1. Inngangur
Á nýlegum sýningum skilgreina mismunandi fyrirtæki litasviðsstaðla mismunandi fyrir skjái sína, svo sem NTSC, sRGB, Adobe RGB, DCI-P3 og BT.2020. Þetta misræmi gerir það að verkum að það er krefjandi að bera saman gögn um litasviðið milli mismunandi fyrirtækja, og stundum virðist spjaldið með 65% litasvið líflegra en það sem er með 72% litasvið, sem veldur verulegum ruglingi meðal áhorfenda. Með framþróun tækninnar eru fleiri skammtapunkta (QD) sjónvörp og OLED sjónvörp með breitt litasvið að koma inn á markaðinn. Þeir geta sýnt einstaklega skæra liti. Þess vegna langar mig að veita yfirgripsmikla yfirlit yfir litasviðsstaðla í skjáiðnaðinum, í von um að hjálpa fagfólki í iðnaði.
2. Hugmynd og útreikningur á litasviði
Fyrst skulum við kynna hugtakið litasvið. Í skjáiðnaðinum vísar litasvið til litasviðsins sem tæki getur sýnt. Því stærra sem litasviðið er, því meira úrval lita sem tækið getur sýnt og því hæfara er það til að sýna sérstaklega skæra liti (hreina liti). Almennt er NTSC litasviðið fyrir dæmigerð sjónvörp um 68% til 72%. Sjónvarp með NTSC litasvið sem er meira en 92% er talið sjónvarp með mikilli litamettun/breitt litasvið (WCG), venjulega náð með tækni eins og skammtapunkta QLED, OLED eða baklýsingu með mikilli litamettun.
Fyrir mannlegt auga er litaskynjun mjög huglæg og það er ómögulegt að stjórna litum nákvæmlega með auganu einu saman. Í vöruþróun, hönnun og framleiðslu verður að mæla lit til að ná nákvæmni og samkvæmni í endurgerð lita. Í hinum raunverulega heimi mynda litirnir á sýnilega litrófinu stærsta litasviðið, sem inniheldur alla litina sem sjáanlegir eru fyrir mannlegt auga. Til að tákna hugmyndina um litasvið á sjónrænan hátt setti Alþjóða lýsingarnefndin (CIE) upp CIE-xy litamyndina. Lithnitin eru staðall CIE fyrir litamælingu, sem þýðir að hægt er að tákna hvaða lit sem er í náttúrunni sem punkt (x, y) á litamyndinni.
Skýringarmyndin hér að neðan sýnir CIE litafræðimyndina, þar sem allir litir í náttúrunni eru innan hrossalaga svæðisins. Þríhyrningslaga svæðið innan skýringarmyndarinnar táknar litasviðið. Hnuðpunktar þríhyrningsins eru aðallitir (RGB) skjátækisins og litirnir sem hægt er að mynda af þessum þremur aðallitum eru innan þríhyrningsins. Augljóslega, vegna mismunar á aðallitahnitum mismunandi skjátækja, er staða þríhyrningsins breytileg, sem leiðir til mismunandi litasviða. Því stærri sem þríhyrningurinn er, því stærri er litasviðið. Formúlan til að reikna út litasviðið er:
Munur=ASALCD×100%
þar sem ALCD táknar flatarmál þríhyrningsins sem myndast af aðallitum LCD skjásins sem verið er að mæla, og AS táknar flatarmál staðlaðs þríhyrnings frumlita. Þannig er litasviðið hlutfallshlutfall svæðis litasviðs skjásins og flatarmáls staðlaða litasviðs þríhyrningsins, þar sem munur stafar aðallega af skilgreindum aðallitahnitum og litarýminu sem notað er. Aðal litarýmin sem nú eru í notkun eru CIE 1931 xy litarýmið og CIE 1976 u'v' litarýmið. Litasviðið sem er reiknað í þessum tveimur rýmum er örlítið frábrugðið, en munurinn er minniháttar, svo eftirfarandi inngangur og ályktanir eru byggðar á CIE 1931 xy litabilinu.
Pointer's Gamut táknar svið raunverulegra yfirborðslita sem eru sýnilegir mannlegu auga. Þessi staðall var lagður fram á grundvelli rannsókna Michael R. Pointer (1980) og nær yfir safn raunverulegra endurkastaðra lita (ekki sjálflýsandi) í náttúrunni. Eins og sýnt er á skýringarmyndinni myndar það óreglulegan tón. Ef litasvið skjás nær að fullu yfir Pointer's litsvið, er það talið geta endurskapað liti náttúrunnar nákvæmlega.
Ýmsir staðlar fyrir litasvið
NTSC staðall
NTSC litasviðsstaðallinn er einn af elstu og mest notuðu stöðlunum í skjágeiranum. Ef vara tilgreinir ekki hvaða litasviðsstaðal hún fylgir er almennt gert ráð fyrir að hún noti NTSC staðalinn. NTSC stendur fyrir National Television Standards Committee, sem kom á þessum litasviðsstaðli árið 1953. Hnit hans eru sem hér segir:
NTSC litasviðið er miklu breiðara en sRGB litasviðið. Umbreytingarformúlan á milli þeirra er „100% sRGB = 72% NTSC,“ sem þýðir að svæðin 100% sRGB og 72% NTSC eru jafngild, ekki að litasvið þeirra skarist algjörlega. Umbreytingarformúlan á milli NTSC og Adobe RGB er „100% Adobe RGB = 95% NTSC. Meðal þeirra þriggja er NTSC litasviðið breiðast, síðan Adobe RGB og síðan sRGB.
sRGB/Rec.709 litasviðsstaðall
sRGB (staðal Rauður Grænn Blár) er litamálssamskiptareglur þróuð af Microsoft og HP árið 1996 til að veita staðlaða aðferð til að skilgreina liti, sem gerir kleift að sýna samræmda litaframsetningu á skjáum, prenturum og skanna. Flest stafræn myndtökutæki styðja sRGB staðalinn, svo sem stafrænar myndavélar, upptökuvélar, skannar og skjáir. Að auki styðja næstum öll prentunar- og vörputæki sRGB staðalinn. Rec.709 litasviðsstaðallinn er eins og sRGB og getur talist jafngildur. Uppfærði Rec.2020 staðallinn hefur breiðari aðallitasvið, sem verður fjallað um síðar. Aðallitahnitin fyrir sRGB staðalinn eru sem hér segir:
sRGB er alger staðall fyrir litastýringu, þar sem hægt er að samþykkja hann jafnt frá ljósmyndun og skönnun til að sýna og prenta. Hins vegar, vegna takmarkana á þeim tíma þegar hann var skilgreindur, er sRGB litasviðið tiltölulega lítið og nær yfir um það bil 72% af NTSC litasviðinu. Nú á dögum fara mörg sjónvörp auðveldlega yfir 100% sRGB litasvið.
Adobe RGB litasvið staðall
Adobe RGB er faglegur litasviðsstaðall sem þróaður er með framförum í ljósmyndatækni. Það hefur breiðara litarými en sRGB og var lagt til af Adobe árið 1998. Það inniheldur CMYK litasviðið, sem er ekki til í sRGB, sem gefur ríkari litabreytingar. Fyrir fagmenn í prentun, ljósmyndun og hönnun sem þurfa nákvæmar litastillingar henta skjáir sem nota Adobe RGB litasviðið betur. CMYK er litarými byggt á litarefnisblöndun, almennt notað í prentiðnaði og sjaldan í skjáiðnaði.
DCI-P3 litasvið staðall
DCI-P3 litasviðsstaðallinn var skilgreindur af Digital Cinema Initiatives (DCI) og gefinn út af Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) árið 2010. Hann er aðallega notaður fyrir sjónvarpskerfi og kvikmyndahús. DCI-P3 staðallinn var upphaflega hannaður fyrir kvikmyndasýningarvélar. Aðallitahnitin fyrir DCI-P3 staðalinn eru sem hér segir:
DCI-P3 staðallinn deilir sömu bláu aðalhnitunum með sRGB og Adobe RGB. Rauða aðalhnit hans er 615nm einlita leysir, sem er skærari en NTSC rauði grunnlínan. Græni grunnurinn í DCI-P3 er örlítið gulleitur miðað við Adobe RGB/NTSC, en skærari. DCI-P3 aðal litasviðið er um 90% af NTSC staðlinum.
Rec.2020/BT.2020 litasviðsstaðall
Rec.2020 er Ultra High Definition Television (UHD-TV) staðall sem inniheldur forskriftir um litasvið. Með framförum tækninnar halda upplausn sjónvarps og litasviðs áfram að batna, sem gerir hefðbundinn Rec.709 staðal ófullnægjandi. Rec.2020, sem Alþjóða fjarskiptasambandið (ITU) lagði til árið 2012, hefur næstum tvöfalt litasviðssvæði en Rec.709. Aðallitahnitin fyrir Rec.2020 eru sem hér segir:
Rec.2020 litasviðsstaðallinn nær yfir alla sRGB og Adobe RGB staðla. Aðeins um 0,02% af DCI-P3 og NTSC 1953 litasviðinu falla utan Rec.2020 litasviðsins, sem er hverfandi. Rec.2020 nær yfir 99,9% af Pointer's Gamut, sem gerir það að stærsta litasviðsstaðli meðal þeirra sem fjallað er um. Með framþróun tækninnar og víðtækri upptöku UHD sjónvörpum mun Rec.2020 staðallinn smám saman verða algengari.
Niðurstaða
Þessi grein kynnti fyrst skilgreiningu og útreikningsaðferð litasviðs, útskýrði síðan almenna litasviðsstaðla í skjágeiranum og bar saman þá. Frá svæðissjónarmiði er stærðarsamband þessara litasviðsstaðla sem hér segir: Rec.2020 > NTSC > Adobe RGB > DCI-P3 > Rec.709/sRGB. Þegar litasvið mismunandi skjáa er borið saman er mikilvægt að nota sama staðal og litarými til að forðast að bera saman tölur í blindni. Ég vona að þessi grein sé gagnleg fyrir fagfólk í skjágeiranum. Fyrir frekari upplýsingar um faglega LED skjái, vinsamlegasthafðu samband við RTLEDsérfræðingateymi.
Birtingartími: 15. júlí-2024