EBU 컬러바

1. 개요

EBU 컬러바는 유럽 방송 연합(EBU)에서 정의한 텔레비전 신호 테스트 패턴이다. 75% 컬러바, 100% 컬러바, HDR UHDTV 컬러바 등 여러 종류가 있으며, 텔레비전 방송의 색상, 휘도, 채도 등을 조정하고 테스트하는 데 사용된다. 특히 HDR UHDTV 컬러바는 HDR 방송을 위해 제작되었으며, 초고화질 텔레비전(UHDTV)에서 고화질 텔레비전(HDTV)으로의 변환 테스트, 휘도 응답 등을 확인하는 데 활용된다. 대한민국에서는 일부 방송사에서 방송 종료 후 정파 시간에 EBU 컬러바를 사용하기도 한다.

2. 종류

EBU 컬러바에는 여러 종류가 있으며, 대표적으로 75% 컬러바와 100% 컬러바가 있다.

75% 컬러바(EBU/IBA 100/0/75/0 컬러바)는 SMPTE 컬러 바와 유사하지만 7개의 컬러바만 가진다. 흰색 바의 강도는 100%이다. 흰색 바가 75% 강도인 변형(EBU 75/0/75/0)도 있으며, 이는 필립스 PM5519 같은 특정 테스트 장비에서 생성된다.

100% 컬러바(EBU 100/0/100/0 컬러바)는 RGB 패턴 또는 전체 필드 바라고도 불리며, 100% 강도의 8개 수직 막대로 구성된다. 이 패턴은 최대 색상 레벨, 색상 채도 및 색상 정렬을 확인하는 데 사용되며, 특히 여러 대의 카메라를 사용하는 환경에서 유용하다.

2.1. 75% 컬러바

75% 컬러 바 또는 EBU/IBA 100/0/75/0 컬러 바 패턴은 SMPTE 컬러 바 패턴과 매우 유사하지만, 7개의 컬러 바만 있으며 흰색 바는 100% 강도이다.

흰색 바도 75% 강도인 변형(EBU 75/0/75/0)도 있다. 이 패턴은 필립스 PM5519를 포함한 특정 유형의 테스트 장비에서 생성된다.

2.1.1. PAL 시스템에서의 신호 값

PAL 아날로그 시스템에서 이 바의 신호 값은 다음과 같다.

표시된 색상은 원래의 PAL BT.601 색상 공간에서 웹 페이지에서 사용되는 색상 공간인 sRGB로 변환되었습니다. 이 색상은 대략적인 값이며, 보정된 PAL 디스플레이에서 바가 어떻게 보일지에 대한 개념을 제공합니다.

2.2. 100% 컬러바

100% 컬러바 또는 EBU 100/0/100/0 컬러바 패턴은 컬러바의 또 다른 형태이다. RGB 패턴 또는 전체 필드 바'''라고도 불리며, 100% 강도의 8개의 수직 막대로 구성된다. 캐슬레이션 또는 휘도 패턴은 포함하지 않는다. SMPTE 컬러바 패턴과 마찬가지로 색상 순서는 흰색, 노란색, 시안색, 녹색, 자홍색, 빨간색, 파란색, 검은색이다.

이 패턴은 최대 색상 레벨, 색상 채도 및 색상 정렬을 확인하는 데 사용된다. 100% 패턴은 SMPTE 바 또는 EBU 75% 패턴만큼 흔하지는 않지만, 많은 테스트 장비에서 둘 중 하나를 생성하도록 선택할 수 있다. 특히 모든 카메라 신호가 일치해야 하는 다중 카메라 설치에서 유용하며, 많은 전문 카메라에서 방송 또는 녹화 장비의 보정을 위해 100% 패턴을 생성하도록 설정할 수 있다.

2.2.1. 표준 화질 (SD) 시스템

BT.601을 따르는 표준 화질 텔레비전 시스템의 EBU 컬러 바 값은 다음과 같다(ITU-R 권고 BT.1729에 명시됨).

표시된 색상은 원래 PAL BT.601 색 공간에서 웹 페이지에서 사용되는 색 공간인 sRGB로 변환된다. 이는 대략적인 값일 뿐이지만, 원래 색 공간을 사용하여 적절하게 보정된 디스플레이에서 보이는 것을 나타낸다.

BT.601에 따른 $R\text{'}$, $G\text{'}$ 및 $B\text{'}$ 구성 요소로부터의 $Y$ (휘도) 및 $C\_B$, $C\_R$ (색차) 신호 계산은 다음과 같다.

:$\backslash begin\{align\}$
Y' &= 0.299 \cdot R' + 0.587 \cdot G' + 0.114 \cdot B'\\
C_B ' &= 0.564 \cdot (B' - Y')\\
C_R ' &= 0.713 \cdot (R' - Y')\\
\end{align}

2.2.2. 고화질 (HD) 시스템

ITU-R 권고 BT.709를 따르는 고화질 TV 시스템에 대한 EBU 컬러 바 값은 ITU-R Rec. BT.1729에 지정되어 있으며, 10비트 디지털 YCbCr 값은 다음과 같다.

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📌 열 고정 해제

HD 시스템에서 100/0/100/0 바에 대한 10비트 디지털 YCbCr 값

	Y	Cb	Cr
흰색	940	512	512
노란색	877	64	553
시안색	754	615	64
녹색	691	167	105
자홍색	313	857	919
빨간색	250	409	960
파란색	127	960	471
검은색	64	512	512

BT.709에 따른 $R\text{'}$, $G\text{'}$ 및 $B\text{'}$ 성분으로부터 $Y$ (휘도) 및 $C\_B$, $C\_R$ (색차) 신호 계산은 다음과 같다.

:$\backslash begin\{align\}$
Y' &= 0.2126 \cdot R' + 0.7152 \cdot G' + 0.0722 \cdot B'\\
C_B ' &= (B' - Y') / 1.8556\\
C_R ' &= (R' - Y') / 1.5748\\
\end{align}

3. HDR UHDTV 컬러바

2020년에 EBU는 HDR 방송을 위해 설계된 새로운 컬러 바 패턴인 하이브리드 로그 감마(HDR) UHDTV 제작에 사용되는 컬러 바를 발표했으며, 이러한 시스템의 확장된 색 영역을 고려했다. 여기에는 100% 및 75% ITU-R BT.2100 HLG 컬러 바와 ITU-R BT.709 75% 바(ITU-R BT.2408에 정의된 장면 광 및 디스플레이 광 수학 변환이 사용될 때)로 변환할 수 있는 컬러 바가 포함되어 있다.

이 패턴을 통해 UHDTV에서 HDTV로의 변환을 테스트하고, 휘도 응답, 채도 및 색상 변화를 측정하며, 암부 성능을 확인할 수 있다. 또한 올바른 하드웨어 설정, 전송 체인 오류 및 ITU-R BT.2100 HLG에서 ITU-R BT.709로의 적절한 색 공간 변환을 확인하는 데 사용할 수 있다. 이 패턴의 버전은 정지 이미지 또는 비디오 파일로 자유롭게 사용할 수 있다.

이 패턴은 ITU-R 권장 사항인 BT.2111과 유사하며, 이 권장 사항은 PQ 전달 함수도 다룬다. 하이브리드 로그 감마(HLG) 고 다이내믹 레인지 텔레비전(HDR-TV) 시스템용 컬러 바 테스트 패턴이라는 또 다른 유사한 패턴이 2018년 ARIB에서 개발되었으며(ARIB STD-B72), 이는 일본과 미국에서 일반적으로 사용되는 SMPTE 컬러 바를 기반으로 한다.

4. 한국에서의 사용

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EBU 컬러바는 수많은 TV 방송국에서 매일 새벽 TV 방송이 종료되고 정파를 실시할 때 주로 사용한다.

4.1. 특이 사항

EBS english, EBS 플러스 1, EBS 플러스 2, 문화방송 계열의 일부 지역국이나 SBS와 협정을 맺은 청주방송, 매월 1째주 화요일 새벽에만 정파하는 TBS TV 등 일부 방송사에서 정파 화면으로 EBU 컬러바를 사용한다. 때로는 SMPTE 컬러바와 동일하게 1,000hz 짜리 테스트 톤(삐 소리)이 들어가는 경우도 있다.