1. Уводзіны
На апошніх выставах розныя кампаніі па-рознаму вызначаюць стандарты каляровай гамы для сваіх дысплеяў, такія як NTSC, sRGB, Adobe RGB, DCI-P3 і BT.2020. Гэта разыходжанне ўскладняе непасрэднае параўнанне даных каляровай гамы розных кампаній, і часам панэль з каляровай гамай 65% выглядае больш яркай, чым панэль з каляровай гамай 72%, што выклікае значную блытаніну ў аўдыторыі. З развіццём тэхналогій на рынак з'яўляецца больш квантавых кропак (QD) і OLED-тэлевізараў з шырокай каляровай гамай. Яны могуць адлюстроўваць выключна яркія колеры. Такім чынам, я хацеў бы даць поўнае рэзюмэ стандартаў каляровай гамы ў індустрыі дысплеяў, спадзеючыся дапамагчы прафесіяналам галіны.
2. Паняцце і разлік каляровай гамы
Спачатку ўвядзем паняцце каляровай гамы. У індустрыі дысплеяў каляровая гама адносіцца да дыяпазону колераў, якія можа адлюстроўваць прылада. Чым шырэй колеравая гама, тым больш шырокі спектр колераў можа адлюстроўваць прылада і тым больш яна здольная адлюстроўваць асабліва яркія колеры (чыстыя колеры). Як правіла, колеравая гама NTSC для тыповых тэлевізараў складае ад 68% да 72%. Тэлевізар з каляровай гамай NTSC больш за 92% лічыцца тэлевізарам з высокай каляровай насычанасцю/шырокай каляровай гамай (WCG), што звычайна дасягаецца з дапамогай такіх тэхналогій, як квантавая кропка QLED, OLED або падсветка высокай каляровай насычанасці.
Для чалавечага вока ўспрыманне колеру вельмі суб'ектыўнае, і немагчыма дакладна кантраляваць колеры адным толькі вокам. Пры распрацоўцы прадукту, дызайне і вытворчасці колер павінен быць колькасна ацэнены для дасягнення дакладнасці і паслядоўнасці ў прайграванні колеру. У рэальным свеце колеры бачнага спектру складаюць самую вялікую прастору каляровай гамы, якая змяшчае ўсе колеры, бачныя чалавечаму воку. Каб наглядна прадставіць паняцце каляровай гамы, Міжнародная камісія па асвятленні (CIE) стварыла дыяграму каляровасці CIE-xy. Каардынаты каляровасці з'яўляюцца стандартам CIE для колькаснага вызначэння колеру, што азначае, што любы колер у прыродзе можа быць прадстаўлены кропкай (x, y) на дыяграме каляровасці.
На дыяграме ніжэй паказана дыяграма каляровасці CIE, дзе ўсе колеры ў прыродзе ўтрымліваюцца ў вобласці ў форме падковы. Трохкутная вобласць на дыяграме ўяўляе каляровую гаму. Вяршыні трохвугольніка з'яўляюцца асноўнымі колерамі (RGB) прылады адлюстравання, і колеры, якія могуць быць утвораны гэтымі трыма асноўнымі колерамі, утрымліваюцца ў трохкутніку. Відавочна, што з-за адрозненняў у асноўных каляровых каардынатах розных прылад адлюстравання, становішча трохвугольніка адрозніваецца, што прыводзіць да розных каляровых гам. Чым больш трохкутнік, тым шырэй колеравая гама. Формула для разліку каляровай гамы:
Гама=ASALCD×100%
дзе ALCD уяўляе плошчу трохвугольніка, утворанага асноўнымі колерамі ВК-дысплея, які вымяраецца, а AS уяўляе плошчу стандартнага трохвугольніка асноўных колераў. Такім чынам, колеравая гама - гэта працэнтнае стаўленне плошчы каляровай гамы дысплея да плошчы стандартнага трыкутніка каляровай гамы, прычым адрозненні ў асноўным узнікаюць з-за вызначаных каардынатаў асноўнага колеру і выкарыстоўванай каляровай прасторы. Асноўнымі каляровымі прасторамі, якія выкарыстоўваюцца ў цяперашні час, з'яўляюцца каляровая прастора CIE 1931 xy і каляровая прастора CIE 1976 u'v. Колеравая гама, разлічаная ў гэтых дзвюх прасторах, нязначна адрозніваецца, але розніца нязначная, таму наступныя ўводзіны і высновы заснаваны на прасторы каляровасці CIE 1931 xy.
Гама паказальніка ўяўляе сабой дыяпазон рэальных колераў паверхні, бачных чалавечаму воку. Гэты стандарт быў прапанаваны на аснове даследаванняў Майкла Р. Пойнтэра (1980) і ахоплівае калекцыю рэальных адлюстраваных колераў (несамасвятляльных) у прыродзе. Як паказана на схеме, яна ўтварае нерэгулярную гаму. Калі колеравая гама дысплея можа цалкам ахопліваць гаму Pointer, ён лічыцца здольным дакладна прайграваць колеры свету прыроды.
Розныя стандарты каляровай гамы
Стандарт NTSC
Стандарт каляровай гамы NTSC з'яўляецца адным з самых ранніх і найбольш шырока выкарыстоўваных стандартаў у індустрыі дысплеяў. Калі ў прадукце не ўказана, якому стандарту каляровай гамы ён прытрымліваецца, звычайна мяркуецца, што выкарыстоўваецца стандарт NTSC. NTSC расшыфроўваецца як Нацыянальны камітэт па тэлевізійных стандартах, які заснаваў гэты стандарт каляровай гамы ў 1953 годзе. Яго каардынаты наступныя:
Колеравая гама NTSC значна шырэйшая, чым каляровая гама sRGB. Формула пераўтварэння паміж імі: «100% sRGB = 72% NTSC», што азначае, што вобласці 100% sRGB і 72% NTSC эквівалентныя, а не тое, што іх каляровыя гамы цалкам перакрываюцца. Формула пераўтварэння паміж NTSC і Adobe RGB такая: «100% Adobe RGB = 95% NTSC». Сярод трох колеравая гама NTSC самая шырокая, за ёй ідзе Adobe RGB, а затым sRGB.
Стандарт каляровай гамы sRGB/Rec.709
sRGB (стандарт Red Green Blue) - гэта пратакол мовы колераў, распрацаваны Microsoft і HP у 1996 годзе для забеспячэння стандартнага метаду вызначэння колераў, які забяспечвае паслядоўнае прадстаўленне колеру на дысплеях, прынтарах і сканерах. Большасць прылад атрымання лічбавых відарысаў падтрымліваюць стандарт sRGB, такіх як лічбавыя камеры, відэакамеры, сканеры і маніторы. Акрамя таго, амаль усе прылады друку і праекцыі падтрымліваюць стандарт sRGB. Стандарт каляровай гамы Rec.709 ідэнтычны sRGB і можа лічыцца эквівалентным. Абноўлены стандарт Rec.2020 мае больш шырокую асноўную каляровую гаму, пра што гаворка пойдзе далей. Асноўныя каардынаты колеру для стандарту sRGB наступныя:
sRGB з'яўляецца абсалютным стандартам для кіравання колерам, паколькі яго можна адназначна пераняць ад фатаграфіі і сканавання да адлюстравання і друку. Аднак з-за абмежаванняў таго часу, калі ён быў вызначаны, стандарт каляровай гамы sRGB адносна невялікі і ахоплівае прыкладна 72% каляровай гамы NTSC. У наш час многія тэлевізары лёгка перавышаюць 100% каляровую гаму sRGB.
Стандарт каляровай гамы Adobe RGB
Adobe RGB - гэта прафесійны стандарт каляровай гамы, распрацаваны ў адпаведнасці з прагрэсам фатаграфічных тэхналогій. Ён мае больш шырокую каляровую прастору, чым sRGB, і быў прапанаваны кампаніяй Adobe у 1998 годзе. Ён уключае каляровую гаму CMYK, якой няма ў sRGB, забяспечваючы больш багатыя колеравыя градацыі. Для прафесіяналаў у паліграфіі, фатаграфіі і дызайне, якім патрэбна дакладная налада колеру, больш падыходзяць дысплеі, якія выкарыстоўваюць каляровую гаму Adobe RGB. CMYK - гэта каляровая прастора, заснаваная на змешванні пігментаў, якая звычайна выкарыстоўваецца ў паліграфічнай прамысловасці і рэдка ў індустрыі дысплеяў.
Стандарт каляровай гамы DCI-P3
Стандарт каляровай гамы DCI-P3 быў вызначаны Digital Cinema Initiatives (DCI) і выпушчаны Таварыствам інжынераў кіно і тэлебачання (SMPTE) у 2010 годзе. Ён у асноўным выкарыстоўваецца для тэлевізійных сістэм і кінатэатраў. Стандарт DCI-P3 першапачаткова быў распрацаваны для кінапраектараў. Асноўныя каардынаты колеру для стандарту DCI-P3 наступныя:
Стандарт DCI-P3 мае аднолькавую сінюю асноўную каардынату з sRGB і Adobe RGB. Яго чырвоная першасная каардыната - гэта 615-нм манахраматычны лазер, які больш яркі, чым чырвоная першасная каардыната NTSC. Зялёны асноўны колер DCI-P3 злёгку жаўтлявы ў параўнанні з Adobe RGB/NTSC, але больш яркі. Плошча асноўнай каляровай гамы DCI-P3 складае каля 90% ад стандарту NTSC.
Стандарт каляровай гамы Rec.2020/BT.2020
Rec.2020 - гэта стандарт тэлебачання звышвысокай выразнасці (UHD-TV), які ўключае спецыфікацыі каляровай гамы. З развіццём тэхналогій дазвол тэлебачання і колеравая гама працягваюць паляпшацца, што робіць традыцыйны стандарт Rec.709 неадэкватным. Rec.2020, прапанаваны Міжнародным саюзам электрасувязі (МСЭ) у 2012 годзе, мае плошчу каляровай гамы амаль удвая большую, чым Rec.709. Асноўныя каардынаты колеру для Rec.2020 наступныя:
Стандарт каляровай гамы Rec.2020 ахоплівае ўсе стандарты sRGB і Adobe RGB. Толькі каля 0,02 % каляровай гамы DCI-P3 і NTSC 1953 выходзяць за межы каляровай гамы Rec.2020, што нязначна. Rec.2020 ахоплівае 99,9% гамы Pointer, што робіць яго самым вялікім стандартам каляровай гамы сярод абмяркоўваемых. З развіццём тэхналогій і шырокім распаўсюджваннем UHD-тэлевізараў стандарт Rec.2020 паступова стане больш распаўсюджаным.
Заключэнне
У гэтым артыкуле ўпершыню прадстаўлены метад вызначэння і разліку каляровай гамы, затым падрабязна прадстаўлены агульныя стандарты каляровай гамы ў індустрыі дысплеяў і іх параўнанне. З пункту гледжання вобласці суадносіны памераў гэтых стандартаў каляровай гамы наступныя: Rec.2020 > NTSC > Adobe RGB > DCI-P3 > Rec.709/sRGB. Параўноўваючы каляровыя гамы розных дысплеяў, вельмі важна выкарыстоўваць адзін і той жа стандарт і каляровую прастору, каб пазбегнуць сляпога параўнання лічбаў. Я спадзяюся, што гэты артыкул будзе карысным для прафесіяналаў у індустрыі дысплеяў. Для атрымання дадатковай інфармацыі аб прафесійных святлодыёдных дысплеях, калі ласказвязацца з RTLEDгрупа экспертаў.
Час публікацыі: 15 ліпеня 2024 г