Analisis Mendalam: Gamut Warna di Industri Layar LED – RTLED

Tampilan LED RGB P3

1. Pendahuluan

Pada pameran baru-baru ini, berbagai perusahaan menentukan standar gamut warna secara berbeda untuk layar mereka, seperti NTSC, sRGB, Adobe RGB, DCI-P3, dan BT.2020. Perbedaan ini mempersulit perbandingan langsung data gamut warna di berbagai perusahaan, dan terkadang panel dengan gamut warna 65% tampak lebih cerah dibandingkan panel dengan gamut warna 72%, sehingga menyebabkan kebingungan yang signifikan di kalangan penonton. Dengan kemajuan teknologi, semakin banyak TV quantum dot (QD) dan TV OLED dengan gamut warna lebar yang memasuki pasar. Mereka dapat menampilkan warna-warna yang sangat cerah. Oleh karena itu, saya ingin memberikan ringkasan komprehensif tentang standar gamut warna dalam industri layar, dengan harapan dapat membantu para profesional industri.

2. Konsep dan Perhitungan Gamut Warna

Pertama, mari kita perkenalkan konsep gamut warna. Dalam industri layar, gamut warna mengacu pada rentang warna yang dapat ditampilkan perangkat. Semakin besar gamut warnanya, semakin luas rentang warna yang dapat ditampilkan perangkat, dan semakin mampu perangkat tersebut menampilkan warna-warna cerah (warna murni). Secara umum, gamut warna NTSC untuk TV pada umumnya adalah sekitar 68% hingga 72%. TV dengan gamut warna NTSC lebih besar dari 92% dianggap sebagai TV saturasi warna tinggi/gamut warna lebar (WCG), biasanya dicapai melalui teknologi seperti quantum dot QLED, OLED, atau lampu latar saturasi warna tinggi.

Bagi mata manusia, persepsi warna sangatlah subjektif, dan tidak mungkin mengontrol warna secara akurat hanya dengan mata saja. Dalam pengembangan produk, desain, dan manufaktur, warna harus diukur untuk mencapai akurasi dan konsistensi dalam reproduksi warna. Di dunia nyata, warna dari spektrum tampak merupakan ruang gamut warna terbesar, yang berisi semua warna yang terlihat oleh mata manusia. Untuk merepresentasikan konsep gamut warna secara visual, Komisi Internasional untuk Penerangan (CIE) membuat diagram kromatisitas CIE-xy. Koordinat kromatisitas adalah standar CIE untuk kuantifikasi warna, artinya warna apa pun di alam dapat direpresentasikan sebagai titik (x, y) pada diagram kromatisitas.

1

Diagram di bawah menunjukkan diagram kromatisitas CIE, dimana semua warna di alam terkandung dalam area berbentuk tapal kuda. Area segitiga dalam diagram mewakili gamut warna. Titik sudut segitiga adalah warna primer (RGB) perangkat tampilan, dan warna yang dapat dibentuk oleh ketiga warna primer ini terdapat di dalam segitiga. Rupanya, karena perbedaan koordinat warna primer pada perangkat tampilan yang berbeda, posisi segitiga bervariasi, sehingga menghasilkan gamut warna yang berbeda. Semakin besar segitiganya, semakin besar gamut warnanya. Rumus untuk menghitung gamut warna adalah:

Gamut=AS​ALCD​​×100%

dimana ALCD​ mewakili luas segitiga yang dibentuk oleh warna primer layar LCD yang diukur, dan AS​ mewakili luas segitiga standar warna primer. Jadi, gamut warna adalah rasio persentase luas gamut warna tampilan terhadap luas segitiga gamut warna standar, dengan perbedaan terutama timbul dari koordinat warna primer yang ditentukan dan ruang warna yang digunakan. Ruang warna primer yang saat ini digunakan adalah ruang kromatisitas CIE 1931 xy dan ruang warna u'v' CIE 1976. Gamut warna yang dihitung dalam dua ruang ini sedikit berbeda, namun perbedaannya kecil, sehingga pengenalan dan kesimpulan berikut didasarkan pada ruang kromatisitas CIE 1931 xy.

Gamut Pointer mewakili rentang warna permukaan nyata yang terlihat oleh mata manusia. Standar ini diusulkan berdasarkan penelitian Michael R. Pointer (1980) dan mencakup kumpulan warna pantulan nyata (non-self-luminous) di alam. Seperti yang ditunjukkan pada diagram, ini membentuk gamut yang tidak beraturan. Jika gamut warna layar dapat sepenuhnya mencakup Pointer's Gamut, maka dianggap mampu mereproduksi warna alam secara akurat.

2

Berbagai Standar Gamut Warna

Standar NTSC

Standar gamut warna NTSC adalah salah satu standar paling awal dan paling banyak digunakan dalam industri layar. Jika suatu produk tidak menentukan standar gamut warna mana yang diikutinya, umumnya produk tersebut diasumsikan menggunakan standar NTSC. NTSC adalah singkatan dari National Television Standards Committee, yang menetapkan standar gamut warna ini pada tahun 1953. Koordinatnya adalah sebagai berikut:

3

Gamut warna NTSC jauh lebih lebar dibandingkan gamut warna sRGB. Rumus konversi di antara keduanya adalah “100% sRGB = 72% NTSC”, yang berarti area 100% sRGB dan 72% NTSC setara, bukan berarti gamut warnanya saling tumpang tindih. Rumus konversi antara NTSC dan Adobe RGB adalah “100% Adobe RGB = 95% NTSC.” Di antara ketiganya, gamut warna NTSC adalah yang terluas, disusul Adobe RGB, lalu sRGB.

4

sRGB/Rec.709 Standar Gamut Warna

sRGB (standar Merah Hijau Biru) adalah protokol bahasa warna yang dikembangkan oleh Microsoft dan HP pada tahun 1996 untuk menyediakan metode standar dalam menentukan warna, memungkinkan representasi warna yang konsisten di seluruh layar, printer, dan pemindai. Sebagian besar perangkat akuisisi gambar digital mendukung standar sRGB, seperti kamera digital, camcorder, pemindai, dan monitor. Selain itu, hampir semua perangkat pencetakan dan proyeksi mendukung standar sRGB. Standar gamut warna Rec.709 identik dengan sRGB dan dapat dianggap setara. Standar Rec.2020 yang diperbarui memiliki gamut warna primer yang lebih luas, yang akan dibahas nanti. Koordinat warna primer untuk standar sRGB adalah sebagai berikut:

Standar sRGB untuk tiga warna dasar

sRGB adalah standar mutlak untuk manajemen warna, karena dapat diterapkan secara seragam mulai dari fotografi dan pemindaian hingga tampilan dan pencetakan. Namun, karena keterbatasan waktu saat mendefinisikannya, standar gamut warna sRGB relatif kecil, mencakup sekitar 72% gamut warna NTSC. Saat ini, banyak TV yang dengan mudah melampaui gamut warna sRGB 100%.

5

Standar Gamut Warna Adobe RGB

Adobe RGB adalah standar gamut warna profesional yang dikembangkan seiring kemajuan teknologi fotografi. Ini memiliki ruang warna yang lebih luas daripada sRGB dan diusulkan oleh Adobe pada tahun 1998. Ini mencakup gamut warna CMYK, yang tidak ada di sRGB, sehingga memberikan gradasi warna yang lebih kaya. Bagi para profesional di bidang percetakan, fotografi, dan desain yang membutuhkan penyesuaian warna yang presisi, tampilan yang menggunakan gamut warna Adobe RGB lebih cocok. CMYK adalah ruang warna berdasarkan pencampuran pigmen, biasa digunakan dalam industri percetakan dan jarang digunakan dalam industri display.

7

Standar Gamut Warna DCI-P3

Standar gamut warna DCI-P3 ditentukan oleh Digital Cinema Initiatives (DCI) dan dirilis oleh Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) pada tahun 2010. Standar ini terutama digunakan untuk sistem televisi dan bioskop. Standar DCI-P3 awalnya dirancang untuk proyektor bioskop. Koordinat warna primer untuk standar DCI-P3 adalah sebagai berikut:

Standar DCI-P3 berbagi koordinat primer biru yang sama dengan sRGB dan Adobe RGB. Koordinat primer merahnya adalah laser monokromatik 615nm, yang lebih terang dibandingkan primer merah NTSC. Warna primer hijau DCI-P3 agak kekuningan dibandingkan Adobe RGB/NTSC, namun lebih terang. Area gamut warna primer DCI-P3 adalah sekitar 90% dari standar NTSC.

8 9

Standar Gamut Warna Rec.2020/BT.2020

Rec.2020 adalah standar Ultra High Definition Television (UHD-TV) yang mencakup spesifikasi gamut warna. Dengan kemajuan teknologi, resolusi televisi dan gamut warna terus meningkat, membuat standar Rec.709 tradisional tidak memadai. Rec.2020, yang diusulkan oleh International Telecommunication Union (ITU) pada tahun 2012, memiliki luas gamut warna hampir dua kali lipat dari Rec.709. Koordinat warna primer untuk Rec.2020 adalah sebagai berikut:

9

Standar gamut warna Rec.2020 mencakup seluruh standar sRGB dan Adobe RGB. Hanya sekitar 0,02% gamut warna DCI-P3 dan NTSC 1953 yang berada di luar gamut warna Rec.2020, dan ini dapat diabaikan. Rec.2020 mencakup 99,9% Pointer's Gamut, menjadikannya standar gamut warna terbesar di antara yang dibahas. Dengan kemajuan teknologi dan meluasnya adopsi TV UHD, standar Rec.2020 secara bertahap akan menjadi lebih umum.

11

Kesimpulan

Artikel ini pertama-tama memperkenalkan definisi dan metode penghitungan gamut warna, kemudian merinci standar gamut warna yang umum di industri layar dan membandingkannya. Dari perspektif area, hubungan ukuran standar gamut warna ini adalah sebagai berikut: Rec.2020 > NTSC > Adobe RGB > DCI-P3 > Rec.709/sRGB. Saat membandingkan gamut warna berbagai tampilan, penting untuk menggunakan standar dan ruang warna yang sama untuk menghindari perbandingan angka secara membabi buta. Saya harap artikel ini bermanfaat bagi para profesional di industri tampilan. Untuk informasi lebih lanjut tentang tampilan LED profesional, silakanhubungi RTLEDtim ahli.


Waktu posting: 15 Juli-2024