1. Introdución
Nas exposicións recentes, diferentes empresas definen os estándares de gama de cores de forma diferente para as súas pantallas, como NTSC, SRGB, Adobe RGB, DCI-P3 e Bt.2020. Esta discrepancia fai que sexa difícil comparar directamente os datos de gama de cores entre diferentes empresas e, ás veces, un panel cunha gama de cor do 65% parece máis vibrante que un cunha gama de cor do 72%, provocando unha confusión significativa entre a audiencia. Co avance da tecnoloxía, os televisores máis cuánticos (QD) e os televisores OLED con gamas de gran cor están entrando no mercado. Poden amosar cores excepcionalmente vivas. Polo tanto, gustaríame ofrecer un resumo completo dos estándares de gama de cores na industria da exhibición, coa esperanza de axudar aos profesionais da industria.
2. Concepto e cálculo da gama de cores
En primeiro lugar, imos introducir o concepto de gama de cores. Na industria de visualización, a gama de cores refírese á gama de cores que pode amosar un dispositivo. Canto maior sexa a gama de cores, máis amplo será a gama de cores que pode amosar o dispositivo e máis capaz de amosar cores especialmente vivas (cores puras). Xeralmente, a gama de cores NTSC para televisores típicos rolda o 68% ao 72%. Un televisor cunha gama de cor NTSC superior ao 92% considérase un televisor de saturación de alta cor/gamut de cor ancha (WCG), normalmente conseguido a través de tecnoloxías como Quantum Dot Qled, OLED ou Saturación de alta cor.
Para o ollo humano, a percepción da cor é altamente subxectiva, e é imposible controlar con precisión as cores só por ollo. No desenvolvemento de produtos, deseño e fabricación, a cor debe ser cuantificada para conseguir precisión e coherencia na reprodución da cor. No mundo real, as cores do espectro visible constitúen o maior espazo de gama de cores, que contén todas as cores visibles para o ollo humano. Para representar visualmente o concepto de gama de cores, a Comisión Internacional de Iluminación (CIE) estableceu o diagrama de cromaticidade CIE-XY. As coordenadas de cromaticidade son o estándar de CIE para a cuantificación da cor, o que significa que calquera cor na natureza pode representarse como un punto (x, y) no diagrama de cromaticidade.
O diagrama de abaixo mostra o diagrama de cromaticidade CIE, onde todas as cores da natureza están contidas dentro da zona en forma de ferradura. A área triangular dentro do diagrama representa a gama de cores. Os vértices do triángulo son as cores primarias (RGB) do dispositivo de visualización, e as cores que se poden formar por estas tres cores primarias están contidas no triángulo. Evidentemente, debido ás diferenzas nas coordenadas de cores primarias de diferentes dispositivos de visualización, a posición do triángulo varía, obtendo diferentes xogos de cores. Canto maior sexa o triángulo, maior será a gama de cores. A fórmula para calcular a gama de cores é:
Gamut = como ALCD × 100%
onde ALCD representa a área do triángulo formado polas cores primarias da pantalla LCD que se está a medir e como representa a área dun triángulo estándar de cores primarias. Así, a gama de cores é a relación porcentual da área da gama de cores da pantalla coa área do triángulo estándar de gama de cores, con diferenzas derivadas principalmente das coordenadas de cor primarias definidas e do espazo de cor empregado. Os espazos de cores principais actualmente en uso son o espazo de cromaticidade CIE 1931 XY e o espazo de cores CIE 1976. A gama de cores calculada nestes dous espazos difire lixeiramente, pero a diferenza é menor, polo que as seguintes introdución e conclusións baséanse no espazo de cromaticidade XY CIE 1931.
A gama de punteiro representa o rango de cores superficiais reais visibles para o ollo humano. Este estándar foi proposto baseado na investigación de Michael R. Pointer (1980) e inclúe a colección de cores reflectidas reais (non auto-luminosas) na natureza. Como se mostra no diagrama, forma unha gama irregular. Se a gama de cores dunha pantalla pode incluír plenamente a gama dun punteiro, considérase capaz de reproducir con precisión as cores do mundo natural.
Varios estándares de gama de cores
Estándar NTSC
O estándar NTSC Color Gamut é un dos primeiros estándares e máis empregados na industria de exhibición. Se un produto non especifica que estándar de gama de cor segue, normalmente suponse que usa o estándar NTSC. NTSC significa o Comité Nacional de Normas de Televisión, que estableceu este estándar de gama de cores en 1953. As súas coordenadas son as seguintes:
A gama de cores NTSC é moito máis ampla que a gama de cores SRGB. A fórmula de conversión entre eles é "100% SRGB = 72% NTSC", o que significa que as áreas de 100% SRGB e o 72% NTSC son equivalentes, e non que as súas gamas de cores se solapan completamente. A fórmula de conversión entre NTSC e Adobe RGB é "100% Adobe RGB = 95% NTSC." Entre os tres, o NTSC Color Gamut é o máis ancho, seguido de Adobe RGB, e logo SRGB.
SRGB/REC.709 estándar de gama de cores
SRGB (Blue Green Red Standard) é un protocolo de linguaxe en cor desenvolvido por Microsoft e HP en 1996 para proporcionar un método estándar para definir cores, permitindo unha representación de cor consistente en pantallas, impresoras e escáneres. A maioría dos dispositivos de adquisición de imaxes dixitais admiten o estándar SRGB, como cámaras dixitais, videocámaras, escáneres e monitores. Ademais, case todos os dispositivos de impresión e proxección admiten o estándar SRGB. O estándar REC.709 de gama en cor é idéntico ao SRGB e pode considerarse equivalente. O estándar actualizado REC.2020 ten unha gama de cores primarias máis ampla, que se discutirá máis adiante. As principais coordenadas de cores para o estándar SRGB son as seguintes:
SRGB é o estándar absoluto para a xestión da cor, xa que se pode adoptar uniformemente a partir da fotografía e da dixitalización para mostrar e imprimir. Non obstante, debido ás limitacións da época na que se definiu, o estándar de gama de cor SRGB é relativamente pequeno, cubrindo aproximadamente o 72% da gama de cores NTSC. Hoxe en día, moitos televisores superan facilmente a gama de cores do 100% SRGB.
Adobe RGB Color Gamut Standard
Adobe RGB é un estándar profesional de gama de cores desenvolvido co avance da tecnoloxía de fotografía. Ten un espazo de cor máis amplo que SRGB e foi proposto por Adobe en 1998. Inclúe a gama CMYK Color, que non está presente en SRGB, proporcionando gradacións de cores máis ricas. Para profesionais de impresión, fotografía e deseño que precisan axustes de cores precisos, as pantallas que usan a gama de cores Adobe RGB son máis adecuadas. CMYK é un espazo en cor baseado na mestura de pigmentos, usado habitualmente na industria de impresión e raramente na industria da exhibición.
Estándar de gama DCI-P3 en cor
O estándar de gama DCI-P3 en cor foi definido polas iniciativas de cine dixital (DCI) e lanzado pola Sociedade de Enxeñeiros de Motions and Television (SMPTE) en 2010. Úsase principalmente para sistemas de televisión e cines. O estándar DCI-P3 foi deseñado orixinalmente para proxectores de cine. As principais coordenadas de cores para o estándar DCI-P3 son as seguintes:
O estándar DCI-P3 comparte a mesma coordenada primaria azul con SRGB e Adobe RGB. A súa coordenada primaria vermella é a dun láser monocromático de 615 nm, que é máis vivo que o primario vermello NTSC. A primaria verde de DCI-P3 é lixeiramente amarelada en comparación con Adobe RGB/NTSC, pero máis viva. A área de gama de cor primaria DCI-P3 é de aproximadamente o 90% do estándar NTSC.
REC.2020/BT.2020 estándar de gama de cores
REC.2020 é un estándar de televisión de alta definición (UHD-TV) que inclúe especificacións de gama de cores. Co avance da tecnoloxía, a resolución de televisión e a gama de cores seguen mellorando, facendo que o estándar tradicional REC.709 sexa inadecuado. Rec.2020, proposto pola Unión Internacional de Telecomunicacións (UIT) en 2012, ten unha área de gama de cores case o dobre da REC.709. As principais coordenadas de cores para REC.2020 son as seguintes:
O estándar REC.2020 Color Gamut cobre os estándares SRGB e Adobe RGB. Só preto do 0,02% das gamas de cores DCI-P3 e NTSC 1953 caen fóra da gama REC.2020 en cor, o que é insignificante. REC.2020 cobre o 99,9% da gama de punteiro, o que o converte no maior estándar de gama de cores entre os discutidos. Co progreso da tecnoloxía e a adopción xeneralizada de televisores UHD, o estándar REC.2020 será máis prevalente.
Conclusión
Este artigo introduciu por primeira vez o método de definición e cálculo de gama de cores, logo detallou os estándares comúns de gama de cores na industria de visualización e comparounos. Desde a perspectiva da área, a relación de tamaño destes estándares de gama de cores é a seguinte: REC.2020> NTSC> Adobe RGB> DCI-P3> REC.709/SRGB. Ao comparar as gamas de cores de diferentes pantallas, é crucial usar o mesmo espazo estándar e de cor para evitar comparar cegamente os números. Espero que este artigo sexa útil para os profesionais da industria da exhibición. Para máis información sobre pantallas LED profesionais, por favorContacto RTLEDequipo de expertos.
Tempo de publicación: xullo 15-2024