人間の目が識別するフルスペクトルの色を取り込んで表示できるイメージデバイスは存在しません。つまり、イメージデバイスで記録、編集、表示、出力できるのは、それらの色のサブセットにすぎません。この再現可能な色の範囲をそのデバイスの色域といいます。さらにデバイスでは、純粋な黒から最も明るい白まで、イメージの最も明るい部分と最も暗い部分の間のさまざまな比率を取り込んだり、処理したり、表示したりします。この明るさの範囲をダイナミックレンジといいます。この2つの属性を合わせることで、イメージまたはデバイスの色空間が定義されます。

標準色域のカラーとWide Gamutカラー

従来のコンピュータディスプレイやHDTVでは、数十年前から使用されているRec. 709という業界標準に基づく限られた色空間しか表示できません。Rec. 709の装置（およびそれらで表示するために作成されたビデオコンテンツ）では、標準色域のカラーが使用されます。これは、放送されるHDTVの番組、DVD、またはBlu-rayディスクでの視聴時に表示される制限付きのカラーパレットです。

最近の世代のディスプレイ（4Kのテレビおよびコンピュータディスプレイ、Apple TV 4K、新しいMac、iOSデバイス、iPadOSデバイスなど）では、はるかに広いカラーパレットをレンダリングできます。これらのWide Gamutカラーの装置では、標準色域の装置で表示できるすべてのヒューに加え、より鮮明で実物のようなヒューを表示できます。したがって、ビデオ業界ではRec. 2020というWide Gamutカラーの規格が採用されています。

SDRとHDR

古いディスプレイやテレビは、再現できる明るさのレベル（ダイナミックレンジと呼ばれます）も限られています。

標準ダイナミックレンジ（SDR）とは、狭い範囲のルミナンス値（明るさのレベル）とカラー値を取り込み、処理、表示する、従来のイメージ処理手法です。SDRでは、最大で約100ニト（カンデラ毎平方メートル）のルミナンス値、6〜10ストップのダイナミックレンジを表現できます。

ハイダイナミックレンジ（HDR）イメージングでは、かなり広い範囲のルミナンスとカラー値を取り込み、処理、表示します。HDRでは最大10,000ニトのルミナンス値と14ストップ以上のダイナミックレンジを表現できます。

HDRディスプレイは、一般的にビデオの各色成分を8ビットではなく10ビットまたは12ビットで処理します。データが多いHDRディスプレイでは、各色の明るさの最小値から最大値までを緻密に表現できるため、色遷移がより自然になり、暗い部分と明るい部分のどちらもよりきめ細かく表示できます。

HDR10、Dolby Vision、ハイブリッドログガンマ（HLG）、およびPerceptual Quantizer（PQ）などの複数のHDRフォーマットがあります。PQでは最大で10,000ニトのルミナンスレベルを表現できますが、そのレベルを表示できるディスプレイは存在しません。そのため、HDRコンテンツはそれより低いピークブライトネス（通常は約1,000ニト）でマスタリングする必要があります。すべての一般的なフォーマットでは、HDRの表示には広色域が必要です。

HDRイメージングでは、制作の工程全体でルミナンスとカラーのデータを保持する必要があります: イメージやクリップは、HDRレベルのカラーとルミナンスの範囲を収録できるデバイスで撮影し、そのままのHDRデータを保存および配布し、伝達関数と呼ばれる数式を使用してHDRデータを対応する画面上の明るさの値に変換できるモニタで表示する必要があります。モニタでHDRが表示できない場合は、トーンマッピングが適用され、HDRイメージの広範囲にわたるルミナンス値がSDRディスプレイに対応した狭い範囲のブライトネス値に制限されます。

関連項目Final Cut ProでのHDRと広色域

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標準色域のカラーとWide Gamutカラー

SDRとHDR