DCI-P3

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1. 개요

DCI-P3는 2005년 디지털 시네마 이니셔티브(DCI)에서 정의한 디지털 시네마 색 공간으로, 영화관의 제논 아크 램프 프로젝션 시스템을 위해 개발되었다. DCI-P3는 sRGB보다 넓은 색역을 가지며, SMPTE EG 432-1 및 SMPTE RP 431-2와 같은 기술 표준을 따른다. DCI-P3의 변형인 Display P3는 애플에서 개발하여 아이폰, 아이패드, 맥북 등에서 지원하며, DCI-P3 원색을 사용하지만 백색점으로 D65를 사용하고 sRGB와 유사한 감마 곡선을 사용한다. DCI-P3는 P3용으로 제작된 콘텐츠를 sRGB 디스플레이에서 표시할 때 채도가 낮아 보일 수 있으며, 일부 색각 이상자에게 접근성 문제를 야기할 수 있다.

DCI-P3

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1. 개요
2. 역사
- 2.1. 표준 개발
- 2.2. 디스플레이 기술 발전
3. P3 색도
4. 시스템 비색법
5. 비판 및 접근성 문제
6. Display P3 지원 단말기

2. 역사

DCI-P3는 2005년 할리우드의 디지털 시네마 이니셔티브(Digital Cinema Initiatives, LLC)가 디지털 시네마 시스템 규격 버전 1.0을 발표하면서 정의한 색 공간이다. 영화 텔레비전 기술자 협회(SMPTE)는 DCI-P3 관련 기술 표준(SMPTE EG 432-1, SMPTE RP 431-2)을 발행했다. 2010년 11월 10일에는 D65 흰색 점(약 6503.51 K)을 사용하는 DCI-P3 변형을 포함하는 SMPTE EG 432-1:2010을 발행했고, 2011년 4월 6일에는 참조 시청 환경을 정의하는 SMPTE RP 431-2:2011을 발행했다.

2008년 HP(HP Inc.)는 DCI-P3 색 공간의 97%를 표시할 수 있는 최초의 "HP DreamColor" 모니터를 출시했고, 2014년에는 Eizo가 P3 색 공간을 지원하는 최초의 전문가용 4K 모니터를 출시했다. 2015년 애플의 iMac 데스크톱은 P3 색 공간을 지원하는 내장 광색역 RGB 색 공간을 갖춘 최초의 소비자용 컴퓨터가 되었다. 2016년에는 UHD 얼라이언스가 장치가 DCI-P3 색 공간의 최소 90%를 표시해야 하는 Ultra HD Premium에 대한 사양을 발표했다.

2.1. 표준 개발

2005년, 할리우드의 디지털 시네마 이니셔티브(Digital Cinema Initiatives, LLC)는 디지털 시네마 시스템 규격 버전 1.0을 발표하면서 DCI-P3 색 공간을 정의했다.

이 규격에 따르면, 파란색 기본색은 Rec. 709, sRGB, Adobe RGB와 동일하며, 주 파장은 464.2 nm이다. 빨간색 기본색은 sRGB 및 Adobe RGB보다 더 진한 빨간색으로, 614.9 nm에서 더 긴 주 파장을 갖는다. DCI-P3의 녹색 기본색은 sRGB나 Adobe RGB보다 스펙트럼 궤적에 더 가깝다. DCI-P3의 녹색 기본색은 544.2 nm의 주 파장을 갖는다. DCI-P3는 CIE 1931 색도 다이어그램의 53.6%를 커버하며, 포인터의 색역의 86.9%를 커버한다. 반면 Rec. 709/sRGB는 69.4%만 커버한다.

영화 텔레비전 기술자 협회(SMPTE)는 DCI-P3 관련 기술 표준(SMPTE EG 432-1, SMPTE RP 431-2)을 발행했다. 2010년 11월 10일, SMPTE는 D65 흰색 점(약 6503.51 K)을 사용하는 DCI-P3 변형을 포함하는 SMPTE EG 432-1:2010을 발행했다. 2011년 4월 6일, SMPTE는 참조 시청 환경을 정의하는 SMPTE RP 431-2:2011을 발행했다.

2017년 이후 사파리(버전 10.1), 2023년 3월 이후 구글 크롬(버전 111) 브라우저에서 CSS 색상 레벨 4의 DCI-P3 색상이 지원된다.

2.2. 디스플레이 기술 발전

* 2008년, HP(HP Inc.)는 DCI-P3 색 공간의 97%를 표시할 수 있는 최초의 "HP DreamColor" 모니터를 출시했다.
* 2014년, Eizo는 P3 색 공간을 지원하는 최초의 전문가용 4K 모니터를 출시했다.
* 2015년, 애플의 iMac 데스크톱은 P3 색 공간을 지원하는 내장 광색역 RGB 색 공간을 갖춘 최초의 소비자용 컴퓨터가 되었다. Display P3로 알려진 애플의 구현은 D65 백색점을 사용하고, sRGB 톤 재현 곡선(때로는 감마 보정이라고도 함)을 사용한다.
* 2016년, UHD 얼라이언스는 장치가 DCI-P3 색 공간의 최소 90%를 표시해야 하는 Ultra HD Premium에 대한 사양을 발표했다(부피가 아닌 면적 기준).
* 또한 2016년에는 애플, 삼성(Samsung), 마이크로소프트(Microsoft)가 P3를 지원하는 모바일 및 데스크톱 기기를 출시했다.

3. P3 색도

DCI-P3는 sRGB보다 25% 더 넓은 색역을 가진다. DCI-P3, Display P3 등 관련 색 공간들의 기술적 특징은 다음과 같다.

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RGB 색 공간 파라미터
색 공간	화이트 포인트		상관 색온도	원색
색 공간	x_W	y_W	K	x_R	y_R	x_G	y_G	x_B	y_B
P3-D65 (Display)	0.3127	0.3290	6504	0.680	0.320	0.265	0.690	0.150	0.060
P3-DCI (극장)	0.314	0.351	6300	0.680	0.320	0.265	0.690	0.150	0.060
P3-D60 (ACES 시네마)	0.32168	0.33767	6000	0.680	0.320	0.265	0.690	0.150	0.060

DCI-P3는 1920년대에 실험적으로 결정된 인간 주간 시력(명소시)의 색 색역을 설명하는 CIE 1931 색도 다이어그램의 53.6%를 커버한다. 포인터의 색역과 비교하면 DCI-P3는 86.9%를 커버하는 반면, sRGB는 69.4%만 커버한다.

Display P3는 애플에서 만든 색 공간으로, DCI-P3 원색을 사용하지만 sRGB 전송 곡선을 사용한다.

3.1. DCI-P3

DCI-P3는 디지털 시네마 이니셔티브(Digital Cinema Initiatives, LLC)가 2005년에 발표한 디지털 시네마 시스템 규격 버전 1.0에서 정의된 색 공간이다. sRGB보다 25% 더 넓은 색역을 가진다.

DCI-P3는 디지털 시네마 영사 시스템을 위해 설계되었으며, 완전한 암실 환경에서 사용된다. 2.6 감마 곡선, 48 cd/m²의 백색 휘도, ~6300K의 상관 색온도를 갖는 백색점을 사용한다. 이 백색점은 제논 아크 램프 영사기의 최적 광 출력을 위해 약간 더 녹색을 띤다.

DCI-P3의 주요 특징은 다음과 같다:

* 원색:
* 파란색 기본색은 Rec. 709, sRGB, Adobe RGB와 동일하며, 주 파장은 464.2 nm이다.
* 빨간색 기본색은 sRGB 및 Adobe RGB보다 더 진한 빨간색으로, 614.9 nm의 주 파장을 가진다.
* 녹색 기본색은 sRGB 또는 Adobe RGB보다 스펙트럼 궤적에 더 가깝고, 544.2 nm의 주 파장을 가진다.
* 색역 범위:
* CIE 1931 색도 다이어그램의 53.6%를 커버한다.
* 포인터의 색역의 86.9%를 커버한다.

DCI-P3는 영화 텔레비전 기술자 협회(SMPTE)에서 발행한 SMPTE EG 432-1 및 SMPTE RP 431-2와 같은 기술 표준에 의해 관리된다. 2010년에는 D65 흰색 점 (약 6503.51 K)을 사용하는 색 공간 변형을 포함하는 SMPTE EG 432-1:2010이 발행되었다.

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RGB 색 공간 파라미터
색 공간	백색점		상관 색온도	원색
색 공간	x_W	y_W	K	x_R	y_R	x_G	y_G	x_B	y_B
P3-DCI (극장)	0.314	0.351	6300	0.680	0.320	0.265	0.690	0.150	0.060

3.2. DCI-P3 "D60 sim"

P3 색 공간에서 디스플레이 또는 프로젝터를 사용하여 콘텐츠를 마스터링할 때, 사용자는 ACES 색 공간의 공칭 백색점과 일치하는 DCI-P3 D60-sim으로의 출력 변환을 사용할 수 있다.

3.3. Display P3

Display P3는 애플(Apple)이 만든 색 공간이다. DCI-P3 원색을 사용하지만 sRGB 전송 곡선(감마 2.2와 유사)을 사용하며, 흰색 점은 D65를 사용한다. Display P3의 색역은 sRGB보다 부피 면에서 약 50%, 표면 면에서는 25% 더 크다.

아이폰 7 이후부터, 내장 카메라는 Display P3 ICC 프로파일로 태그된 이미지를 생성한다.

Display P3는 DCI-P3를 기반으로 하지만 몇 가지 차이점이 있다. DCI-P3는 디지털 영화용 색 공간인 반면, Display P3는 아이폰이나 Mac 등 컴퓨터에서 일반적으로 표시되는 콘텐츠에 더 적합하도록 설계되었다. 또한 Display P3는 sRGB의 확장으로 구현되어 기존 sRGB 기반 애플리케이션과의 호환성을 높였다.

macOS와 iOS는 색상 관리를 지원하며, Display P3 ICC 프로파일 기반 표시가 가능하다.

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RGB 색 공간 파라미터
색 공간	백색점		상관 색온도	원색
색 공간	x_W	y_W	K	x_R	y_R	x_G	y_G	x_B	y_B
P3-D65 (Display)	0.3127	0.3290	6504	0.680	0.320	0.265	0.690	0.150	0.060

3.4. P3-D65 (HDR)

일부 넷플릭스 HDR 제작물은 PQ 톤 매핑과 함께 P3-D65를 사용한다.

3.5. DCI-P3+

캐논은 DCI-P3와 동일한 ~6300K 백색점을 사용한 확장 색역 색 공간인 DCI-P3+를 만들었다. DCI-P3+는 DCI-P3와 동일한 ~6300K의 백색점을 사용한다. 실제 디스플레이 기술을 정의하는 DCI-P3 색 공간과 달리, 캐논의 DCI-P3+ 색 공간은 어떤 물리적 디스플레이 기술로도 구현할 수 없는 가상의 원색을 사용한다.

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색 공간	백색점		상관 색온도	원색
색 공간	x_W	y_W	K	x_R	y_R	x_G	y_G	x_B	y_B
DCI-P3+	0.314	0.351	6300	0.740	0.270	0.220	0.780	0.090	-0.090
Cinema Gamut	0.3127	0.329	6504	0.740	0.270	0.170	1.140	0.080	-0.100

DCI-P3+ 색 공간은 Cinema Gamut 색 공간의 축소판이다.

4. 시스템 비색법

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RGB 색 공간 파라미터
색 공간	TRC	백색점		CCT	원색
색 공간	TRC	x	y	K	R_x	R_y	G_x	G_y	B_x	B_y
DCI-P3 (영화)	γ 2.6	0.314	0.351	~6300	0.680	0.320	0.265	0.690	0.150	0.060
DCI-P3 "D60 sim"	γ 2.6	0.32168	0.33767	~6000
Display P3 (D65)	sRGB	0.3127	0.3290	6504
P3-D65 (HDR)	PQ	0.3127	0.3290	6504
캐논 DCI-P3+	사용자	0.314	0.351	~6300	0.740	0.270	0.220	0.780	0.090	-0.090
Cinema Gamut	0.3127	0.329	6504	0.740	0.270	0.170	1.140	0.080	-0.100

5. 비판 및 접근성 문제

P3 색 영역은 sRGB보다 넓기 때문에, P3용으로 제작되었지만 적절한 색상 관리가 없는 sRGB 디스플레이에서 표시되는 디자인은 채도가 낮아 보일 수 있다.

P3 빨강 기본색은 sRGB보다 더 긴 파장(더 깊은 빨강)을 방출하기 때문에, 일부 색각 이상(색맹)을 가진 사람은 빨강이 포함된 색상을 sRGB보다 훨씬 더 어둡게 보게 된다. 이는 검은색 배경에 빨간색, 보라색 또는 주황색 텍스트를 사용할 때 접근성 문제를 야기한다.

6. Display P3 지원 단말기

Display P3 콘텐츠를 표시하려면 Display P3를 지원하는 디스플레이가 필요하다.

* 아이폰 7/7 Plus 이후 아이폰
* 아이패드 프로
* 아이패드 에어(3세대) 이후
* 아이패드 미니(5세대)
* 맥북 프로(2016) 이후
* M1 칩을 탑재한 맥북 에어
* 레티나 4K 또는 5K 디스플레이를 탑재한 Late 2015 이후 아이맥
* 아이맥 프로
* Pro Display XDR