Análisis en profundidad: gama de colores en la industria de la pantalla LED-rtled

RGB P3 LED-Display

1. Introducción

En exposiciones recientes, diferentes compañías definen los estándares de color de color de manera diferente para sus pantallas, como NTSC, SRGB, Adobe RGB, DCI-P3 y BT.2020. Esta discrepancia hace que sea difícil comparar directamente los datos de la gama de colores en diferentes compañías, y a veces un panel con una gama de colores del 65% parece más vibrante que uno con una gama de colores del 72%, lo que causa una confusión significativa entre la audiencia. Con el avance de la tecnología, están entrando en el mercado más televisores de puntos cuánticos (QD) con amplias gama de colores. Pueden mostrar colores excepcionalmente vívidos. Por lo tanto, me gustaría proporcionar un resumen integral de los estándares de gama de colores en la industria de la exhibición, con la esperanza de ayudar a los profesionales de la industria.

2. Concepto y cálculo de la gama de colores

Primero, presentemos el concepto de gama de colores. En la industria de la pantalla, Color Gamut se refiere a la gama de colores que un dispositivo puede mostrar. Cuanto más grande sea la gama de colores, más amplia es la gama de colores que puede mostrar el dispositivo, y más capaz es de mostrar colores particularmente vívidos (colores puros). En general, la gama de colores NTSC para televisores típicos es de alrededor del 68% al 72%. Un televisor con una gama de color NTSC superior al 92% se considera un televisor de alta saturación de color/gama de color ancho (WCG), generalmente logrado a través de tecnologías como la retroilimentación de Dot Qled, OLED o de alta saturación de color.

Para el ojo humano, la percepción del color es altamente subjetiva, y es imposible controlar con precisión los colores solo a los ojos. En el desarrollo de productos, el diseño y la fabricación, el color debe cuantificarse para lograr la precisión y la consistencia en la reproducción del color. En el mundo real, los colores del espectro visible constituyen el espacio de gama de colores más grande, que contiene todos los colores visibles para el ojo humano. Para representar visualmente el concepto de gama de colores, la Comisión Internacional de Iluminación (CIE) estableció el diagrama de cromaticidad CIE-XY. Las coordenadas de cromaticidad son el estándar de CIE para la cuantificación del color, lo que significa que cualquier color en la naturaleza puede representarse como un punto (x, y) en el diagrama de cromaticidad.

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El siguiente diagrama muestra el diagrama de cromaticidad CIE, donde todos los colores en la naturaleza están contenidos dentro del área en forma de herradura. El área triangular dentro del diagrama representa la gama de colores. Los vértices del triángulo son los colores primarios (RGB) del dispositivo de visualización, y los colores que pueden formarse por estos tres colores primarios están contenidos dentro del triángulo. Evidentemente, debido a las diferencias en las coordenadas de color primarias de diferentes dispositivos de visualización, la posición del triángulo varía, lo que resulta en diferentes gamas de color. Cuanto más grande es el triángulo, más grande es la gama de colores. La fórmula para calcular la gama de colores es:

Gamut = como alcd × 100%

donde ALCD representa el área del triángulo formado por los colores primarios de la pantalla LCD que se mide, y como representa el área de un triángulo estándar de colores primarios. Por lo tanto, la gama de colores es la relación porcentual del área de la gama de colores de la pantalla al área del triángulo de gama de color estándar, con diferencias principalmente que surgen de las coordenadas de color primarias definidas y el espacio de color utilizado. Los espacios de color principales actualmente en uso son el espacio de cromaticidad CIE 1931 XY y el espacio de color CIE 1976 U'V '. La gama de color calculada en estos dos espacios difiere ligeramente, pero la diferencia es menor, por lo que la siguiente introducción y conclusiones se basan en el espacio de cromaticidad CIE 1931 XY.

La gama de Pointer representa la gama de colores de superficie reales visibles para el ojo humano. Este estándar fue propuesto en base a la investigación de Michael R. Pointer (1980) y abarca la colección de colores reflejados reales (no solo-luminoso) en la naturaleza. Como se muestra en el diagrama, forma una gama irregular. Si la gama de colores de una pantalla puede abarcar completamente la gama de puntero, se considera capaz de reproducir con precisión los colores del mundo natural.

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Varios estándares de gama de colores

Estándar NTSC

El NTSC Color Gamut Standard es uno de los estándares más tempranos y más utilizados en la industria de la exhibición. Si un producto no especifica qué estándar de gama de color sigue, generalmente se supone que usa el estándar NTSC. NTSC representa el Comité Nacional de Normas de Televisión, que estableció este estándar de gama de colores en 1953. Sus coordenadas son las siguientes:

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La gama de colores NTSC es mucho más amplia que la gama de colores SRGB. La fórmula de conversión entre ellos es "100% SRGB = 72% NTSC", lo que significa que las áreas de 100% SRGB y 72% NTSC son equivalentes, no que sus gamas de color se superpongan por completo. La fórmula de conversión entre NTSC y Adobe RGB es "100% Adobe RGB = 95% NTSC". Entre los tres, la gama de colores NTSC es la más amplia, seguida de Adobe RGB, y luego SRGB.

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SRGB/REC.709 Estándar de gama de colores

SRGB (estándar de azul rojo verde) es un protocolo de lenguaje de color desarrollado por Microsoft y HP en 1996 para proporcionar un método estándar para definir colores, lo que permite una representación de color consistente entre pantallas, impresoras y escáneres. La mayoría de los dispositivos de adquisición de imágenes digitales admiten el estándar SRGB, como cámaras digitales, videocámaras, escáneres y monitores. Además, casi todos los dispositivos de impresión y proyección admiten el estándar SRGB. El estándar de gama de color REC.709 es idéntico al SRGB y puede considerarse equivalente. El estándar REC.2020 actualizado tiene una gama de colores primaria más amplia, que se discutirá más adelante. Las coordenadas de color primarias para el estándar SRGB son las siguientes:

El estándar SRGB para tres colores base

SRGB es el estándar absoluto para la gestión del color, ya que puede adoptar uniformemente desde la fotografía y el escaneo hasta la visualización y la impresión. Sin embargo, debido a las limitaciones del tiempo en que se definió, el estándar de gama de colores SRGB es relativamente pequeño, cubriendo aproximadamente el 72% de la gama de colores NTSC. Hoy en día, muchos televisores superan fácilmente al 100% de gama de colores SRGB.

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Adobe RGB Color Gamut Standard

Adobe RGB es un estándar de gama de colores profesional desarrollado con el avance de la tecnología de fotografía. Tiene un espacio de color más amplio que SRGB y fue propuesto por Adobe en 1998. Incluye la gama de colores CMYK, que no está presente en SRGB, proporcionando gradaciones de color más ricas. Para los profesionales de impresión, fotografía y diseño que necesitan ajustes de color precisos, las pantallas que usan la gama de colores Adobe RGB son más adecuadas. CMYK es un espacio de color basado en la mezcla de pigmentos, comúnmente utilizado en la industria de la impresión y rara vez en la industria de la exhibición.

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Estándar de gama de color DCI-P3

El estándar de gama de color DCI-P3 fue definido por las iniciativas de cine digital (DCI) y lanzado por la Sociedad de Ingenieros de Picture and Television (SMPTE) en 2010. Se utiliza principalmente para sistemas de televisión y cines. El estándar DCI-P3 fue diseñado originalmente para proyectores de cine. Las coordenadas de color primarias para el estándar DCI-P3 son las siguientes:

El estándar DCI-P3 comparte la misma coordenada primaria azul con SRGB y Adobe RGB. Su coordenada roja primaria es la de un láser monocromático de 615 nm, que es más vívido que el NTSC Red Primary. La primaria verde de DCI-P3 es ligeramente amarillento en comparación con Adobe RGB/NTSC, pero más vívido. El área de gama de color primaria DCI-P3 es de aproximadamente el 90% del estándar NTSC.

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REC.2020/BT.2020 Estándar de gama de colores

Rec.2020 es un estándar de televisión de alta definición (UHD-TV) que incluye especificaciones de gama de colores. Con el avance de la tecnología, la resolución de televisión y la gama de colores continúan mejorando, lo que hace que el estándar tradicional REC.709 sea inadecuado. Rec.2020, propuesto por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU) en 2012, tiene un área de gama de colores casi el doble que el de Rec.709. Las coordenadas de color primarias para REC.2020 son las siguientes:

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El estándar de gama de color REC.2020 cubre todos los estándares SRGB y Adobe RGB. Solo alrededor del 0.02% de las gamas de color DCI-P3 y NTSC 1953 caen fuera de la gama de colores REC.2020, lo cual es insignificante. Rec.2020 cubre el 99.9% de la gama de Pointer, lo que lo convierte en el estándar de gama de colores más grande entre los discutidos. Con el progreso de la tecnología y la adopción generalizada de televisores UHD, el estándar REC.2020 se volverá más frecuente.

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Conclusión

Este artículo introdujo primero el método de definición y cálculo de gama de colores, luego detalló los estándares comunes de gama de colores en la industria de la pantalla y los comparó. Desde la perspectiva del área, la relación de tamaño de estos estándares de gama de colores es la siguiente: Rec.2020> NTSC> Adobe RGB> DCI-P3> Rec.709/SRGB. Al comparar las gamas de color de diferentes pantallas, es crucial usar el mismo espacio estándar y de color para evitar comparar los números ciegamente. Espero que este artículo sea útil para los profesionales en la industria de las exhibiciones. Para obtener más información sobre pantallas LED profesionales, por favorContacto Rtledequipo de expertos.


Tiempo de publicación: julio-15-2024