1. Introduzione
Nelle recenti mostre, diverse aziende definiscono in modo diverso gli standard della gamma cromatica per i loro display, come NTSC, sRGB, Adobe RGB, DCI-P3 e BT.2020. Questa discrepanza rende difficile il confronto diretto dei dati sulla gamma cromatica di diverse aziende e talvolta un pannello con una gamma cromatica del 65% appare più vibrante di uno con una gamma cromatica del 72%, causando notevole confusione tra il pubblico. Con il progresso della tecnologia, stanno entrando nel mercato sempre più televisori a punti quantici (QD) e televisori OLED con ampie gamme di colori. Possono visualizzare colori eccezionalmente vividi. Pertanto, vorrei fornire un riepilogo completo degli standard della gamma cromatica nel settore dei display, sperando di aiutare i professionisti del settore.
2. Concetto e calcolo della gamma cromatica
Innanzitutto, introduciamo il concetto di gamma cromatica. Nel settore dei display, la gamma cromatica si riferisce alla gamma di colori che un dispositivo può visualizzare. Maggiore è la gamma di colori, maggiore è la gamma di colori che il dispositivo può visualizzare e maggiore è la sua capacità di visualizzare colori particolarmente vividi (colori puri). In generale, la gamma di colori NTSC per i televisori tipici è compresa tra il 68% e il 72% circa. Un televisore con una gamma di colori NTSC superiore al 92% è considerato un televisore WCG (ad alta saturazione di colore/ampia gamma di colori), solitamente ottenuto tramite tecnologie come QLED a punti quantici, OLED o retroilluminazione ad alta saturazione di colore.
Per l'occhio umano, la percezione del colore è altamente soggettiva ed è impossibile controllarli accuratamente con il solo occhio. Nello sviluppo, nella progettazione e nella produzione del prodotto, il colore deve essere quantificato per ottenere precisione e coerenza nella riproduzione del colore. Nel mondo reale, i colori dello spettro visibile costituiscono lo spazio più ampio della gamma cromatica, contenente tutti i colori visibili all'occhio umano. Per rappresentare visivamente il concetto di gamma cromatica, la Commissione internazionale per l'illuminazione (CIE) ha stabilito il diagramma di cromaticità CIE-xy. Le coordinate di cromaticità sono lo standard CIE per la quantificazione del colore, il che significa che qualsiasi colore in natura può essere rappresentato come un punto (x, y) sul diagramma di cromaticità.
Il diagramma seguente mostra il diagramma cromatico CIE, dove tutti i colori in natura sono contenuti all'interno dell'area a forma di ferro di cavallo. L'area triangolare all'interno del diagramma rappresenta la gamma di colori. I vertici del triangolo sono i colori primari (RGB) del dispositivo di visualizzazione e i colori che possono essere formati da questi tre colori primari sono contenuti all'interno del triangolo. Evidentemente, a causa delle differenze nelle coordinate dei colori primari dei diversi dispositivi di visualizzazione, la posizione del triangolo varia, risultando in gamme di colori diverse. Più grande è il triangolo, maggiore è la gamma di colori. La formula per calcolare la gamma di colori è:
Gamma=ASALCD×100%
dove ALCD rappresenta l'area del triangolo formato dai colori primari del display LCD misurato e AS rappresenta l'area di un triangolo standard di colori primari. Pertanto, la gamma di colori è il rapporto percentuale tra l'area della gamma di colori del display e l'area del triangolo della gamma di colori standard, con differenze che derivano principalmente dalle coordinate dei colori primari definite e dallo spazio colore utilizzato. Gli spazi colore primari attualmente in uso sono lo spazio cromatico CIE 1931 xy e lo spazio colore CIE 1976 u'v'. La gamma cromatica calcolata in questi due spazi differisce leggermente, ma la differenza è minima, quindi l'introduzione e le conclusioni seguenti si basano sullo spazio cromatico xy CIE 1931.
La gamma di puntatori rappresenta la gamma dei colori reali della superficie visibili all'occhio umano. Questo standard è stato proposto sulla base della ricerca di Michael R. Pointer (1980) e comprende la raccolta dei colori reali riflessi (non autoluminosi) in natura. Come mostrato nel diagramma, forma una gamma irregolare. Se la gamma di colori di un display può comprendere completamente la gamma di puntatori, è considerata in grado di riprodurre accuratamente i colori del mondo naturale.
Vari standard di gamma di colori
Norma NTSC
Lo standard della gamma di colori NTSC è uno dei primi e più diffusi standard nel settore dei display. Se un prodotto non specifica lo standard della gamma di colori da seguire, generalmente si presuppone che utilizzi lo standard NTSC. NTSC sta per National Television Standards Committee, che ha stabilito questo standard di gamma cromatica nel 1953. Le sue coordinate sono le seguenti:
La gamma di colori NTSC è molto più ampia della gamma di colori sRGB. La formula di conversione tra loro è "100% sRGB = 72% NTSC", il che significa che le aree del 100% sRGB e del 72% NTSC sono equivalenti, non che le loro gamme di colori si sovrappongono completamente. La formula di conversione tra NTSC e Adobe RGB è “100% Adobe RGB = 95% NTSC”. Tra i tre, la gamma cromatica NTSC è la più ampia, seguita da Adobe RGB e poi sRGB.
Standard della gamma di colori sRGB/Rec.709
sRGB (standard Red Green Blue) è un protocollo del linguaggio dei colori sviluppato da Microsoft e HP nel 1996 per fornire un metodo standard per la definizione dei colori, consentendo una rappresentazione uniforme dei colori su display, stampanti e scanner. La maggior parte dei dispositivi di acquisizione di immagini digitali supporta lo standard sRGB, come fotocamere digitali, videocamere, scanner e monitor. Inoltre, quasi tutti i dispositivi di stampa e proiezione supportano lo standard sRGB. Lo standard della gamma di colori Rec.709 è identico a sRGB e può essere considerato equivalente. Lo standard Rec.2020 aggiornato ha una gamma di colori primari più ampia, di cui parleremo più avanti. Le coordinate dei colori primari per lo standard sRGB sono le seguenti:
sRGB è lo standard assoluto per la gestione del colore, poiché può essere adottato uniformemente dalla fotografia e dalla scansione fino alla visualizzazione e alla stampa. Tuttavia, a causa delle limitazioni del momento in cui è stato definito, lo standard della gamma di colori sRGB è relativamente piccolo e copre circa il 72% della gamma di colori NTSC. Al giorno d'oggi, molti televisori superano facilmente la gamma di colori sRGB del 100%.
Standard della gamma di colori Adobe RGB
Adobe RGB è uno standard di gamma di colori professionale sviluppato con il progresso della tecnologia fotografica. Ha uno spazio colore più ampio di sRGB ed è stato proposto da Adobe nel 1998. Include la gamma di colori CMYK, che non è presente in sRGB, fornendo gradazioni di colore più ricche. Per i professionisti della stampa, della fotografia e del design che necessitano di regolazioni precise del colore, i display che utilizzano la gamma di colori Adobe RGB sono più adatti. CMYK è uno spazio colore basato sulla miscelazione dei pigmenti, comunemente utilizzato nel settore della stampa e raramente nel settore dei display.
Standard della gamma di colori DCI-P3
Lo standard della gamma cromatica DCI-P3 è stato definito dalla Digital Cinema Initiatives (DCI) e rilasciato dalla Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) nel 2010. È utilizzato principalmente per i sistemi televisivi e i cinema. Lo standard DCI-P3 è stato originariamente progettato per i proiettori cinematografici. Le coordinate dei colori primari per lo standard DCI-P3 sono le seguenti:
Lo standard DCI-P3 condivide la stessa coordinata primaria blu con sRGB e Adobe RGB. La sua coordinata rossa primaria è quella di un laser monocromatico da 615 nm, che è più vivido del rosso primario NTSC. Il verde primario di DCI-P3 è leggermente giallastro rispetto ad Adobe RGB/NTSC, ma più vivido. L'area della gamma di colori primari DCI-P3 è circa il 90% dello standard NTSC.
Standard della gamma colori Rec.2020/BT.2020
Rec.2020 è uno standard UHD-TV (Ultra High Definition Television) che include specifiche sulla gamma di colori. Con il progresso della tecnologia, la risoluzione televisiva e la gamma di colori continuano a migliorare, rendendo inadeguato il tradizionale standard Rec.709. Rec.2020, proposto dall'International Telecommunication Union (ITU) nel 2012, ha un'area della gamma cromatica quasi doppia rispetto a Rec.709. Le coordinate dei colori primari per Rec.2020 sono le seguenti:
Lo standard della gamma di colori Rec.2020 copre tutti gli standard sRGB e Adobe RGB. Solo circa lo 0,02% delle gamme di colori DCI-P3 e NTSC 1953 non rientrano nella gamma di colori Rec.2020, il che è trascurabile. Rec.2020 copre il 99,9% della gamma di Pointer, rendendolo lo standard di gamma di colori più ampio tra quelli discussi. Con il progresso della tecnologia e l’adozione diffusa dei televisori UHD, lo standard Rec.2020 diventerà gradualmente più diffuso.
Conclusione
Questo articolo ha introdotto innanzitutto la definizione e il metodo di calcolo della gamma di colori, quindi ha dettagliato gli standard di gamma di colori comuni nel settore dei display e li ha confrontati. Dal punto di vista dell'area, il rapporto tra le dimensioni di questi standard della gamma di colori è il seguente: Rec.2020 > NTSC > Adobe RGB > DCI-P3 > Rec.709/sRGB. Quando si confrontano le gamme cromatiche di diversi display, è fondamentale utilizzare lo stesso standard e lo stesso spazio colore per evitare di confrontare ciecamente i numeri. Spero che questo articolo sia utile ai professionisti del settore dei display. Per ulteriori informazioni sui display LED professionali, per favorecontattare RTLEDsquadra di esperti.
Orario di pubblicazione: 15 luglio 2024