1. Introducció
En les exposicions recents, diferents empreses defineixen els estàndards de gamma de colors de manera diferent per a les seves pantalles, com NTSC, SRGB, Adobe RGB, DCI-P3 i BT.2020. Aquesta discrepància fa que sigui difícil comparar directament les dades de gamma de colors entre diferents empreses i, de vegades, un panell amb una gamma de colors del 65% sembla més vibrant que una amb una gamma de colors del 72%, provocant una confusió important entre el públic. Amb l’avanç de la tecnologia, hi ha més televisors quàntics (QD) i televisors OLED amb gammes de colors amples. Poden mostrar colors excepcionalment vius. Per tant, vull proporcionar un resum complet dels estàndards de gamma de colors a la indústria de la pantalla, amb l’esperança d’ajudar els professionals de la indústria.
2. Concepte i càlcul de la gamma de colors
Primer, introduïm el concepte de gamma de colors. A la indústria de la pantalla, Color Gamut fa referència a la gamma de colors que pot mostrar un dispositiu. Com més gran sigui la gamma de colors, més àmplia és la gamma de colors que pot mostrar el dispositiu i, com més capaç sigui de mostrar colors especialment vius (colors purs). Generalment, la gamma de colors NTSC per als televisors típics és del 68% al 72%. Un televisor amb una gamma de colors NTSC superior al 92% es considera un televisor de saturació de color alt/ampli color (WCG), generalment aconseguit a través de tecnologies com la reducció quàntica de la saturació quàntica, OLED o la saturació de colors.
Per a l’ull humà, la percepció del color és molt subjectiva i és impossible controlar amb precisió els colors sols. En el desenvolupament de productes, el disseny i la fabricació, el color s’ha de quantificar per aconseguir precisió i consistència en la reproducció de colors. Al món real, els colors de l’espectre visible constitueixen l’espai de gamma de colors més gran, que conté tots els colors visibles per a l’ull humà. Per representar visualment el concepte de gamma de colors, la Comissió Internacional de la Il·luminació (CIE) va establir el diagrama de cromaticitat CIE-XY. Les coordenades de cromaticitat són l'estàndard de CIE per a la quantificació del color, cosa que significa que qualsevol color de la natura es pot representar com a punt (x, y) del diagrama de cromaticitat.
El diagrama següent mostra el diagrama de cromaticitat CIE, on tots els colors de la natura es troben dins de la zona en forma de ferradura. L’àrea triangular del diagrama representa la gamma de colors. Els vèrtexs del triangle són els colors primaris (RGB) del dispositiu de visualització i els colors que poden formar aquests tres colors primaris es troben dins del triangle. Evidentment, a causa de les diferències en les coordenades de colors primàries de diferents dispositius de visualització, la posició del triangle varia, donant lloc a diferents jocs de colors. Com més gran sigui el triangle, més gran és la gamma de colors. La fórmula per calcular la gamma de colors és:
Gamut = AS ALCD × 100%
Quan ALCD representa l’àrea del triangle format pels colors primaris de la pantalla LCD que es mesura i com representa l’àrea d’un triangle estàndard de colors primaris. Així, la gamma de colors és la relació percentual de la zona de la gamma de colors de la pantalla a la zona del triangle de gamma de colors estàndard, amb diferències principalment derivades de les coordenades de colors primàries definides i de l’espai de colors utilitzat. Els espais de colors principals que s’utilitzen actualment són l’espai de cromaticitat XY CIE 1931 i l’espai de colors CIE 1976 U'V. La gamma de colors calculada en aquests dos espais difereix lleugerament, però la diferència és menor, de manera que la introducció i conclusions següents es basen en l’espai de cromaticitat XY CIE 1931.
La gamma del punter representa la gamma de colors superficials reals visibles per a l’ull humà. Aquest estàndard es va proposar basant-se en la investigació de Michael R. Pointer (1980) i engloba la col·lecció de colors reals reflectits (no auto-luminosos). Com es mostra al diagrama, forma una gamma irregular. Si la gamma de colors d'una pantalla pot abastar completament la gamma del punter, es considera capaç de reproduir amb precisió els colors del món natural.
Diversos estàndards de gamma de colors
Estàndard NTSC
L’estàndard NTSC Color Gamut és un dels estàndards més antics i més utilitzats en la indústria de la pantalla. Si un producte no especifica quin estàndard de gamma de colors segueix, se suposa generalment utilitzar l'estàndard NTSC. NTSC és el Comitè Nacional de Normes de Televisió, que va establir aquest estàndard de gamma de colors el 1953. Les seves coordenades són les següents:
La gamma de colors NTSC és molt més àmplia que la gamma de colors SRGB. La fórmula de conversió entre ells és "100% SRGB = 72% NTSC", cosa que significa que les àrees del 100% SRGB i el 72% NTSC són equivalents, no que les seves gammes de color es superposen completament. La fórmula de conversió entre NTSC i Adobe RGB és "100% Adobe RGB = 95% NTSC". Entre els tres, la gamma de colors NTSC és la més ampla, seguida d'Adobe RGB, i després SRGB.
estàndard de gamma de colors srgb/rec.709
SRGB (Standard Red Green Blue) és un protocol en llengua de colors desenvolupat per Microsoft i HP el 1996 per proporcionar un mètode estàndard per definir colors, permetent una representació de color constant entre pantalles, impressores i escàners. La majoria dels dispositius d’adquisició d’imatges digitals admeten l’estàndard SRGB, com ara càmeres digitals, càmera de vídeo, escàners i monitors. A més, gairebé tots els dispositius d'impressió i projecció admeten l'estàndard SRGB. L’estàndard de gamma de colors Rec.709 és idèntic a SRGB i es pot considerar equivalent. L’estàndard actualitzat REC.2020 té una gamma de colors primària més àmplia, que es tractarà més endavant. Les coordenades de colors primàries de la norma SRGB són les següents:
SRGB és l’estàndard absolut per a la gestió del color, ja que es pot adoptar uniformement des de la fotografia i la exploració fins a la visualització i la impressió. No obstant això, a causa de les limitacions de l’època en què es va definir, l’estàndard de gamma de colors SRGB és relativament petit, que cobreix aproximadament el 72% de la gamma de colors NTSC. Avui en dia, molts televisors superen fàcilment el 100% de color SRGB.
Adobe RGB Color Gamut estàndard
Adobe RGB és un estàndard professional de gamma de colors desenvolupat amb l’avanç de la tecnologia de la fotografia. Té un espai de colors més ampli que SRGB i va ser proposat per Adobe el 1998. Inclou la gamma de colors CMYK, que no està present a SRGB, proporcionant gradacions de colors més riques. Per als professionals de la impressió, la fotografia i el disseny que necessiten ajustaments de color precisos, les pantalles que utilitzen la gamma de colors Adobe RGB són més adequades. CMYK és un espai de colors basat en la barreja de pigments, que s’utilitza habitualment a la indústria de la impressió i rarament a la indústria de la pantalla.
Estàndard de gamma de colors DCI-P3
L’estàndard DCI-P3 Color Gamut va ser definit per Digital Cinema Initiatives (DCI) i publicat per la Societat d’Enginyers de Televisió i Televisió (SMPTE) el 2010. S’utilitza principalment per a sistemes de televisió i cinemes. L’estàndard DCI-P3 es va dissenyar originalment per a projectors de cinema. Les coordenades de colors primàries de la norma DCI-P3 són les següents:
L’estàndard DCI-P3 comparteix la mateixa coordenada primària blava amb SRGB i Adobe RGB. La seva coordenada primària vermella és la d’un làser monocromàtic de 615 nm, que és més viu que la primària vermella NTSC. La primària verda de DCI-P3 és lleugerament groguenca en comparació amb Adobe RGB/NTSC, però més viva. L’àrea de gamma de colors primaris DCI-P3 és al voltant del 90% de l’estàndard NTSC.
Rec.2020/bt.2020 estàndard de gamma de colors
Rec.2020 és un estàndard de televisió ULTRA High Definition (UHD-TV) que inclou especificacions de gamma de colors. Amb l’avançament de la tecnologia, la resolució de televisió i el joc de colors continuen millorant, fent que l’estàndard tradicional de rec.709 sigui inadequat. Rec.2020, proposat per la Unió Internacional de Telecomunicacions (ITU) el 2012, té una àrea de gamma de colors gairebé el doble de la de Rec.709. Les coordenades de colors primàries de Rec.2020 són les següents:
La norma de gamma de colors Rec.2020 cobreix tots els estàndards SRGB i Adobe RGB. Només aproximadament el 0,02% dels jocs de colors DCI-P3 i NTSC 1953 queden fora de la gamma de colors Rec.2020, que és insignificant. Rec.2020 cobreix el 99,9% de la gamma de punter, cosa que el converteix en el major estàndard de gamma de colors entre els discutits. Amb el progrés de la tecnologia i l’adopció generalitzada dels televisors UHD, l’estàndard Rec.2020 es farà més freqüent.
Conclusió
Aquest article va introduir primer el mètode de definició i càlcul de la gamma de colors, i després va detallar els estàndards comuns de gamma de colors a la indústria de la pantalla i els va comparar. Des de la perspectiva de l’àrea, la relació de mida d’aquests estàndards de gamma de colors és la següent: Rec.2020> NTSC> Adobe RGB> DCI-P3> Rec.709/SRGB. Quan es comparen les gammes de colors de diferents pantalles, és crucial utilitzar el mateix espai estàndard i de color per evitar que es comparen cegament. Espero que aquest article sigui útil per als professionals de la indústria de la pantalla. Per obtenir més informació sobre les pantalles LED professionals, si us plauPoseu -vos en contacte amb rtledequip expert.
Posada a la hora: 15-2024 de juliol