ניתוח מעמיק: סולם צבע בענף תצוגות LED-RTLED

RGB P3 LED-Display

1. מבוא

בתערוכות האחרונות, חברות שונות מגדירות את סטנדרטים של סולם צבע באופן שונה עבור התצוגות שלהן, כמו NTSC, SRGB, Adobe RGB, DCI-P3 ו- BT.2020. אי -התאמה זו הופכת את המאתגר להשוות ישירות את נתוני הסולם הצבעוני בין חברות שונות, ולפעמים פאנל עם סולם צבע של 65% נראה תוסס יותר מאחד עם סולם צבעוני של 72%, מה שגורם לבלבול משמעותי בקרב הקהל. עם קידום הטכנולוגיה, טלוויזיות יותר קוונטיות (QD) וטלוויזיות OLED עם סמטים צבעוניים רחבים נכנסים לשוק. הם יכולים להציג צבעים עזים במיוחד. מכאן, ברצוני לספק סיכום מקיף של תקני סולם צבעים בענף התצוגה, בתקווה לסייע לאנשי מקצוע בתעשייה.

2. קונספט וחישוב סולם צבע

ראשית, בואו נציג את הרעיון של סולם צבע. בתעשיית התצוגה, Color Pamut מתייחס למגוון הצבעים שמכשיר יכול להציג. ככל שהסולם הצבעוני גדול יותר, כך מגוון הצבעים שהמכשיר יכול להציג, וככל שהוא מסוגל להציג צבעים חיים במיוחד (צבעים טהורים). באופן כללי, הסולם הצבעוני של NTSC לטלוויזיות טיפוסיות הוא בסביבות 68% עד 72%. טלוויזיה עם מכלול צבע NTSC העולה על 92% נחשבת לטלוויזיה ברוויה בצבע גבוה/צבע רחב (WCG), בדרך כלל מושגת באמצעות טכנולוגיות כמו קוונטום נקודה QLED, OLED או תאורה אחורית בעלת צבע גבוה.

עבור העין האנושית, תפיסת הצבע היא סובייקטיבית ביותר, ואי אפשר לשלוט במדויק בצבעים בעין בלבד. בפיתוח מוצרים, תכנון וייצור, יש לכמת את הצבע כדי להשיג דיוק ועקביות ברבייה צבעונית. בעולם האמיתי, צבעי הספקטרום הגלוי מהווים את חלל הסולם הצבעוני הגדול ביותר, המכיל את כל הצבעים הנראים לעין האנושית. כדי לייצג חזותית את הרעיון של סולם צבע, הוועדה הבינלאומית לתאורה (CIE) הקימה את תרשים הכרומטיות של CIE-XY. קואורדינטות הכרומטיות הן הסטנדרטיות של CIE לכימות צבע, כלומר כל צבע בטבע יכול להיות מיוצג כנקודה (x, y) בתרשים הכרומטיות.

1

התרשים שלהלן מציג את תרשים הכרומטיות של CIE, בה כל הצבעים בטבע כלולים באזור בצורת הפרסה. האזור המשולש בתוך התרשים מייצג את מכלול הצבעים. קודקודי המשולש הם צבעי היסוד (RGB) של מכשיר התצוגה, והצבעים שניתן ליצור על ידי שלושת צבעי היסוד הללו כלולים בתוך המשולש. נראה כי בגלל ההבדלים בקואורדינטות הצבעים העיקריות של מכשירי תצוגה שונים, מיקום המשולש משתנה, וכתוצאה מכך סמלים צבעוניים שונים. ככל שהמשולש גדול יותר, כך סולם הצבעים גדול יותר. הנוסחה לחישוב מכלול הצבעים היא:

סולם = כמו ALCD × 100%

כאשר ALCD מייצג את שטח המשולש שנוצר על ידי צבעי היסוד של תצוגת LCD הנמדדים, וכמי שמייצג את שטח המשולש הסטנדרטי של צבעי יסוד. לפיכך, מכלול הצבעים הוא יחס האחוזים של שטח הסולם הצבעוני של התצוגה לאזור משולש הסולם הצבעוני הסטנדרטי, כאשר ההבדלים נובעים בעיקר מקואורדינטות הצבע הראשוניות המוגדרות ומרחב הצבע המשמש. חללי הצבע העיקריים הנמצאים כיום בשימוש הם מרחב הכרומטיות של XY 1931 ומרחב הצבעים של ה- U'V 1976. הסולם הצבעוני המחושב בשני החללים הללו שונה מעט, אך ההבדל הוא מינורי, ולכן המבוא והמסקנות הבאות מבוססים על מרחב הכרומטיות של XY 1931.

הסולם של המצביע מייצג את מגוון צבעי השטח האמיתיים הנראים לעין האנושית. תקן זה הוצע על סמך מחקרים של מייקל ר. פוינטר (1980) ומקיף את אוסף הצבעים המשתקפים האמיתיים (שאינם דלתיים) בטבע. כפי שמוצג בתרשים, הוא יוצר סולם לא סדיר. אם הסולם הצבעוני של התצוגה יכול להקיף באופן מלא את הסולם של מצביע, הוא נחשב מסוגל לשחזר במדויק את צבעי העולם הטבעי.

2

תקני סולם צבע שונים

תקן NTSC

תקן הסולם הצבעוני של NTSC הוא אחד הסטנדרטים המוקדמים והנפוצים ביותר בענף התצוגה. אם מוצר אינו מציין לאיזה תקן סולם צבע הוא עוקב, בדרך כלל יש להניח שהוא משתמש בתקן NTSC. NTSC מייצג את הוועדה הלאומית לתקני הטלוויזיה, שקבעה תקן סולם צבע זה בשנת 1953. הקואורדינטות שלה הן כדלקמן:

3

מכלול הצבעים של NTSC רחב בהרבה ממסולם צבעי SRGB. נוסחת ההמרה ביניהן היא "100% SRGB = 72% NTSC", מה שאומר שהאזורים של 100% SRGB ו- 72% NTSC שווים, לא שהסמכות הצבעיות שלהם חופפות לחלוטין. נוסחת ההמרה בין NTSC ל- Adobe RGB היא "100% Adobe RGB = 95% NTSC." בין השלושה, מכלול הצבעים של NTSC הוא הרחב ביותר, ואחריו Adobe RGB ואז SRGB.

4

SRGB/REC.709 COLOR STAMUT STANDATE

SRGB (כחול ירוק אדום רגיל) הוא פרוטוקול שפת צבע שפותח על ידי Microsoft ו- HP בשנת 1996 כדי לספק שיטה סטנדרטית להגדרת צבעים, ומאפשר ייצוג צבעוני עקבי על פני תצוגות, מדפסות וסורקים. מרבית מכשירי רכישת התמונות הדיגיטלית תומכים בתקן SRGB, כמו מצלמות דיגיטליות, מצלמות וידיאו, סורקים ומסכים. בנוסף, כמעט כל מכשירי ההדפסה וההקרנה תומכים בתקן SRGB. תקן הסולם הצבעוני של REC.709 זהה ל- SRGB ויכול להיחשב שווה ערך. לתקן REC.2020 המעודכן יש מכלול צבעוני רחב יותר, שיידון בהמשך. קואורדינטות הצבע העיקריות לתקן SRGB הן כדלקמן:

תקן SRGB לשלושה צבעי בסיס

SRGB הוא התקן המוחלט לניהול צבעים, מכיוון שניתן לאמץ אותו באופן אחיד מצילום וסריקה לתצוגה והדפסה. עם זאת, בשל מגבלות הזמן בו הוגדר, תקן הסולם צבעוני של SRGB הוא קטן יחסית, מכסה כ 72% ממסולם הצבעים של NTSC. בימינו, טלוויזיות רבות עולות בקלות על 100% סולם צבע SRGB.

5

Adobe RGB Color Stal

Adobe RGB הוא תקן סולם צבעוני מקצועי שפותח עם קידום טכנולוגיית הצילום. יש לו מרחב צבעוני רחב יותר מ- SRGB והוצע על ידי Adobe בשנת 1998. הוא כולל את סולם CMYK Color, שאינו קיים ב- SRGB, ומספק דרגות צבע עשירות יותר. עבור אנשי מקצוע בהדפסה, צילום ועיצוב הזקוקים להתאמות צבעוניות מדויקות, תצוגות המשתמשות בסולם צבעי RGB Adobe מתאימים יותר. CMYK הוא מרחב צבע המבוסס על ערבוב פיגמנט, הנפוץ בתעשיית הדפוס ולעתים רחוקות בענף התצוגה.

7

DCI-P3 COLOR STAMUN סטנדרט

תקן הסולם הצבעוני של DCI-P3 הוגדר על ידי יוזמות הקולנוע הדיגיטלי (DCI) ושוחרר על ידי אגודת התמונות והמהנדסי הטלוויזיה (SMPTE) בשנת 2010. הוא משמש בעיקר למערכות טלוויזיה ובתי קולנוע. תקן DCI-P3 תוכנן במקור עבור מקרני הקולנוע. קואורדינטות הצבע העיקריות לתקן DCI-P3 הן כדלקמן:

תקן DCI-P3 חולק את אותו קואורדינטת ראשית כחולה עם SRGB ו- Adobe RGB. הקואורדינטה העיקרית האדומה שלו היא של לייזר מונוכרומטי של 615 ננומטר, שהוא חי יותר מהראשון האדום של NTSC. היסוד הירוק של DCI-P3 מעט צהבהב בהשוואה ל- Adobe RGB/NTSC, אך חי יותר. אזור הסולם הצבעוני העיקרי של DCI-P3 הוא כ 90% מתקן NTSC.

8 9

REC.2020/BT.2020 COLOR STAMUN סטנדרט

REC.2020 הוא תקן אולטרה בהגדרה גבוהה בטלוויזיה (UHD-TV) הכולל מפרטי סולם צבע. עם קידום הטכנולוגיה, רזולוציית הטלוויזיה וסולם הצבעים ממשיכים להשתפר, מה שהופך את ה- REC.709 המסורתי לסטנדרטי לבלתי מספק. REC.2020, המוצע על ידי האיגוד הבינלאומי לתקשורת (ITU) בשנת 2012, יש אזור סולם צבעוני כמעט פי שניים מזה של REC.709. קואורדינטות הצבע העיקריות עבור REC.2020 הן כדלקמן:

9

תקן הסולם Color Color 20120 מכסה את כל תקני ה- SRGB ו- ADOBE RGB. רק כ- 0.02% ממסמי הצבעים DCI-P3 ו- NTSC 1953 נופלים מחוץ לסולם הצבעים של REC.2020, שהוא זניח. REC.2020 מכסה 99.9% מהסולם של המצביע, מה שהופך אותו לתקן הסולם הצבעוני הגדול ביותר מבין אלה שנדונו. עם התקדמות הטכנולוגיה ואימוץ נרחב של טלוויזיות UHD, תקן REC.2020 יהפוך בהדרגה לשכיחה רבה יותר.

11

מַסְקָנָה

מאמר זה הציג תחילה את שיטת ההגדרה ושיטת החישוב של סולם צבע, ואז פירט את תקני הסולם הצבעוניים הנפוצים בענף התצוגה והשווה אותם. מנקודת המבט האזור, יחסי הגודל של תקני סולם צבע אלה הם כדלקמן: rec.2020> ntsc> adobe rgb> dci-p3> rec.709/srgb. כאשר משווים בין הסכומים הצבעוניים של תצוגות שונות, חשוב להשתמש באותו שטח סטנדרטי ובצבע כדי להימנע מהשוואה בין מספרים בעיוורון. אני מקווה שמאמר זה מועיל לאנשי מקצוע בענף התצוגה. למידע נוסף על תצוגות LED מקצועיות, אנאצור קשר עם RTLEDצוות מומחה.


זמן ההודעה: Jul-15-2024