गहन विश्लेषण: एलईडी डिस्प्ले उद्योग में रंग सरगम ​​- आरटीएलईडी

1 परिचय

हाल की प्रदर्शनियों में, अलग-अलग कंपनियां अपने डिस्प्ले के लिए रंग सरगम ​​मानकों को अलग-अलग तरीके से परिभाषित करती हैं, जैसे कि एनटीएससी, एसआरजीबी, एडोब आरजीबी, डीसीआई-पी3 और बीटी.2020। यह विसंगति विभिन्न कंपनियों के रंग सरगम ​​​​डेटा की सीधे तुलना करना चुनौतीपूर्ण बनाती है, और कभी-कभी 65% रंग सरगम ​​वाला एक पैनल 72% रंग सरगम ​​वाले पैनल की तुलना में अधिक जीवंत दिखाई देता है, जिससे दर्शकों के बीच महत्वपूर्ण भ्रम पैदा होता है। प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ, अधिक क्वांटम डॉट (क्यूडी) टीवी और विस्तृत रंग सरगम ​​वाले ओएलईडी टीवी बाजार में प्रवेश कर रहे हैं। वे असाधारण रूप से ज्वलंत रंग प्रदर्शित कर सकते हैं। इसलिए, मैं प्रदर्शन उद्योग में रंग सरगम ​​मानकों का एक व्यापक सारांश प्रदान करना चाहूंगा, जिससे उद्योग के पेशेवरों को सहायता मिलेगी।

2. रंग सरगम ​​की अवधारणा और गणना

सबसे पहले, आइए रंग सरगम ​​की अवधारणा का परिचय दें। प्रदर्शन उद्योग में, रंग सरगम ​​रंगों की उस श्रेणी को संदर्भित करता है जिसे एक उपकरण प्रदर्शित कर सकता है। रंग सरगम ​​जितना बड़ा होगा, डिवाइस द्वारा प्रदर्शित रंगों की रेंज उतनी ही व्यापक होगी, और यह विशेष रूप से ज्वलंत रंग (शुद्ध रंग) प्रदर्शित करने में उतना ही अधिक सक्षम होगा। आम तौर पर, सामान्य टीवी के लिए एनटीएससी रंग सरगम ​​लगभग 68% से 72% होता है। 92% से अधिक एनटीएससी रंग सरगम ​​वाले टीवी को उच्च रंग संतृप्ति/विस्तृत रंग सरगम ​​(डब्ल्यूसीजी) टीवी माना जाता है, जो आमतौर पर क्वांटम डॉट क्यूएलईडी, ओएलईडी, या उच्च रंग संतृप्ति बैकलाइटिंग जैसी प्रौद्योगिकियों के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।

मानव आंख के लिए, रंग धारणा अत्यधिक व्यक्तिपरक है, और अकेले आंख से रंगों को सटीक रूप से नियंत्रित करना असंभव है। उत्पाद विकास, डिज़ाइन और विनिर्माण में, रंग पुनरुत्पादन में सटीकता और स्थिरता प्राप्त करने के लिए रंग की मात्रा निर्धारित की जानी चाहिए। वास्तविक दुनिया में, दृश्यमान स्पेक्ट्रम के रंग सबसे बड़े रंग सरगम ​​​​स्थान का निर्माण करते हैं, जिसमें मानव आंखों को दिखाई देने वाले सभी रंग शामिल होते हैं। रंग सरगम ​​की अवधारणा को स्पष्ट रूप से प्रस्तुत करने के लिए, अंतर्राष्ट्रीय रोशनी आयोग (सीआईई) ने सीआईई-एक्सवाई क्रोमैटिकिटी आरेख की स्थापना की। वर्णिकता निर्देशांक रंग परिमाणीकरण के लिए CIE के मानक हैं, जिसका अर्थ है कि प्रकृति में किसी भी रंग को वर्णिकता आरेख पर एक बिंदु (x, y) के रूप में दर्शाया जा सकता है।

नीचे दिया गया चित्र CIE वर्णिकता आरेख दिखाता है, जहां प्रकृति के सभी रंग घोड़े की नाल के आकार के क्षेत्र में समाहित हैं। आरेख के भीतर त्रिकोणीय क्षेत्र रंग सरगम ​​का प्रतिनिधित्व करता है। त्रिभुज के शीर्ष डिस्प्ले डिवाइस के प्राथमिक रंग (आरजीबी) हैं, और इन तीन प्राथमिक रंगों द्वारा बनाए जा सकने वाले रंग त्रिभुज के भीतर समाहित होते हैं। जाहिर है, विभिन्न डिस्प्ले उपकरणों के प्राथमिक रंग निर्देशांक में अंतर के कारण, त्रिकोण की स्थिति भिन्न होती है, जिसके परिणामस्वरूप अलग-अलग रंग सरगम ​​​​होते हैं। त्रिभुज जितना बड़ा होगा, रंग सरगम ​​उतना ही बड़ा होगा। रंग सरगम ​​की गणना करने का सूत्र है:

सरगम=AS​ALCD​×100%

जहां ALCD​ मापे जा रहे एलसीडी डिस्प्ले के प्राथमिक रंगों द्वारा निर्मित त्रिकोण के क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है, और AS​ प्राथमिक रंगों के एक मानक त्रिकोण के क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है। इस प्रकार, रंग सरगम ​​डिस्प्ले के रंग सरगम ​​के क्षेत्र और मानक रंग सरगम ​​त्रिकोण के क्षेत्र का प्रतिशत अनुपात है, जिसमें अंतर मुख्य रूप से परिभाषित प्राथमिक रंग निर्देशांक और उपयोग किए गए रंग स्थान से उत्पन्न होता है। वर्तमान में उपयोग में आने वाले प्राथमिक रंग स्थान CIE 1931 xy वर्णिकता स्थान और CIE 1976 u'v' रंग स्थान हैं। इन दो स्थानों में गणना की गई रंग सरगम ​​थोड़ी भिन्न है, लेकिन अंतर मामूली है, इसलिए निम्नलिखित परिचय और निष्कर्ष CIE 1931 xy वर्णिकता स्थान पर आधारित हैं।

पॉइंटर का सरगम ​​​​मानव आंखों को दिखाई देने वाले वास्तविक सतह रंगों की सीमा का प्रतिनिधित्व करता है। यह मानक माइकल आर. पॉइंटर (1980) के शोध के आधार पर प्रस्तावित किया गया था और इसमें प्रकृति में वास्तविक परावर्तित रंगों (गैर-स्व-चमकदार) का संग्रह शामिल है। जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, यह एक अनियमित सरगम ​​बनाता है। यदि किसी डिस्प्ले का रंग सरगम ​​पूरी तरह से पॉइंटर के सरगम ​​​​को शामिल कर सकता है, तो इसे प्राकृतिक दुनिया के रंगों को सटीक रूप से पुन: प्रस्तुत करने में सक्षम माना जाता है।

विभिन्न रंग सरगम ​​मानक

एनटीएससी मानक

एनटीएससी रंग सरगम ​​मानक प्रदर्शन उद्योग में सबसे शुरुआती और सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले मानकों में से एक है। यदि कोई उत्पाद यह निर्दिष्ट नहीं करता है कि वह किस रंग सरगम ​​मानक का पालन करता है, तो आम तौर पर यह माना जाता है कि वह एनटीएससी मानक का उपयोग करता है। एनटीएससी का मतलब राष्ट्रीय टेलीविजन मानक समिति है, जिसने 1953 में इस रंग सरगम ​​मानक की स्थापना की थी। इसके निर्देशांक इस प्रकार हैं:

NTSC रंग सरगम ​​sRGB रंग सरगम ​​से कहीं अधिक व्यापक है। उनके बीच रूपांतरण सूत्र "100% sRGB = 72% NTSC" है, जिसका अर्थ है कि 100% sRGB और 72% NTSC के क्षेत्र बराबर हैं, न कि उनके रंग सरगम ​​​​पूरी तरह से ओवरलैप होते हैं। एनटीएससी और एडोब आरजीबी के बीच रूपांतरण सूत्र "100% एडोब आरजीबी = 95% एनटीएससी" है। तीनों में, एनटीएससी रंग सरगम ​​​​सबसे व्यापक है, इसके बाद एडोब आरजीबी और फिर एसआरजीबी है।

sRGB/Rec.709 रंग सरगम ​​मानक

एसआरजीबी (मानक रेड ग्रीन ब्लू) एक रंग भाषा प्रोटोकॉल है जिसे 1996 में माइक्रोसॉफ्ट और एचपी द्वारा रंगों को परिभाषित करने के लिए एक मानक विधि प्रदान करने के लिए विकसित किया गया था, जो डिस्प्ले, प्रिंटर और स्कैनर में लगातार रंग प्रतिनिधित्व की अनुमति देता है। अधिकांश डिजिटल छवि अधिग्रहण उपकरण sRGB मानक का समर्थन करते हैं, जैसे डिजिटल कैमरा, कैमकोर्डर, स्कैनर और मॉनिटर। इसके अतिरिक्त, लगभग सभी प्रिंटिंग और प्रोजेक्शन डिवाइस sRGB मानक का समर्थन करते हैं। Rec.709 रंग सरगम ​​मानक sRGB के समान है और इसे समकक्ष माना जा सकता है। अद्यतन Rec.2020 मानक में व्यापक प्राथमिक रंग सरगम ​​​​है, जिस पर बाद में चर्चा की जाएगी। एसआरजीबी मानक के लिए प्राथमिक रंग निर्देशांक इस प्रकार हैं:

एसआरजीबी रंग प्रबंधन के लिए पूर्ण मानक है, क्योंकि इसे फोटोग्राफी और स्कैनिंग से लेकर डिस्प्ले और प्रिंटिंग तक समान रूप से अपनाया जा सकता है। हालाँकि, उस समय की सीमाओं के कारण जब इसे परिभाषित किया गया था, sRGB रंग सरगम ​​मानक अपेक्षाकृत छोटा है, जो एनटीएससी रंग सरगम ​​के लगभग 72% को कवर करता है। आजकल, कई टीवी आसानी से 100% sRGB रंग सरगम ​​से अधिक हो जाते हैं।

एडोब आरजीबी रंग सरगम ​​मानक

Adobe RGB एक पेशेवर रंग सरगम ​​मानक है जिसे फोटोग्राफी तकनीक की प्रगति के साथ विकसित किया गया है। इसमें sRGB की तुलना में व्यापक रंग स्थान है और 1998 में Adobe द्वारा प्रस्तावित किया गया था। इसमें CMYK रंग सरगम ​​​​शामिल है, जो sRGB में मौजूद नहीं है, जो समृद्ध रंग उन्नयन प्रदान करता है। मुद्रण, फोटोग्राफी और डिज़ाइन में पेशेवरों के लिए जिन्हें सटीक रंग समायोजन की आवश्यकता होती है, एडोब आरजीबी रंग सरगम ​​​​का उपयोग करने वाले डिस्प्ले अधिक उपयुक्त होते हैं। सीएमवाईके रंगद्रव्य मिश्रण पर आधारित एक रंग स्थान है, जिसका उपयोग आमतौर पर मुद्रण उद्योग में और शायद ही कभी प्रदर्शन उद्योग में किया जाता है।

DCI-P3 रंग सरगम ​​मानक

DCI-P3 रंग सरगम ​​मानक को डिजिटल सिनेमा इनिशिएटिव्स (DCI) द्वारा परिभाषित किया गया था और 2010 में सोसाइटी ऑफ मोशन पिक्चर एंड टेलीविज़न इंजीनियर्स (SMPTE) द्वारा जारी किया गया था। इसका उपयोग मुख्य रूप से टेलीविज़न सिस्टम और सिनेमाघरों के लिए किया जाता है। DCI-P3 मानक मूल रूप से सिनेमा प्रोजेक्टर के लिए डिज़ाइन किया गया था। DCI-P3 मानक के लिए प्राथमिक रंग निर्देशांक इस प्रकार हैं:

DCI-P3 मानक sRGB और Adobe RGB के साथ समान नीला प्राथमिक समन्वय साझा करता है। इसका लाल प्राथमिक समन्वय 615 एनएम मोनोक्रोमैटिक लेजर का है, जो एनटीएससी लाल प्राथमिक से अधिक ज्वलंत है। DCI-P3 का हरा प्राथमिक भाग Adobe RGB/NTSC की तुलना में थोड़ा पीला है, लेकिन अधिक चमकीला है। DCI-P3 प्राथमिक रंग सरगम ​​क्षेत्र NTSC मानक का लगभग 90% है।

Rec.2020/BT.2020 रंग सरगम ​​मानक

Rec.2020 एक अल्ट्रा हाई डेफिनिशन टेलीविज़न (UHD-TV) मानक है जिसमें रंग सरगम ​​​​विनिर्देश शामिल हैं। प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ, टेलीविजन रिज़ॉल्यूशन और रंग सरगम ​​में सुधार जारी है, जिससे पारंपरिक Rec.709 मानक अपर्याप्त हो गया है। अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ (आईटीयू) द्वारा 2012 में प्रस्तावित Rec.2020 का रंग सरगम ​​क्षेत्र Rec.709 से लगभग दोगुना है। Rec.2020 के लिए प्राथमिक रंग निर्देशांक इस प्रकार हैं:

Rec.2020 रंग सरगम ​​मानक संपूर्ण sRGB और Adobe RGB मानकों को कवर करता है। DCI-P3 और NTSC 1953 रंग सरगम ​​का केवल 0.02% ही Rec.2020 रंग सरगम ​​से बाहर है, जो नगण्य है। Rec.2020 पॉइंटर के 99.9% गैमट को कवर करता है, जो इसे चर्चा किए गए रंगों में सबसे बड़ा रंग सरगम ​​​​मानक बनाता है। प्रौद्योगिकी की प्रगति और यूएचडी टीवी को व्यापक रूप से अपनाने के साथ, Rec.2020 मानक धीरे-धीरे अधिक प्रचलित हो जाएगा।

निष्कर्ष

इस लेख ने सबसे पहले रंग सरगम ​​की परिभाषा और गणना पद्धति का परिचय दिया, फिर प्रदर्शन उद्योग में सामान्य रंग सरगम ​​मानकों का विवरण दिया और उनकी तुलना की। क्षेत्र के नजरिए से, इन रंग सरगम ​​मानकों का आकार संबंध इस प्रकार है: Rec.2020 > NTSC > Adobe RGB > DCI-P3 > Rec.709/sRGB। विभिन्न डिस्प्ले के रंग सरगमों की तुलना करते समय, संख्याओं की अंधाधुंध तुलना से बचने के लिए समान मानक और रंग स्थान का उपयोग करना महत्वपूर्ण है। मुझे आशा है कि यह लेख प्रदर्शन उद्योग के पेशेवरों के लिए उपयोगी होगा। पेशेवर एलईडी डिस्प्ले पर अधिक जानकारी के लिए कृपयाआरटीएलईडी से संपर्क करेंविशेषज्ञ टीम.