სიღრმისეული ანალიზი: ფერადი გამონა

1. შესავალი

ბოლოდროინდელ გამოფენებში, სხვადასხვა კომპანიები განსაზღვრავენ ფერადი გამაუყენებელი სტანდარტებს განსხვავებულად მათი დისპლეებისთვის, მაგალითად, NTSC, SRGB, Adobe RGB, DCI-P3 და Bt.2020. ეს შეუსაბამობა რთულდება სხვადასხვა კომპანიის ფერადი გამაუყენებელი მონაცემების პირდაპირ შედარებაში, ზოგჯერ კი პანელი, რომელსაც აქვს 65% ფერადი გამონაყარი, უფრო ენერგიულია, ვიდრე ერთი, 72% ფერადი გამგეობით, რაც იწვევს მნიშვნელოვან დაბნეულობას აუდიტორიას შორის. ტექნოლოგიის წინსვლით, უფრო კვანტური წერტილოვანი (QD) ტელევიზორები და OLED ტელევიზორები ფართო ფერადი გამგეებით შედიან ბაზარზე. მათ შეუძლიათ განსაკუთრებული თვალსაჩინო ფერების ჩვენება. აქედან გამომდინარე, მსურს შემოგთავაზოთ ფერადი გამაუყენებელი სტანდარტების ყოვლისმომცველი შეჯამება ჩვენების ინდუსტრიაში, იმ იმედით, რომ დაეხმარება ინდუსტრიის პროფესიონალებს.

2. კონცეფცია და გაანგარიშება ფერადი გამაუტა

პირველი, მოდით წარმოგიდგენთ ფერის გამგეობის კონცეფციას. ჩვენების ინდუსტრიაში, ფერადი გამაუტი ეხება იმ ფერების სპექტრს, რომელსაც მოწყობილობას შეუძლია აჩვენოს. რაც უფრო დიდია ფერადი გამონაყარი, მით უფრო ფართო სპექტრია მოწყობილობის ფერები, და რაც უფრო შეუძლია მას უფრო თვალსაჩინო ფერების ჩვენება (სუფთა ფერები). საერთოდ, ტიპიური ტელევიზორებისთვის NTSC ფერის გამონაყარი დაახლოებით 68% -დან 72% -მდეა. TV, რომელსაც აქვს NTSC ფერის გამონაყარი 92% -ზე მეტი, ითვლება მაღალი ფერის გაჯერება/ფართო ფერის გამაუტა (WCG) ტელევიზორი, რომელიც ჩვეულებრივ მიღწეულია ტექნოლოგიების საშუალებით, როგორიცაა Quantum Dot QLED, OLED ან მაღალი ფერის გაჯერების განათება.

ადამიანის თვალისთვის, ფერის აღქმა ძალზე სუბიექტურია და შეუძლებელია ფერების ზუსტად კონტროლი მხოლოდ თვალით. პროდუქტის შემუშავებაში, დიზაინსა და წარმოებაში, ფერი უნდა იყოს რაოდენობრივი, რათა მიაღწიოს ფერის რეპროდუქციის სიზუსტეს და თანმიმდევრულობას. რეალურ სამყაროში, თვალსაჩინო სპექტრის ფერები წარმოადგენს ყველაზე დიდ ფერის გამგეობის ადგილს, რომელიც შეიცავს ყველა ფერს, რომელიც თვალსაჩინოა ადამიანის თვალში. ფერადი გამგვის კონცეფციის ვიზუალურად წარმოსადგენად, განათების საერთაშორისო კომისიამ (CIE) ჩამოაყალიბა CIE-XY ქრომატულობის დიაგრამა. ქრომატურობის კოორდინატები არის CIE- ს სტანდარტი ფერის რაოდენობრივი მაჩვენებლისთვის, რაც ნიშნავს, რომ ბუნებაში ნებისმიერი ფერი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც წერტილი (x, y) ქრომატურობის დიაგრამაზე.

ქვემოთ მოყვანილი დიაგრამა გვიჩვენებს CIE ქრომატულობის დიაგრამას, სადაც ბუნებაში ყველა ფერი შეიცავს ცხენოსნოს ფორმის ფართობში. დიაგრამის შიგნით სამკუთხა არეა წარმოადგენს ფერის გამგეობას. სამკუთხედის ვერტიკალები არის ეკრანის მოწყობილობის ძირითადი ფერები (RGB), ხოლო ფერები, რომელთა ჩამოყალიბებაც შესაძლებელია ამ სამი ძირითადი ფერის საშუალებით, შეიცავს სამკუთხედის შიგნით. როგორც ჩანს, სხვადასხვა ეკრანის მოწყობილობების პირველადი ფერის კოორდინატებში განსხვავებების გამო, სამკუთხედის პოზიცია განსხვავდება, რის შედეგადაც სხვადასხვა ფერის გამონაყარი ხდება. რაც უფრო დიდია სამკუთხედი, მით უფრო დიდია ფერის გამონაყარი. ფერის გამგვის გამოანგარიშების ფორმულა არის:

Gamut = როგორც alcd × 100%

სადაც ALCD წარმოადგენს LCD ეკრანის პირველადი ფერების მიერ წარმოქმნილი სამკუთხედის არეალს, და როგორც ეს წარმოადგენს პირველადი ფერების სტანდარტული სამკუთხედის არეალს. ამრიგად, ფერადი გამონაყარი არის ეკრანის ფერის გამგვის ფართობის პროცენტული თანაფარდობა სტანდარტული ფერის გამგეობის სამკუთხედის არეალთან, განსხვავებები ძირითადად წარმოიქმნება განსაზღვრული პირველადი ფერის კოორდინატებისა და გამოყენებული ფერის სივრცით. ამჟამად გამოყენებული პირველადი ფერადი სივრცეებია CIE 1931 XY ქრომატულობის სივრცე და CIE 1976 U'V 'ფერადი სივრცე. ამ ორ სივრცეში გაანგარიშებული ფერის გამონაყარი ოდნავ განსხვავდება, მაგრამ განსხვავება უმნიშვნელოა, ამიტომ შემდეგი შესავალი და დასკვნები ემყარება CIE 1931 XY ქრომატულობის სივრცეს.

მაჩვენებლის გამონაყარი წარმოადგენს რეალური ზედაპირის ფერების დიაპაზონს, რომელიც ჩანს ადამიანის თვალში. ეს სტანდარტი შემოთავაზებული იქნა მაიკლ რ. პოინტერის (1980) მიერ ჩატარებული კვლევის საფუძველზე და მოიცავს ბუნებით რეალურ ასახულ ფერების (არა-თვით-თავისუფლების) შეგროვებას. როგორც დიაგრამაშია ნაჩვენები, ის ქმნის არარეგულარულ გამტილს. თუ ჩვენების ფერის გამგეობას შეუძლია სრულად მოიცვას მაჩვენებლის გამონაყარი, იგი ითვლება ბუნებრივი სამყაროს ფერების ზუსტად რეპროდუცირება.

სხვადასხვა ფერადი გამაუტა სტანდარტები

NTSC სტანდარტი

NTSC Color Gamut სტანდარტი არის ერთ - ერთი ყველაზე ადრეული და ყველაზე ფართოდ გამოყენებული სტანდარტები დისპლეის ინდუსტრიაში. თუ პროდუქტი არ არის მითითებული, თუ რომელი ფერის გამაუტა სტანდარტი, ზოგადად, სავარაუდოდ, გამოიყენოს NTSC სტანდარტი. NTSC წარმოადგენს სატელევიზიო სტანდარტების ეროვნულ კომიტეტს, რომელმაც 1953 წელს დაადგინა ეს ფერადი გამაუტა სტანდარტი. მისი კოორდინატები შემდეგია:

NTSC ფერის გამონაყარი გაცილებით ფართოა, ვიდრე SRGB ფერის გამგე. მათ შორის კონვერტაციის ფორმულა არის "100% SRGB = 72% NTSC", რაც იმას ნიშნავს, რომ 100% SRGB და 72% NTSC- ის ტერიტორიები ექვივალენტურია, არა იმაზე, რომ მათი ფერადი გამაძლიერებლები მთლიანად გადახურულია. კონვერტაციის ფორმულა NTSC- სა და Adobe RGB- ს შორის არის "100% Adobe RGB = 95% NTSC." სამს შორის, NTSC ფერის გამონაყარი ყველაზე ფართოა, რასაც მოჰყვება Adobe RGB, შემდეგ კი SRGB.

SRGB/REC.709 ფერადი გამაუტული სტანდარტი

SRGB (სტანდარტული წითელი მწვანე ლურჯი) არის ფერადი ენის პროტოკოლი, რომელიც შემუშავებულია Microsoft- ისა და HP- ს მიერ 1996 წელს, ფერების განსაზღვრის სტანდარტული მეთოდით, რაც საშუალებას იძლევა თანმიმდევრული ფერის წარმოდგენა ეკრანებზე, პრინტერებსა და სკანერებში. ციფრული გამოსახულების შეძენის მოწყობილობების უმეტესობა მხარს უჭერს SRGB სტანდარტს, როგორიცაა ციფრული კამერები, ვიდეოკამერა, სკანერები და მონიტორები. გარდა ამისა, თითქმის ყველა ბეჭდვისა და პროექციის მოწყობილობა მხარს უჭერს SRGB სტანდარტს. REC.709 ფერის გამაუტა სტანდარტი იდენტურია SRGB- სთვის და შეიძლება ჩაითვალოს ექვივალენტად. განახლებული REC.2020 სტანდარტს აქვს ფართო პირველადი ფერის გამონაყარი, რომლის განხილვაც მოგვიანებით იქნება განხილული. SRGB სტანდარტის ძირითადი ფერის კოორდინატები შემდეგია:

SRGB არის აბსოლუტური სტანდარტი ფერის მენეჯმენტისთვის, რადგან ის შეიძლება ერთნაირად მიიღოთ ფოტოგრაფიისა და სკანირებისგან, რომ გამოვლინდეს და ბეჭდვა. ამასთან, იმ დროის შეზღუდვების გამო, როდესაც იგი განსაზღვრული იყო, SRGB ფერის გამაუტა სტანდარტი შედარებით მცირეა, რაც მოიცავს NTSC ფერის გამგეობის დაახლოებით 72% -ს. დღესდღეობით, ბევრი ტელევიზორი ადვილად აღემატება 100% SRGB ფერის გამგეობას.

Adobe RGB ფერის გამაუტა სტანდარტი

Adobe RGB არის პროფესიონალი ფერადი გამაუტა სტანდარტი, რომელიც განვითარებულია ფოტოგრაფიის ტექნოლოგიის წინსვლით. მას აქვს უფრო ფართო ფერის სივრცე, ვიდრე SRGB და შემოთავაზებულია Adobe– ს მიერ 1998 წელს. იგი მოიცავს CMYK ფერის გამგეობას, რომელიც SRGB– ში არ არის წარმოდგენილი, რაც უზრუნველყოფს მდიდარ ფერთა გრადუსს. ბეჭდვის, ფოტოგრაფიისა და დიზაინის პროფესიონალებისთვის, რომელთაც სჭირდებათ ზუსტი ფერის კორექტირება, ეკრანები, რომლებიც იყენებენ Adobe RGB ფერის გამგეობას, უფრო შესაფერისია. CMYK არის ფერადი სივრცე, რომელიც დაფუძნებულია პიგმენტის შერევით, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება ბეჭდვის ინდუსტრიაში და იშვიათად, ჩვენების ინდუსტრიაში.

DCI-P3 ფერის გამაუტა სტანდარტი

DCI-P3 ფერის გამაუყენებელი სტანდარტი განსაზღვრული იყო ციფრული კინოს ინიციატივებით (DCI) და გამოუშვა სამოძრაო სურათების და სატელევიზიო ინჟინრების საზოგადოების (SMPTE) მიერ 2010 წელს. იგი ძირითადად გამოიყენება სატელევიზიო სისტემებისა და კინოთეატრებისთვის. DCI-P3 სტანდარტი თავდაპირველად განკუთვნილი იყო კინოს პროექტორებისთვის. DCI-P3 სტანდარტის ძირითადი ფერის კოორდინატები შემდეგია:

DCI-P3 სტანდარტი იზიარებს იმავე ლურჯ პირველადი კოორდინატს SRGB და Adobe RGB. მისი წითელი პირველადი კოორდინატი არის 615nm მონოქრომატული ლაზერის, რომელიც უფრო ნათელია, ვიდრე NTSC წითელი პირველადი. DCI-P3– ის მწვანე პირველადი ოდნავ მოყვითალოა Adobe RGB/NTSC– სთან შედარებით, მაგრამ უფრო ნათელი. DCI-P3 პირველადი ფერის გამაუტა ფართობი NTSC სტანდარტის დაახლოებით 90% -ს შეადგენს.

Rec.2020/bt.2020 ფერის გამაუტა სტანდარტი

REC.2020 არის ულტრა მაღალი განსაზღვრების ტელევიზიის (UHD-TV) სტანდარტი, რომელიც მოიცავს ფერადი გამაუტების სპეციფიკაციებს. ტექნოლოგიის წინსვლით, სატელევიზიო რეზოლუციით და ფერადი გამაუტა აგრძელებს გაუმჯობესებას, რაც ტრადიციულ Rec.709 სტანდარტს არაადეკვატურად აქცევს. REC.2020, რომელიც შემოთავაზებულია საერთაშორისო სატელეკომუნიკაციო კავშირის (ITU) მიერ 2012 წელს, აქვს ფერადი გამაუტა ფართობი თითქმის ორჯერ მეტი, ვიდრე Rec.709. Rec.2020– ის ძირითადი ფერის კოორდინატები შემდეგია:

REC.2020 Color Gamut სტანდარტი მოიცავს მთელ SRGB და Adobe RGB სტანდარტებს. DCI-P3 და NTSC 1953 ფერის გამგეების მხოლოდ 0.02% შედის REC.2020 ფერის გამგვის გარეთ, რაც უმნიშვნელოა. REC.2020 მოიცავს მაჩვენებლის გამგეობის 99.9% -ს, რაც მას ყველაზე დიდ ფერად სტანდარტად აქცევს განხილულ მათ შორის. ტექნოლოგიის პროგრესიით და UHD ტელევიზორების ფართო მიღებით, REC.2020 სტანდარტი თანდათან უფრო გავრცელდება.

დასკვნა

ამ სტატიამ პირველად შემოიღო ფერადი გამაუებულების განმარტება და გაანგარიშების მეთოდი, შემდეგ კი დეტალურად აღწერა ეკრანის ინდუსტრიის საერთო ფერის გამტარობის სტანდარტები და შეადარა მათ. ტერიტორიის თვალსაზრისით, ამ ფერის გამაუყენებელი სტანდარტების ზომის ურთიერთობა შემდეგია: REC.2020> NTSC> ADOBE RGB> DCI-P3> REC.709/SRGB. სხვადასხვა დისპლეის ფერადი გამგეობების შედარებისას, მნიშვნელოვანია გამოიყენოთ იგივე სტანდარტული და ფერადი სივრცე, რათა თავიდან აიცილოთ რიცხვები ბრმად. ვიმედოვნებ, რომ ეს სტატია სასარგებლოა დისპლეის ინდუსტრიის პროფესიონალებისთვის. დამატებითი ინფორმაციისთვის, პროფესიონალი LED დისპლეის შესახებ, გთხოვთდაუკავშირდით RTLEDექსპერტი გუნდი.