Задълбочен анализ: цветна гама в индустрията на LED дисплей-Rtled

RGB P3 LED-Display

1. Въведение

На последните изложби различни компании определят стандартите за цветни гами по различен начин за своите дисплеи, като NTSC, SRGB, Adobe RGB, DCI-P3 и BT.2020. Това разминаване прави предизвикателство директно да се сравнят данните за цветните гами в различни компании, а понякога панел с 65% цветна гама изглежда по -жизнена от тази със 72% цветна гама, което води до значително объркване сред публиката. С развитието на технологиите по -квантовите DOT (QD) телевизори и OLED телевизори с широки цветни гами навлизат на пазара. Те могат да показват изключително ярки цветове. Следователно бих искал да предоставя цялостно обобщение на стандартите за цветни гами в дисплейната индустрия, надявайки се да помогна на професионалистите в индустрията.

2. Концепция и изчисляване на цветната гама

Първо, нека представим концепцията за цветна гама. В индустрията на дисплея цветната гама се отнася до гамата от цветове, които устройството може да показва. Колкото по -голяма е цветната гама, толкова по -широка е гамата от цветове, които устройството може да покаже, и толкова по -способно е да се показва особено ярки цветове (чисти цветове). Като цяло, NTSC Color Gamut за типични телевизори е около 68% до 72%. Телевизорът с NTSC Color Gamut, по -голям от 92%, се счита за телевизор с висок цвят/широк цвят Gamut (WCG), обикновено постиган чрез технологии като квантова точка QLED, OLED или високо цветово насищане.

За човешкото око възприемането на цветовете е силно субективно и е невъзможно да се контролира точно цветовете само с очи. При разработването на продуктите, проектирането и производството цветът трябва да бъде определен количествено, за да се постигне точност и последователност в възпроизвеждането на цветовете. В реалния свят цветовете на видимия спектър представляват най -голямото пространство за цветни гами, съдържащи всички цветове, видими за човешкото око. За да представи визуално концепцията за цветна гама, Международната комисия по осветяване (CIE) създаде диаграмата на хроматичност на CIE-XY. Координатите на хроматичност са стандарт на CIE за количествено определяне на цветовете, което означава, че всеки цвят в природата може да бъде представен като точка (x, y) на диаграмата на хроматичност.

1

Диаграмата по-долу показва диаграмата на хроматичността на CIE, където всички цветове в природата се съдържат в зоната с форма на подкова. Триъгълната зона в рамките на диаграмата представлява цветната гама. Върховете на триъгълника са основните цветове (RGB) на дисплейното устройство, а цветовете, които могат да се образуват от тези три основни цвята, се съдържат в триъгълника. Очевидно, поради разликите в основните цветови координати на различни дисплейни устройства, позицията на триъгълника варира, което води до различни цветни гами. Колкото по -голям е триъгълникът, толкова по -голям е цветовият гама. Формулата за изчисляване на цветната гама е:

Gamut = като alcd × 100%

където ALCD представлява площта на триъгълника, образувана от основните цветове на LCD дисплея, която се измерва, и както представлява площта на стандартен триъгълник от първични цветове. По този начин, цветната гама е процентното съотношение на площта на цветната гама на дисплея към зоната на стандартния триъгълник на цветовата гама, като разликите произтичат главно от определените първични цветови координати и използваното цветно пространство. Основните цветни пространства, които в момента се използват, са пространството на хроматичност на CIE 1931 XY и цветовото пространство на CIE 1976 U'v '. Цветната гама, изчислена в тези две пространства, се различава леко, но разликата е незначителна, така че следното въвеждане и заключения се основават на пространството на хроматичност на CIE 1931 XY.

Гамата на Pointer представлява обхвата на реалните повърхностни цветове, видими за човешкото око. Този стандарт е предложен въз основа на изследвания на Майкъл Р. Поинтер (1980) и обхваща колекцията от реални отразени цветове (не-само светещи) в природата. Както е показано на диаграмата, той образува неправилна гама. Ако цветната гама на дисплея може напълно да обхване гамата на Pointer, той се счита за способен точно да възпроизвежда цветовете на естествения свят.

2

Различни стандарти за цветни гами

NTSC стандарт

Стандартът на NTSC Color Gamut е един от най -ранните и най -широко използваните стандарти в дисплейната индустрия. Ако даден продукт не уточни кой стандарт за цветна гама следва, обикновено се приема, че използва стандарта NTSC. NTSC означава Комитета за национални телевизионни стандарти, който създаде този стандарт за цветна гама през 1953 г. Нейните координати са както следва:

3

NTSC Color Gamut е много по -широк от SRGB Color Gamut. Формулата за конверсия между тях е „100% SRGB = 72% NTSC“, което означава, че областите от 100% SRGB и 72% NTSC са еквивалентни, а не че цветните им гамита са напълно припокриващи се. Формулата за конверсия между NTSC и Adobe RGB е „100% Adobe RGB = 95% NTSC.“ Сред трите, NTSC Color Gamut е най -широкият, последван от Adobe RGB, а след това и SRGB.

4

SRGB/Rec.709 Цветовият стандарт за гама

SRGB (Standard Red Green Blue) е протокол за цвят на цветовете, разработен от Microsoft и HP през 1996 г., за да осигури стандартен метод за дефиниране на цветове, което позволява последователно цветово представяне между дисплеи, принтери и скенери. Повечето устройства за придобиване на цифрови изображения поддържат стандарта SRGB, като цифрови камери, видеокамери, скенери и монитори. Освен това почти всички устройства за печат и проекция поддържат стандарта SRGB. Стандартът за цветна гама Rec.709 е идентичен с SRGB и може да се счита за еквивалентен. Актуализираният стандарт Rec.2020 има по -широка основна цветна гама, която ще бъде обсъдена по -късно. Основните цветови координати за стандарта SRGB са както следва:

Стандартът SRGB за три основни цвята

SRGB е абсолютният стандарт за управление на цветовете, тъй като може да бъде едновременно възприет от фотографията и сканирането за показване и печат. Въпреки това, поради ограниченията на времето, когато той е бил дефиниран, стандартът на цветовата гама SRGB е сравнително малък, обхващащ приблизително 72% от NTSC Color Gamut. В наши дни много телевизори лесно надвишават 100% SRGB цветен гама.

5

Adobe RGB Color Gamut Standard

Adobe RGB е стандарт за професионална цветна гама, разработен с развитието на фотографската технология. Той има по -широко цветово пространство от SRGB и е предложен от Adobe през 1998 г. Включва CMYK Color Gamut, който не присъства в SRGB, осигурявайки по -богати цветови градации. За професионалисти в печат, фотография и дизайн, които се нуждаят от прецизни корекции на цветовете, дисплеите, които използват Adobe RGB Color Gamut, са по -подходящи. CMYK е цветно пространство, основано на смесване на пигменти, обикновено използвано в печатащата индустрия и рядко в дисплейната индустрия.

7

DCI-P3 цветен гама стандарт

Стандартът за цветна гама DCI-P3 беше определен от Инициативите за цифрово кино (DCI) и издаден от Обществото на кино и телевизионни инженери (SMPTE) през 2010 г. Той се използва главно за телевизионни системи и кина. Стандартът DCI-P3 първоначално е проектиран за кинопроектори. Основните цветови координати за стандарта DCI-P3 са както следва:

Стандартът DCI-P3 споделя същата синя първична координата с SRGB и Adobe RGB. Червената му първична координата е тази на 615nm монохроматичен лазер, който е по -ярък от NTSC червения първичен. Зеленият първичен на DCI-P3 е леко жълтеникав в сравнение с Adobe RGB/NTSC, но по-жив. DCI-P3 първичната цветна гама е около 90% от стандарта NTSC.

8 9

Rec.2020/BT.2020 Цветовият стандарт за гама

Rec.2020 е стандарт за телевизия с висока разделителна способност (UHD-TV), който включва цветови спецификации за гама. С развитието на технологиите, телевизионната разделителна способност и цветната гама продължават да се подобряват, което прави традиционния стандарт на Rec.709 неадекватна. Rec.2020, предложен от Международния съюз за телекомуникации (ITU) през 2012 г., има цветна гама почти два пъти по -голяма от тази на Rec.709. Основните цветови координати за Rec.2020 са както следва:

9

Стандартът на Rec.2020 Color Gamut обхваща всички стандарти SRGB и Adobe RGB. Само около 0,02% от цветните гами DCI-P3 и NTSC 1953 падат извън цветовата гама Rec.2020, което е незначително. Rec.2020 обхваща 99,9% от гамата на Pointer, което го прави най -големият стандарт за цветна гама сред обсъжданите. С напредъка на технологиите и широкото приемане на UHD телевизори, стандартът Rec.2020 постепенно ще стане по -разпространен.

11

Заключение

Тази статия първо въведе метода на дефиниция и изчисление на цветната гама, след това подробно описа общите цветови стандарти за гама в индустрията на дисплея и ги сравнява. От гледна точка на зоната, връзката на размера на тези стандарти за цветни гами е следната: Rec.2020> NTSC> Adobe RGB> DCI-P3> Rec.709/SRGB. Когато сравнявате цветните гами от различни дисплеи, е от решаващо значение да използвате един и същ стандарт и цветно пространство, за да се избегнат сляпо сравняване на числа. Надявам се тази статия да е полезна за професионалистите в дисплейната индустрия. За повече информация относно професионалните LED дисплеи, молясвържете се с rtledЕкспертен екип.


Време за публикация: юли-15-2024