1. Εισαγωγή
Σε πρόσφατες εκθέσεις, διαφορετικές εταιρείες ορίζουν διαφορετικά πρότυπα χρωματικής γκάμα για τις οθόνες τους, όπως NTSC, sRGB, Adobe RGB, DCI-P3 και BT.2020. Αυτή η απόκλιση καθιστά δύσκολη την απευθείας σύγκριση των δεδομένων της χρωματικής γκάμα μεταξύ διαφορετικών εταιρειών και μερικές φορές ένα πάνελ με χρωματική γκάμα 65% φαίνεται πιο ζωντανό από ένα πάνελ με χρωματική γκάμα 72%, προκαλώντας σημαντική σύγχυση στο κοινό. Με την πρόοδο της τεχνολογίας, περισσότερες τηλεοράσεις quantum dot (QD) και τηλεοράσεις OLED με μεγάλη γκάμα χρωμάτων εισέρχονται στην αγορά. Μπορούν να εμφανίσουν εξαιρετικά ζωντανά χρώματα. Ως εκ τούτου, θα ήθελα να παράσχω μια περιεκτική περίληψη των προτύπων χρωματικής γκάμας στη βιομηχανία οθονών, ελπίζοντας να βοηθήσω τους επαγγελματίες του κλάδου.
2. Έννοια και Υπολογισμός της χρωματικής γκάμας
Αρχικά, ας εισαγάγουμε την έννοια της χρωματικής γκάμας. Στη βιομηχανία οθονών, η χρωματική γκάμα αναφέρεται στο εύρος των χρωμάτων που μπορεί να εμφανίσει μια συσκευή. Όσο μεγαλύτερη είναι η χρωματική γκάμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η γκάμα χρωμάτων που μπορεί να εμφανίσει η συσκευή και τόσο πιο ικανή είναι να εμφανίζει ιδιαίτερα ζωντανά χρώματα (καθαρά χρώματα). Γενικά, η χρωματική γκάμα NTSC για τυπικές τηλεοράσεις είναι περίπου 68% έως 72%. Μια τηλεόραση με χρωματική γκάμα NTSC μεγαλύτερη από 92% θεωρείται τηλεόραση υψηλού κορεσμού/ευρείας γκάμα χρωμάτων (WCG), που συνήθως επιτυγχάνεται μέσω τεχνολογιών όπως η κβαντική κουκκίδα QLED, η OLED ή ο οπίσθιος φωτισμός υψηλού κορεσμού χρωμάτων.
Για το ανθρώπινο μάτι, η αντίληψη των χρωμάτων είναι εξαιρετικά υποκειμενική και είναι αδύνατο να ελέγξουμε με ακρίβεια τα χρώματα μόνο με το μάτι. Στην ανάπτυξη, το σχεδιασμό και την κατασκευή προϊόντων, το χρώμα πρέπει να ποσοτικοποιείται για να επιτυγχάνεται ακρίβεια και συνέπεια στην αναπαραγωγή χρώματος. Στον πραγματικό κόσμο, τα χρώματα του ορατού φάσματος αποτελούν τον μεγαλύτερο χώρο χρωματικής γκάμα, που περιέχει όλα τα χρώματα ορατά στο ανθρώπινο μάτι. Για να αναπαραστήσει οπτικά την έννοια της χρωματικής γκάμας, η Διεθνής Επιτροπή Φωτισμού (CIE) δημιούργησε το διάγραμμα χρωματικότητας CIE-xy. Οι συντεταγμένες χρωματικότητας είναι το πρότυπο της CIE για την ποσοτικοποίηση των χρωμάτων, που σημαίνει ότι οποιοδήποτε χρώμα στη φύση μπορεί να αναπαρασταθεί ως σημείο (x, y) στο διάγραμμα χρωματικότητας.
Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει το διάγραμμα χρωματικότητας CIE, όπου όλα τα χρώματα στη φύση περιέχονται στην περιοχή σε σχήμα πετάλου. Η τριγωνική περιοχή μέσα στο διάγραμμα αντιπροσωπεύει τη χρωματική γκάμα. Οι κορυφές του τριγώνου είναι τα κύρια χρώματα (RGB) της συσκευής οθόνης και τα χρώματα που μπορούν να σχηματιστούν από αυτά τα τρία βασικά χρώματα περιέχονται μέσα στο τρίγωνο. Προφανώς, λόγω των διαφορών στις συντεταγμένες του κύριου χρώματος των διαφορετικών συσκευών οθόνης, η θέση του τριγώνου ποικίλλει, με αποτέλεσμα διαφορετικές χρωματικές γκάμα. Όσο μεγαλύτερο είναι το τρίγωνο, τόσο μεγαλύτερη είναι η χρωματική γκάμα. Ο τύπος για τον υπολογισμό της χρωματικής γκάμας είναι:
Gamut=ASALCD×100%
όπου το ALCD αντιπροσωπεύει την περιοχή του τριγώνου που σχηματίζεται από τα βασικά χρώματα της οθόνης LCD που μετράται και το AS αντιπροσωπεύει την περιοχή ενός τυπικού τριγώνου βασικών χρωμάτων. Έτσι, η χρωματική γκάμα είναι η ποσοστιαία αναλογία της περιοχής της χρωματικής γκάμας της οθόνης προς την περιοχή του τυπικού τριγώνου χρωματικής γκάμας, με διαφορές που προκύπτουν κυρίως από τις καθορισμένες συντεταγμένες του πρωτεύοντος χρώματος και τον χρησιμοποιούμενο χρωματικό χώρο. Οι κύριοι χρωματικοί χώροι που χρησιμοποιούνται αυτήν τη στιγμή είναι ο χώρος χρωματικότητας CIE 1931 xy και ο χρωματικός χώρος CIE 1976 u'v'. Η χρωματική γκάμα που υπολογίζεται σε αυτούς τους δύο χώρους διαφέρει ελαφρώς, αλλά η διαφορά είναι μικρή, επομένως η ακόλουθη εισαγωγή και τα συμπεράσματα βασίζονται στον χώρο χρωματικότητας CIE 1931 xy.
Το Pointer's Gamut αντιπροσωπεύει το εύρος των πραγματικών χρωμάτων της επιφάνειας ορατές στο ανθρώπινο μάτι. Αυτό το πρότυπο προτάθηκε με βάση την έρευνα του Michael R. Pointer (1980) και περιλαμβάνει τη συλλογή πραγματικών ανακλώμενων χρωμάτων (μη αυτόφωτα) στη φύση. Όπως φαίνεται στο διάγραμμα, σχηματίζει μια ακανόνιστη γκάμα. Εάν η χρωματική γκάμα μιας οθόνης μπορεί να περιλαμβάνει πλήρως τη γκάμα του Pointer, θεωρείται ικανή να αναπαράγει με ακρίβεια τα χρώματα του φυσικού κόσμου.
Διάφορα πρότυπα γκάμας χρωμάτων
Πρότυπο NTSC
Το πρότυπο χρωματικής γκάμα NTSC είναι ένα από τα παλαιότερα και πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα πρότυπα στη βιομηχανία οθονών. Εάν ένα προϊόν δεν προσδιορίζει ποιο πρότυπο χρωματικής γκάμας ακολουθεί, θεωρείται γενικά ότι χρησιμοποιεί το πρότυπο NTSC. Το NTSC σημαίνει Εθνική Επιτροπή Προτύπων Τηλεόρασης, η οποία καθιέρωσε αυτό το πρότυπο χρωματικής γκάμας το 1953. Οι συντεταγμένες του είναι οι εξής:
Η χρωματική γκάμα NTSC είναι πολύ μεγαλύτερη από τη χρωματική γκάμα sRGB. Ο τύπος μετατροπής μεταξύ τους είναι "100% sRGB = 72% NTSC", που σημαίνει ότι οι περιοχές 100% sRGB και 72% NTSC είναι ισοδύναμες, όχι ότι οι χρωματικές τους γκάμα επικαλύπτονται πλήρως. Ο τύπος μετατροπής μεταξύ NTSC και Adobe RGB είναι "100% Adobe RGB = 95% NTSC". Μεταξύ των τριών, η χρωματική γκάμα NTSC είναι η ευρύτερη, ακολουθούμενη από το Adobe RGB και μετά το sRGB.
sRGB/Rec.709 Color Gamut Standard
Το sRGB (τυπικό Κόκκινο Πράσινο Μπλε) είναι ένα πρωτόκολλο έγχρωμης γλώσσας που αναπτύχθηκε από τη Microsoft και την HP το 1996 για να παρέχει μια τυπική μέθοδο για τον ορισμό των χρωμάτων, επιτρέποντας τη συνεπή αναπαράσταση χρωμάτων σε οθόνες, εκτυπωτές και σαρωτές. Οι περισσότερες συσκευές λήψης ψηφιακής εικόνας υποστηρίζουν το πρότυπο sRGB, όπως ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, βιντεοκάμερες, σαρωτές και οθόνες. Επιπλέον, σχεδόν όλες οι συσκευές εκτύπωσης και προβολής υποστηρίζουν το πρότυπο sRGB. Το πρότυπο γκάμας χρωμάτων Rec.709 είναι πανομοιότυπο με το sRGB και μπορεί να θεωρηθεί ισοδύναμο. Το ενημερωμένο πρότυπο Rec.2020 έχει μια ευρύτερη γκάμα βασικών χρωμάτων, η οποία θα συζητηθεί αργότερα. Οι κύριες συντεταγμένες χρώματος για το πρότυπο sRGB είναι οι εξής:
Το sRGB είναι το απόλυτο πρότυπο για τη διαχείριση χρωμάτων, καθώς μπορεί να υιοθετηθεί ομοιόμορφα από τη φωτογραφία και τη σάρωση έως την εμφάνιση και την εκτύπωση. Ωστόσο, λόγω των περιορισμών της εποχής που ορίστηκε, το πρότυπο χρωματικής γκάμα sRGB είναι σχετικά μικρό, καλύπτοντας περίπου το 72% της χρωματικής γκάμας NTSC. Σήμερα, πολλές τηλεοράσεις ξεπερνούν εύκολα το 100% χρωματική γκάμα sRGB.
Adobe RGB Color Gamut Standard
Το Adobe RGB είναι ένα επαγγελματικό πρότυπο χρωματικής γκάμα που αναπτύχθηκε με την πρόοδο της τεχνολογίας φωτογραφίας. Έχει ευρύτερο χρωματικό χώρο από το sRGB και προτάθηκε από την Adobe το 1998. Περιλαμβάνει τη χρωματική γκάμα CMYK, η οποία δεν υπάρχει στο sRGB, παρέχοντας πλουσιότερες χρωματικές διαβαθμίσεις. Για επαγγελματίες της εκτύπωσης, της φωτογραφίας και του σχεδιασμού που χρειάζονται ακριβείς ρυθμίσεις χρωμάτων, οι οθόνες που χρησιμοποιούν τη χρωματική γκάμα Adobe RGB είναι πιο κατάλληλες. Το CMYK είναι ένας χρωματικός χώρος που βασίζεται στην ανάμειξη χρωστικών, που χρησιμοποιείται συνήθως στη βιομηχανία εκτύπωσης και σπάνια στη βιομηχανία οθονών.
DCI-P3 Color Gamut Standard
Το πρότυπο χρωματικής γκάμα DCI-P3 ορίστηκε από την Digital Cinema Initiatives (DCI) και κυκλοφόρησε από την Εταιρεία Μηχανικών Κινηματογράφου και Τηλεόρασης (SMPTE) το 2010. Χρησιμοποιείται κυρίως για τηλεοπτικά συστήματα και κινηματογράφους. Το πρότυπο DCI-P3 σχεδιάστηκε αρχικά για κινηματογραφικούς προβολείς. Οι κύριες συντεταγμένες χρώματος για το πρότυπο DCI-P3 είναι οι εξής:
Το πρότυπο DCI-P3 μοιράζεται την ίδια μπλε κύρια συντεταγμένη με το sRGB και το Adobe RGB. Η κύρια κόκκινη συντεταγμένη του είναι αυτή ενός μονοχρωματικού λέιζερ 615 nm, το οποίο είναι πιο ζωντανό από το πρωτεύον κόκκινο NTSC. Το πράσινο πρωτεύον του DCI-P3 είναι ελαφρώς κιτρινωπό σε σύγκριση με το Adobe RGB/NTSC, αλλά πιο ζωντανό. Η περιοχή κύριας χρωματικής γκάμα DCI-P3 είναι περίπου το 90% του προτύπου NTSC.
Rec.2020/BT.2020 Color Gamut Standard
Το Rec.2020 είναι ένα πρότυπο τηλεόρασης Ultra High Definition (UHD-TV) που περιλαμβάνει προδιαγραφές χρωματικής γκάμα. Με την πρόοδο της τεχνολογίας, η ανάλυση της τηλεόρασης και η χρωματική γκάμα συνεχίζουν να βελτιώνονται, καθιστώντας το παραδοσιακό πρότυπο Rec.709 ανεπαρκές. Το Rec.2020, που προτάθηκε από τη Διεθνή Ένωση Τηλεπικοινωνιών (ITU) το 2012, έχει περιοχή χρωματικής γκάμα σχεδόν διπλάσια από εκείνη του Rec.709. Οι συντεταγμένες του κύριου χρώματος για το Rec.2020 είναι οι εξής:
Το πρότυπο γκάμας χρωμάτων Rec.2020 καλύπτει ολόκληρα τα πρότυπα sRGB και Adobe RGB. Μόνο το 0,02% περίπου των χρωμάτων DCI-P3 και NTSC 1953 δεν εμπίπτει στη χρωματική γκάμα Rec.2020, η οποία είναι αμελητέα. Το Rec.2020 καλύπτει το 99,9% του Pointer's Gamut, καθιστώντας το το μεγαλύτερο πρότυπο χρωματικής γκάμα μεταξύ αυτών που συζητήθηκαν. Με την πρόοδο της τεχνολογίας και την ευρεία υιοθέτηση των τηλεοράσεων UHD, το πρότυπο Rec.2020 θα γίνει σταδιακά πιο διαδεδομένο.
Σύναψη
Αυτό το άρθρο εισήγαγε αρχικά τον ορισμό και τη μέθοδο υπολογισμού της χρωματικής γκάμας και, στη συνέχεια, παρουσίασε λεπτομερώς τα κοινά πρότυπα χρωματικής γκάμας στη βιομηχανία οθονών και τα σύγκρινε. Από την άποψη της περιοχής, η σχέση μεγέθους αυτών των προτύπων χρωματικής γκάμας είναι η εξής: Rec.2020 > NTSC > Adobe RGB > DCI-P3 > Rec.709/sRGB. Όταν συγκρίνετε τις χρωματικές γκάμα διαφορετικών οθονών, είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε τον ίδιο τυπικό και τον ίδιο χρωματικό χώρο για να αποφύγετε την τυφλή σύγκριση αριθμών. Ελπίζω αυτό το άρθρο να είναι χρήσιμο στους επαγγελματίες του κλάδου των οθονών. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις επαγγελματικές οθόνες LED, παρακαλούμεεπικοινωνήστε με το RTLEDομάδα ειδικών.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-15-2024