iPad Proでリファレンスモードを使う方法

リファレンスモードは色彩とメタデータを強化するため、プロフェッショナルなワークフローに最適です。iPad Proでの使い方はこちらです。

iPadのリファレンスモードは、プロ向けに設計された特別な表示モードです。標準ダイナミックレンジ（SDR）ではなく、ハイダイナミックレンジ（HDR）を使用します。

HDR には、画質と色の両方を向上させるためのディスプレイとテレビのさまざまな機能強化機能が備わっています。

多くのプロフェッショナルなワークフローでは、明るさ、色の正確さ、そしてディテールが重要です。色をありのままに正確に把握し、見ることができることが重要です。

HDRは、ピクセルレベルで特定のカスタマイズされたメタデータをディスプレイに送信する機能を備えています。これにより、ディスプレイは画像や動画を最適に表示できるようになります。

iPad Pro でリファレンス モードを使用するには、少なくとも iPadOS 16 と以下が必要です。

• iPad Pro 13インチ (M4)
• iPad Pro 11インチ (M4)
• iPad Pro 12.9インチ（第5世代以降）

これらのiPad Proモデルはすべて、リファレンスモードの厳しい条件にも対応できるテクノロジーを採用しています。具体的には、OLEDまたはミニLEDバックライトディスプレイを採用しています。

標準

利用できるプロフェッショナル カラー標準は多数あり、iPad Pro のリファレンス モードでは次の標準がサポートされています。

• BT.709
• BT.601 SMPTE-C
• BT.601 EBU
• sRGB
• HDR10 BT.2100 PQ
• BT.2100 HLG ドルビービジョンプロファイル 8.4
• ドルビービジョンプロファイル5

米国映画テレビ技術者協会 (SMPTE) は、ビデオ制作と編集に関するいくつかの標準を作成し、管理しています。

たとえば、Final Cut Pro などの編集アプリは、SMPTE によって作成されたビデオ タイムコード標準を使用します。

画像科学では、いくつかの色モデルが利用可能であり、ほとんどの色モデルは純白を表す絶対的な基準点を中心にしています。これはホワイトポイントと呼ばれます。

正確なホワイト ポイントを持つカラー モデルを使用することで、さまざまなデバイスで色をより適切に表現できます。

カラーモデルは、異なるデバイス間や印刷物間で相互に変換できます。ほとんどの印刷物では、CMYK（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）と呼ばれるカラーモデルが使用されています。

異なるデバイスに異なるカラー モデルを適用できるため、表示や印刷のバリエーションに合わせて調整すると、より正確に色を表現できます。

Apple のリファレンス モードでは、 D65と呼ばれる標準光源ホワイト ポイントが使用されます。これは、オーストリアのウィーンにある国際照明委員会 (Commission internationale de l'eclairage、CIE) によって定義された、参照標準の昼光光源ホワイト ポイントです。

色空間

色彩科学にはかなり複雑な数学が関わってきますが、ここでは詳しく説明しません。簡単に説明すると、光源に含まれる各波長（色）は、スペクトルパワーまたは強度レベルと組み合わされた2次元勾配上の点として記述できます。

簡単に言えば、光源の色の計算は、光源内の各波長の相対的な強度を計算する式と考えてください。

CIE ではこれをスペクトルパワー分布と呼んでいます。

1931 年に CIE は、CIE 1931 色空間として知られる色空間で平均的または典型的な色分布を定義しました。

この色空間は、色の波長と人間が 知覚する色との間の色彩研究者による実験の結果です。

色の知覚は人によって大きく異なり、ある人にとってある色に見えるものが、別の人にとっては異なる色に見えることもあります。だからこそ、客観的で測定可能な色基準が必要なのです。

他にも、グリッド上の異なる波長分布を表す色空間があります。これは色域と呼ばれ、通常はカラーマップまたはキューブとして表されます。

通常、各カラー スペースには独自の白色点、つまりグラフ上で純白が位置する位置があります。

ディスプレイまたは画像内のカラー スペースを切り替えると、白色点と、色域全体にわたる色の分布の両方を変更できます。

ほとんどの色空間は、赤、緑、青（RGBモデル）の3原色に基づいていますが、すべてではありません。これらの色を混ぜ合わせると、新しい色が生まれます。

1996年、マイクロソフトとヒューレット・パッカードはsRGBカラースペースを定義しました。これは、コンピュータディスプレイ上の色を標準化し、定義しようとする試みでした。

sRGB は、HDTV (ITU-R BT.709) 標準で使用される色から派生した 1931 CIE 色空間のサブセットに基づいています。

sRGB色空間は、RGB色の共通の最小セットを定義しようとします。ほとんどの標準的なコンピューターディスプレイはこの色範囲を表示でき、正常な色覚を持つ人でも認識できます。

正常な視力を持つほとんどの人間が認識できる色の最大数は1620万色であることは広く知られています。しかし、コンピューターのディスプレイに表示される画像は、より狭い範囲の色のみを表示することでデータ量を節約できます。

このような画像は、1,620 万色すべてを含んでいないにもかかわらず、「フルカラー」として 認識されます。

sRGB は、Apple が iPad Pro のリファレンスモードでサポートするカラー標準の 1 つです。

D65ホワイトポイントの考え方は、平均的な日光はどこにでも存在し、概ね均一であるというものです。そのため、屋内やディスプレイの照明や色など、大きく変化する光源と比較するための基準光源として使用できます。

D65 は、他の色をモデル化するための参照ポイントとして、中立的な平均昼光の白色点を定義しようとします。

リファレンスモードでは、周囲光、True Tone、自動明るさ調整などの iPad Pro ディスプレイ調整もすべて無効になります。

色温度

光源の色温度は一般にケルビン単位で測定され、各数値は純白に追加される色かぶりオフセットとして定義されます。

ケルビンは、華氏や摂氏と同様に、温度の単位です。実際、0ケルビンは摂氏-273.15度に相当し、絶対零度、あるいは測定可能な最低温度とも呼ばれます。

5000K は「昼光」白色と考えられ、3000K や 3500K などの低い数値は赤みがかった色合いでより「暖かい」と考えられ、6500K ～ 10000K などの高い数値はより青みがかった色になります。

正常な色覚を持つ人は、6000K～7000Kを「純白」と認識します。厳密に言えば、実際には水色です。

これらの数値は色温度と呼ばれます。画像や光源の色温度、つまり色相を変えることで、ディスプレイやテレビなどのデバイスの色の偏りを調整できる全体的な色かぶりが変わります。

ディスプレイの色温度調整は、デバイス全体の色偏りを補正するために使用できます。また、撮影時に色偏りがある可能性のある個々の画像に対して、ソフトウェアで補正することも可能です。

例えば、蛍光灯はほとんどのカメラ画像に緑色の色合いを与えることが知られています。ハロゲンやタングステン照明は、より暖色系、つまり赤みがかった色調を生み出すことが知られています。

画像の色温度を調整することで、照明の偏りを補正できます。

これは、たとえば、Adobe の Photoshop 画像編集ソフトウェアで [自動カラー]メニュー オプションを選択した場合に発生します。

色彩理論の仕組みがわかったので、iPad Pro でリファレンス モードを有効にする準備が整いました。

iPadOSでリファレンスモードを有効にする

iPad Proでは、「設定」->「画面表示と明るさ」->「詳細」と進み、「リファレンスモード」スイッチをタップすることで、リファレンスモードのオン/オフを切り替えることができます。

また、リファレンス モードの別の機能である「微調整キャリブレーション」を使用して、iPad Pro のディスプレイのホワイト ポイントと輝度 (明るさ) をさらに調整することも できます。

CIEは、光源の分光放射輝度を輝度に変換するための標準化された手順を定めています。これは、人が光の明るさや強度をどのように知覚するかを主観的に測定する尺度と考えられています。

CIE 輝度変換は、本質的には電磁放射値から一般的な知覚輝度レベルへの変換です。

iPadOS の微調整キャリブレーションコントロールは、リファレンスモードスイッチのすぐ下にあります。

微調整キャリブレーションを使用するには、iPad Proのディスプレイの値を物理的に記録できる外付けのディスプレイ色測定デバイスが必要です。その後、これらの測定値を設定アプリに入力し、iPadOSにディスプレイの調整方法を指示します。

これにより、iPad Proは個々のデバイスのディスプレイハードウェアの色の違いに合わせてディスプレイを調整します。これにより、ディスプレイ出力の実際の測定値に基づいて、より正確なホワイトポイントと色域が提供されます。

物理的な測定を実行するには、Apple が AV Foundation 開発者ページの「関連リソース」で提供しているテスト パターンもダウンロードする必要があります。

キャリブレーション プロセスの説明は、Apple のリファレンス モード テクニカルノート (111792) ページに記載されています。

iPad Pro を Mac のセカンダリ リファレンス ディスプレイとして使用している場合は、リファレンス モードを Apple の Sidecar で使用することもできます。

iPad Pro でリファレンス モードを使用すると、ワークフローで自分やクライアントが見たい色がまさに期待どおりであることを確認できます。