Dadansoddiad Manwl: Gamut Lliw yn y Diwydiant Arddangos LED - RTLED

1. Rhagymadrodd

Mewn arddangosfeydd diweddar, mae gwahanol gwmnïau'n diffinio safonau gamut lliw yn wahanol ar gyfer eu harddangosfeydd, megis NTSC, sRGB, Adobe RGB, DCI-P3, a BT.2020. Mae'r anghysondeb hwn yn ei gwneud hi'n heriol cymharu'r data gamut lliw yn uniongyrchol ar draws gwahanol gwmnïau, ac weithiau mae panel â gamut lliw 65% yn ymddangos yn fwy bywiog nag un â gamut lliw o 72%, gan achosi dryswch sylweddol ymhlith y gynulleidfa. Gyda datblygiad technoleg, mae mwy o setiau teledu dotiau cwantwm (QD) a setiau teledu OLED gyda gamuts lliw eang yn dod i mewn i'r farchnad. Gallant arddangos lliwiau eithriadol o fywiog. Felly, hoffwn ddarparu crynodeb cynhwysfawr o safonau gamut lliw yn y diwydiant arddangos, gan obeithio cynorthwyo gweithwyr proffesiynol y diwydiant.

2. Cysyniad a Chyfrifo Gamut Lliw

Yn gyntaf, gadewch i ni gyflwyno'r cysyniad o gamut lliw. Yn y diwydiant arddangos, mae gamut lliw yn cyfeirio at yr ystod o liwiau y gall dyfais eu harddangos. Po fwyaf yw'r gamut lliw, y mwyaf eang yw'r ystod o liwiau y gall y ddyfais eu harddangos, a'r mwyaf galluog yw hi i arddangos lliwiau arbennig o fywiog (lliwiau pur). Yn gyffredinol, mae gamut lliw NTSC ar gyfer setiau teledu nodweddiadol tua 68% i 72%. Mae teledu gyda gamut lliw NTSC yn fwy na 92% yn cael ei ystyried yn deledu dirlawnder lliw uchel / gamut lliw eang (WCG), a gyflawnir fel arfer trwy dechnolegau fel dot cwantwm QLED, OLED, neu backlighting dirlawnder lliw uchel.

I'r llygad dynol, mae canfyddiad lliw yn oddrychol iawn, ac mae'n amhosibl rheoli lliwiau'n gywir â llygad yn unig. Mewn datblygu cynnyrch, dylunio a gweithgynhyrchu, rhaid mesur lliw i sicrhau cywirdeb a chysondeb mewn atgynhyrchu lliw. Yn y byd go iawn, lliwiau'r sbectrwm gweladwy yw'r gofod gamut lliw mwyaf, sy'n cynnwys yr holl liwiau sy'n weladwy i'r llygad dynol. Er mwyn cynrychioli'r cysyniad o gamut lliw yn weledol, sefydlodd y Comisiwn Rhyngwladol ar Oleuo (CIE) ddiagram cromatigrwydd CIE-xy. Y cyfesurynnau cromatigrwydd yw safon CIE ar gyfer meintioli lliw, sy'n golygu y gellir cynrychioli unrhyw liw mewn natur fel pwynt (x, y) ar y diagram cromatigrwydd.

Mae'r diagram isod yn dangos diagram cromatigrwydd CIE, lle mae pob lliw mewn natur wedi'i gynnwys o fewn yr ardal siâp pedol. Mae'r arwynebedd trionglog yn y diagram yn cynrychioli'r gamut lliw. Fertigau'r triongl yw lliwiau cynradd (RGB) y ddyfais arddangos, ac mae'r lliwiau y gellir eu ffurfio gan y tri lliw cynradd hyn wedi'u cynnwys yn y triongl. Yn amlwg, oherwydd gwahaniaethau yng nghyfesurynnau lliw cynradd gwahanol ddyfeisiadau arddangos, mae safle'r triongl yn amrywio, gan arwain at gamutau lliw gwahanol. Po fwyaf yw'r triongl, y mwyaf yw'r gamut lliw. Y fformiwla ar gyfer cyfrifo'r gamut lliw yw:

Gamut=AS ALCD × 100%

lle mae ALCD yn cynrychioli arwynebedd y triongl a ffurfiwyd gan liwiau cynradd yr arddangosfa LCD sy'n cael ei fesur, ac mae UG yn cynrychioli arwynebedd triongl safonol o liwiau cynradd. Felly, y gamut lliw yw'r gymhareb ganrannol o arwynebedd gamut lliw yr arddangosfa i arwynebedd y triongl gamut lliw safonol, gyda gwahaniaethau'n deillio'n bennaf o'r cyfesurynnau lliw cynradd diffiniedig a'r gofod lliw a ddefnyddir. Y bylchau lliw cynradd a ddefnyddir ar hyn o bryd yw gofod cromatigrwydd xy CIE 1931 a gofod lliw CIE 1976 u'v'. Mae'r gamut lliw a gyfrifir yn y ddau ofod hyn ychydig yn wahanol, ond mae'r gwahaniaeth yn fach, felly mae'r cyflwyniad a'r casgliadau canlynol yn seiliedig ar ofod cromatigrwydd xy CIE 1931.

Mae Pointer's Gamut yn cynrychioli'r ystod o liwiau arwyneb go iawn sy'n weladwy i'r llygad dynol. Cynigiwyd y safon hon yn seiliedig ar ymchwil gan Michael R. Pointer (1980) ac mae'n cwmpasu'r casgliad o liwiau a adlewyrchir go iawn (anhunan-oleuol) eu natur. Fel y dangosir yn y diagram, mae'n ffurfio gamut afreolaidd. Os gall gamut lliw arddangosfa gwmpasu Gamut Pointer yn llawn, ystyrir ei fod yn gallu atgynhyrchu lliwiau'r byd naturiol yn gywir.

Safonau Gamut Lliw Amrywiol

Safon NTSC

Mae safon gamut lliw NTSC yn un o'r safonau cynharaf a ddefnyddir fwyaf yn y diwydiant arddangos. Os nad yw cynnyrch yn nodi pa safon gamut lliw y mae'n ei ddilyn, yn gyffredinol tybir ei fod yn defnyddio safon NTSC. Mae NTSC yn sefyll am y Pwyllgor Safonau Teledu Cenedlaethol, a sefydlodd y safon gamut lliw hon ym 1953. Mae ei gyfesurynnau fel a ganlyn:

Mae gamut lliw NTSC yn llawer ehangach na gamut lliw sRGB. Y fformiwla trosi rhyngddynt yw “100% sRGB = 72% NTSC,” sy'n golygu bod yr ardaloedd o 100% sRGB a 72% NTSC yn gyfwerth, nid bod eu gamuts lliw yn gorgyffwrdd yn llwyr. Y fformiwla trosi rhwng NTSC ac Adobe RGB yw “100% Adobe RGB = 95% NTSC.” Ymhlith y tri, gamut lliw NTSC yw'r ehangaf, ac yna Adobe RGB, ac yna sRGB.

sRGB/Rec.709 Lliw Gamut Safonol

Mae sRGB (Coch Gwyrdd Glas safonol) yn brotocol iaith lliw a ddatblygwyd gan Microsoft a HP ym 1996 i ddarparu dull safonol ar gyfer diffinio lliwiau, gan ganiatáu ar gyfer cynrychiolaeth lliw cyson ar draws arddangosfeydd, argraffwyr a sganwyr. Mae'r rhan fwyaf o ddyfeisiau caffael delweddau digidol yn cefnogi'r safon sRGB, megis camerâu digidol, camcorders, sganwyr a monitorau. Yn ogystal, mae bron pob dyfais argraffu a thaflunio yn cefnogi'r safon sRGB. Mae safon gamut lliw Rec.709 yn union yr un fath â sRGB a gellir ei ystyried yn gyfwerth. Mae gan y safon Rec.2020 wedi'i diweddaru gamut lliw cynradd ehangach, a fydd yn cael ei drafod yn nes ymlaen. Mae'r cyfesurynnau lliw cynradd ar gyfer y safon sRGB fel a ganlyn:

sRGB yw'r safon absoliwt ar gyfer rheoli lliw, oherwydd gellir ei fabwysiadu'n unffurf o ffotograffiaeth a sganio i arddangos ac argraffu. Fodd bynnag, oherwydd cyfyngiadau'r amser pan gafodd ei ddiffinio, mae safon gamut lliw sRGB yn gymharol fach, gan gwmpasu tua 72% o gamut lliw NTSC. Y dyddiau hyn, mae llawer o setiau teledu yn hawdd yn fwy na gamut lliw 100% sRGB.

Safon Gamut Lliw Adobe RGB

Mae Adobe RGB yn safon gamut lliw proffesiynol a ddatblygwyd gyda datblygiad technoleg ffotograffiaeth. Mae ganddo le lliw ehangach na sRGB ac fe'i cynigiwyd gan Adobe ym 1998. Mae'n cynnwys y gamut lliw CMYK, nad yw'n bresennol yn sRGB, gan ddarparu graddiadau lliw cyfoethocach. Ar gyfer gweithwyr proffesiynol mewn argraffu, ffotograffiaeth a dylunio sydd angen addasiadau lliw manwl gywir, mae arddangosfeydd sy'n defnyddio gamut lliw Adobe RGB yn fwy addas. Mae CMYK yn ofod lliw sy'n seiliedig ar gymysgu pigmentau, a ddefnyddir yn gyffredin yn y diwydiant argraffu ac anaml yn y diwydiant arddangos.

Safon Gamut Lliw DCI-P3

Diffiniwyd safon gamut lliw DCI-P3 gan y Mentrau Sinema Digidol (DCI) a'i ryddhau gan Gymdeithas y Peirianwyr Motion Picture a Theledu (SMPTE) yn 2010. Fe'i defnyddir yn bennaf ar gyfer systemau teledu a sinemâu. Cynlluniwyd y safon DCI-P3 yn wreiddiol ar gyfer taflunwyr sinema. Mae'r cyfesurynnau lliw cynradd ar gyfer safon DCI-P3 fel a ganlyn:

Mae safon DCI-P3 yn rhannu'r un cyfesuryn cynradd glas â sRGB ac Adobe RGB. Ei brif gyfesuryn coch yw laser monocromatig 615nm, sy'n fwy byw na phrif goch NTSC. Mae cynradd gwyrdd DCI-P3 ychydig yn felyn o'i gymharu ag Adobe RGB / NTSC, ond yn fwy byw. Mae ardal gamut lliw cynradd DCI-P3 tua 90% o safon NTSC.

Arg.2020/BT.2020 Safon Gamut Lliw

Mae Rec.2020 yn safon Teledu Diffiniad Uchel Iawn (UHD-TV) sy'n cynnwys manylebau gamut lliw. Gyda datblygiad technoleg, mae datrysiad teledu a gamut lliw yn parhau i wella, gan wneud y safon Rec.709 traddodiadol yn annigonol. Mae gan Arg.2020, a gynigiwyd gan yr Undeb Telathrebu Rhyngwladol (ITU) yn 2012, ardal gamut lliw bron ddwywaith yn fwy nag Arg.709. Mae'r cyfesurynnau lliw cynradd ar gyfer Arg.2020 fel a ganlyn:

Mae safon gamut lliw Rec.2020 yn cwmpasu holl safonau sRGB ac Adobe RGB. Dim ond tua 0.02% o'r gamuts lliw DCI-P3 a NTSC 1953 sy'n disgyn y tu allan i gamut lliw Rec.2020, sy'n ddibwys. Mae Arg.2020 yn cwmpasu 99.9% o Pointer's Gamut, sy'n golygu mai hwn yw'r safon gamut lliw mwyaf ymhlith y rhai a drafodwyd. Gyda chynnydd technoleg a mabwysiadu setiau teledu UHD yn eang, bydd safon Rec.2020 yn dod yn fwy cyffredin yn raddol.

Casgliad

Cyflwynodd yr erthygl hon y diffiniad a'r dull cyfrifo o gamut lliw yn gyntaf, yna manylodd ar y safonau gamut lliw cyffredin yn y diwydiant arddangos a'u cymharu. O safbwynt yr ardal, mae perthynas maint y safonau gamut lliw hyn fel a ganlyn: Rec.2020 > NTSC > Adobe RGB > DCI-P3 > Rec.709/sRGB. Wrth gymharu gamutau lliw gwahanol arddangosfeydd, mae'n hanfodol defnyddio'r un safon a gofod lliw i osgoi cymharu rhifau yn ddall. Rwy'n gobeithio bod yr erthygl hon yn ddefnyddiol i weithwyr proffesiynol yn y diwydiant arddangos. Am ragor o wybodaeth am arddangosfeydd LED proffesiynol, os gwelwch yn ddacysylltwch â RTLEDtîm arbenigol.