프리미엄 4K HDR 콘텐츠의 기준을 1,000 니트 이상으로 정의하고 있습니다.

 

 

HDR10

최대 휘도 1000 니트, 400,000:1 이상의 명암비, DCI-P3 색 영역 100% 이상 구현, 10비트 이상의 색심도 규격입니다.

 

HDR10+

최대 휘도 4,000 니트

 

HLG(하이브리드 로그 감마, Hybrid Log Gamma)

최대 휘도에 대해 규정하지 않았다. 10비트 이상의 색심도 규격입니다.

 

돌비 비전

최대 휘도 10,000 니트, 2,000,000:1 이상의 명암비, BT.2020 색 영역 구현, 12비트 이상의 색심도 규격입니다.

 

 

참고사항

HDMI 2.0 규격의 최대 화질은 4K 해상도에서 크로마 서브 샘플링 4:4:4 8bit 60Hz로 규격상의 한계입니다.

 

10bit 크기의 HDR을 전송할 수 없다는것이며, 동적 HDR을 지원하려면 HDMI 2.1을 사용해야 합니다.

HDR10을 온저히 시청하기 위해서는 디스플레이 장치의 패널도 10bit를 지원해 줘야합니다.

 

현재까지 12bit 디스플레이 장치는 나오지 않았는데요.

HDMI 2.1버전도 상용화되면서 eARC도 지원되는 시점이기는 하지만 일반적인 가정집에서 온전한 4K HDR 컨텐츠를 제대로 즐기기 위해서는 소스장치에서 디스플레이장치 그리고 두장비를 이어주는 케이블이 모두 완성되어야합니다.

 

광 HDMI 2.1 케이블 4K HDR 환경 만들기