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 da gama de cores entre diferentes empresas e, ás veces, un panel cunha gama de cores do 65 % parece máis vibrante que un cunha gama de cores do 72 %, o que provoca unha gran confusión entre o público. Co avance da tecnoloxía, están a entrar no mercado máis televisores de punto cuántico (QD) e televisores OLED con ampla gama de cores. Poden mostrar cores excepcionalmente vivas. Por iso, gustaríame ofrecer un resumo completo dos estándares de gama de cores na industria de visualizacións, coa esperanza de axudar aos profesionais do sector.
2. Concepto e cálculo da gama de cores
En primeiro lugar, imos presentar o concepto de gama de cores. Na industria das pantallas, a gama de cores refírese á gama de cores que pode mostrar un dispositivo. Canto maior sexa a gama de cores, máis ampla é a gama de cores que pode mostrar o dispositivo e máis capaz será de mostrar cores particularmente vivas (cores puras). Xeralmente, a gama de cores NTSC para televisores típicos é do 68% ao 72%. Un televisor cunha gama de cores NTSC superior ao 92 % considérase un televisor de alta saturación de cores/gama de cores ampla (WCG), normalmente conseguido mediante tecnoloxías como QLED de punto cuántico, OLED ou retroiluminación de alta saturación de cores.
Para o ollo humano, a percepción da cor é moi subxectiva e é imposible controlar con precisión as cores só a simple vista. No desenvolvemento, deseño e fabricación de produtos, a cor debe ser cuantificada para lograr 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 do CIE para a cuantificación da cor, o que significa que calquera cor da 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 área 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 poden formar estas tres cores primarias están contidas dentro do triángulo. Evidentemente, debido ás diferenzas nas coordenadas de cores primarias dos diferentes dispositivos de visualización, a posición do triángulo varía, dando lugar a diferentes gamas de cores. Canto maior sexa o triángulo, maior será a gama de cores. A fórmula para calcular a gama de cores é:
Gama=ASALCD×100 %
onde ALCD representa a área do triángulo formado polas cores primarias da pantalla LCD que se mide e AS representa a área dun triángulo estándar de cores primarias. Así, a gama de cores é a relación porcentual entre a área da gama de cores da pantalla e a área do triángulo da gama de cores estándar, con diferenzas derivadas principalmente das coordenadas de cor primaria definidas e do espazo de cor utilizado. Os espazos de cor primaria que se usan actualmente son o espazo de cromaticidade CIE 1931 xy e o espazo de cor CIE 1976 u'v'. A gama de cores calculada nestes dous espazos difire lixeiramente, pero a diferenza é menor, polo que a seguinte introdución e conclusións baséanse no espazo de cromaticidade xy CIE 1931.
A gama de Pointer representa a gama de cores de superficie reais visibles para o ollo humano. Este estándar foi proposto baseándose na investigación de Michael R. Pointer (1980) e abarca a colección de cores reais reflectidas (non autoluminosas) na natureza. Como se mostra no diagrama, forma unha gama irregular. Se a gama de cores dunha pantalla pode abarcar totalmente a gama de Pointer, considérase capaz de reproducir con precisión as cores do mundo natural.
Varios estándares de gama de cores
Estándar NTSC
O estándar de gama de cores NTSC é un dos estándares máis antigos e máis utilizados na industria de pantallas. Se un produto non especifica o estándar de gama de cores que segue, xeralmente asúmese que utiliza o estándar NTSC. NTSC é o National Television Standards Committee, 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 72% NTSC son equivalentes, non que as súas gamas de cores se solapen completamente. A fórmula de conversión entre NTSC e Adobe RGB é "100% Adobe RGB = 95% NTSC". Entre os tres, a gama de cores NTSC é a máis ampla, seguida de Adobe RGB e despois sRGB.
Estándar de gama de cores sRGB/Rec.709
sRGB (vermello, verde, azul estándar) é un protocolo de linguaxe de cores desenvolvido por Microsoft e HP en 1996 para proporcionar un método estándar para definir cores, que permite unha representación da cor coherente 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 de gama de cores Rec.709 é idéntico ao sRGB e pódese considerar equivalente. O estándar Rec.2020 actualizado ten unha gama de cores primarias máis ampla, que se comentará máis adiante. As coordenadas de cores primarias para o estándar sRGB son as seguintes:
sRGB é o estándar absoluto para a xestión da cor, xa que se pode adoptar uniformemente desde a fotografía e a dixitalización ata a visualización e a impresión. Non obstante, debido ás limitacións da época en que se definiu, o estándar de gama de cores sRGB é relativamente pequeno, e abarca aproximadamente o 72% da gama de cores NTSC. Hoxe en día, moitos televisores superan facilmente o 100 % da gama de cores sRGB.
Estándar de gama de cores Adobe RGB
Adobe RGB é un estándar de gama de cores profesional desenvolvido co avance da tecnoloxía fotográfica. Ten un espazo de cor máis amplo que sRGB e foi proposto por Adobe en 1998. Inclúe a gama de cores CMYK, que non está presente en sRGB, proporcionando gradacións de cores máis ricas. Para os profesionais da impresión, fotografía e deseño que necesitan axustes de cor precisos, as pantallas que usan a gama de cores Adobe RGB son máis adecuadas. CMYK é un espazo de cor baseado na mestura de pigmentos, usado habitualmente na industria da impresión e raramente na industria de exhibicións.
Estándar de gama de cores DCI-P3
O estándar de gama de cores DCI-P3 foi definido pola Digital Cinema Initiatives (DCI) e lanzado pola Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) en 2010. Utilízase principalmente para sistemas de televisión e cines. O estándar DCI-P3 foi deseñado orixinalmente para proxectores de cine. As coordenadas de cores primarias para o estándar DCI-P3 son as seguintes:
O estándar DCI-P3 comparte a mesma coordenada principal 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. O primario verde do DCI-P3 é lixeiramente amarelento en comparación co Adobe RGB/NTSC, pero máis vivo. A área de gama de cores primarias DCI-P3 é preto do 90% do estándar NTSC.
Estándar de gama de cores Rec.2020/BT.2020
Rec.2020 é un estándar de televisión de ultra alta definición (UHD-TV) que inclúe especificacións de gama de cores. Co avance da tecnoloxía, a resolución da televisión e a gama de cores seguen mellorando, facendo que o estándar Rec.709 tradicional sexa inadecuado. A Rec.2020, proposta pola Unión Internacional de Telecomunicacións (ITU) en 2012, ten unha área de gama de cores case o dobre que a Rec.709. As coordenadas de cores primarias para Rec.2020 son as seguintes:
O estándar de gama de cores Rec.2020 cobre todos os estándares sRGB e Adobe RGB. Só preto do 0,02% das gamas de cores DCI-P3 e NTSC 1953 quedan fóra da gama de cores Rec.2020, o que é insignificante. Rec.2020 cobre o 99,9 % da gama de Pointer, polo que é o estándar de gama de cores máis grande entre os que se comentan. Co avance da tecnoloxía e a adopción xeneralizada dos televisores UHD, o estándar Rec.2020 irá facendo máis prevalente.
Conclusión
Este artigo introduciu primeiro a definición e o método de cálculo da gama de cores, despois detallou os estándares de gama de cores comúns na industria de visualizacións 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 fundamental utilizar o mesmo estándar e espazo de cor para evitar comparar números cegamente. Espero que este artigo sexa útil para os profesionais da industria da exhibición. Para obter máis información sobre pantallas LED profesionais, por favorpóñase en contacto con RTLEDequipo de expertos.
Hora de publicación: 15-Xul-2024