Терең талдау: LED дисплей индустриясындағы түс гаммасы – RTLED

RGB P3 LED-дисплей

1. Кіріспе

Жақында өткен көрмелерде әртүрлі компаниялар NTSC, sRGB, Adobe RGB, DCI-P3 және BT.2020 сияқты дисплейлер үшін түс гаммасының стандарттарын әртүрлі анықтайды. Бұл сәйкессіздік түрлі компаниялардағы түс гаммасының деректерін тікелей салыстыруды қиындатады, кейде 65% түс гаммасы бар панель 72% түс гаммасы бар панельден гөрі жандырақ болып көрінеді, бұл аудитория арасында айтарлықтай шатасуды тудырады. Технологияның дамуымен нарыққа кең түсті гаммалары бар кванттық нүктелі (QD) теледидарлар мен OLED теледидарлары көбірек шығуда. Олар ерекше жарқын түстерді көрсете алады. Сондықтан, мен сала мамандарына көмектесуге үміттеніп, дисплей индустриясындағы түсті гамма стандарттарының толық қысқаша мазмұнын ұсынғым келеді.

2. Түс гаммасының түсінігі және есебі

Алдымен түс гаммасы түсінігін енгізейік. Дисплей индустриясында түс гаммасы құрылғы көрсете алатын түстер ауқымын білдіреді. Түстер гаммасы неғұрлым үлкен болса, құрылғы соғұрлым кеңірек түстердің диапазоны көрсетіледі және оның әсіресе айқын түстерді (таза түстер) көрсету мүмкіндігі соғұрлым жоғары болады. Әдетте, әдеттегі теледидарлар үшін NTSC түс гаммасы шамамен 68% - 72% құрайды. NTSC түс гаммасы 92%-дан асатын теледидар жоғары түс қанықтығы/кең түсті гамма (WCG) теледидары болып саналады, әдетте кванттық нүкте QLED, OLED немесе жоғары түсті қаныққан артқы жарықтандыру сияқты технологиялар арқылы қол жеткізіледі.

Адамның көзі үшін түсті қабылдау өте субъективті және тек көз арқылы түстерді дәл бақылау мүмкін емес. Өнімді әзірлеуде, дизайнда және өндіруде түстерді шығарудағы дәлдік пен дәйектілікке қол жеткізу үшін түсті сандық түрде анықтау керек. Нақты әлемде көрінетін спектрдің түстері адам көзіне көрінетін барлық түстерді қамтитын ең үлкен түсті гамма кеңістігін құрайды. Түс гаммасының тұжырымдамасын көрнекі түрде көрсету үшін Халықаралық жарықтандыру комиссиясы (CIE) CIE-xy хроматизм диаграммасын құрды. Хроматизмнің координаттары CIE-нің түстің мөлшерін анықтауға арналған стандарт болып табылады, яғни табиғаттағы кез келген түсті түстілік диаграммасында нүкте (x, y) ретінде көрсетуге болады.

1

Төмендегі диаграмма CIE хроматизм диаграммасын көрсетеді, мұнда табиғаттағы барлық түстер жылқы тәрізді аймақта қамтылған. Диаграммадағы үшбұрышты аймақ түс гаммасын білдіреді. Үшбұрыштың шыңдары дисплей құрылғысының негізгі түстері (RGB) болып табылады және осы үш негізгі түс арқылы жасалуы мүмкін түстер үшбұрыштың ішінде болады. Әртүрлі дисплей құрылғыларының негізгі түс координаттарының айырмашылығына байланысты үшбұрыштың орны әртүрлі болып, әртүрлі түс гаммаларына әкелетіні анық. Үшбұрыш неғұрлым үлкен болса, соғұрлым үлкен түсті гамма. Түс гаммасын есептеу формуласы:

Гамут=AS​ALCD​×100%

Мұндағы ALCD өлшенетін СКД дисплейдің негізгі түстерінен құралған үшбұрыштың ауданын, ал AS негізгі түстердің стандартты үшбұрышының ауданын білдіреді. Осылайша, түс гаммасы дисплейдің түс гаммасы аймағының стандартты түсті гамма үшбұрышының ауданына пайыздық қатынасы болып табылады, айырмашылықтар негізінен анықталған негізгі түс координаттары мен пайдаланылатын түс кеңістігінен туындайды. Қазіргі уақытта қолданылатын негізгі түс кеңістігі - CIE 1931 xy түстің кеңістігі және CIE 1976 u'v' түс кеңістігі. Осы екі кеңістікте есептелген түс гаммасы аздап ерекшеленеді, бірақ айырмашылық шамалы, сондықтан келесі кіріспе мен қорытындылар CIE 1931 xy түстің кеңістігіне негізделген.

Көрсеткіш гаммасы адам көзіне көрінетін нақты беттік түстердің ауқымын білдіреді. Бұл стандарт Майкл Р. Пойнтердің (1980) зерттеулері негізінде ұсынылды және табиғатта нақты шағылысқан түстердің (өзінен-өзі жарқырамайтын) жиынтығын қамтиды. Диаграммада көрсетілгендей, ол тұрақты емес гамманы құрайды. Егер дисплейдің түс гаммасы Меңзердің гаммасын толық қамтуы мүмкін болса, ол табиғи әлем түстерін дәл шығаруға қабілетті болып саналады.

2

Түрлі түсті гамма стандарттары

NTSC стандарты

NTSC түсті гамма стандарты дисплей индустриясында ең ерте және кеңінен қолданылатын стандарттардың бірі болып табылады. Егер өнім қандай түсті гамма стандартына сәйкес келетінін көрсетпесе, ол әдетте NTSC стандартын пайдаланады деп есептеледі. NTSC бұл түс гаммасының стандартын 1953 жылы құрған Ұлттық теледидар стандарттары комитетін білдіреді. Оның координаттары төмендегідей:

3

NTSC түс гаммасы sRGB түс гаммасынан әлдеқайда кең. Олардың арасындағы түрлендіру формуласы «100% sRGB = 72% NTSC», яғни 100% sRGB және 72% NTSC аумақтары олардың түс гаммаларының толығымен сәйкес келетінін емес, баламалы екенін білдіреді. NTSC және Adobe RGB арасындағы түрлендіру формуласы «100% Adobe RGB = 95% NTSC». Үшеуінің ішінде NTSC түс гаммасы ең кең, одан кейін Adobe RGB, содан кейін sRGB.

4

sRGB/Rec.709 Түс гаммасы стандарты

sRGB (стандартты қызыл жасыл көк) — дисплейлерде, принтерлерде және сканерлерде түстердің тұрақты көрсетілуіне мүмкіндік беретін түстерді анықтаудың стандартты әдісін қамтамасыз ету үшін 1996 жылы Microsoft және HP әзірлеген түс тілі протоколы. Сандық кескінді алу құрылғыларының көпшілігі сандық камералар, бейнекамералар, сканерлер және мониторлар сияқты sRGB стандартын қолдайды. Оған қоса, басып шығару және проекциялау құрылғыларының барлығы дерлік sRGB стандартын қолдайды. Rec.709 түсті гамма стандарты sRGB-мен бірдей және оны баламалы деп санауға болады. Жаңартылған Rec.2020 стандартында кейінірек талқыланатын кеңірек негізгі түсті гамма бар. sRGB стандартының негізгі түс координаттары төмендегідей:

Үш негізгі түске арналған sRGB стандарты

sRGB түс басқарудың абсолютті стандарты болып табылады, өйткені оны суретке түсіру мен сканерлеуден дисплей мен басып шығаруға дейін біркелкі қабылдауға болады. Дегенмен, анықталған уақыттың шектеулеріне байланысты sRGB түс гаммасының стандарты салыстырмалы түрде кішкентай және NTSC түс гаммасының шамамен 72% қамтиды. Қазіргі уақытта көптеген теледидарлар 100% sRGB түсті гаммасынан оңай асып түседі.

5

Adobe RGB түсті гамма стандарты

Adobe RGB - фотосурет технологиясының жетістігімен жасалған кәсіби түсті гамма стандарты. Оның sRGB-ге қарағанда кеңірек түс кеңістігі бар және оны 1998 жылы Adobe ұсынған. Ол sRGB-де жоқ, бай түс градациясын қамтамасыз ететін CMYK түс гаммасын қамтиды. Түстерді дәл реттеуді қажет ететін басып шығару, фотосурет және дизайн саласындағы кәсіпқойлар үшін Adobe RGB түс гаммасын пайдаланатын дисплейлер қолайлырақ. CMYK – пигментті араластыруға негізделген түс кеңістігі, әдетте полиграфия өнеркәсібінде және сирек дисплей индустриясында қолданылады.

7

DCI-P3 түсті гамма стандарты

DCI-P3 түсті гамма стандартын Digital Cinema Initiatives (DCI) анықтады және 2010 жылы Кино және телевидение инженерлері қоғамы (SMPTE) шығарды. Ол негізінен теледидар жүйелері мен кинотеатрлар үшін қолданылады. DCI-P3 стандарты бастапқыда кинотеатр проекторларына арналған. DCI-P3 стандартының негізгі түс координаттары төмендегідей:

DCI-P3 стандарты sRGB және Adobe RGB-мен бірдей көк негізгі координатты бөліседі. Оның қызыл бастапқы координатасы NTSC қызыл бастапқы координаты 615 нм монохроматикалық лазердікі болып табылады. DCI-P3 жасыл бастапқы түсі Adobe RGB/NTSC-пен салыстырғанда сәл сарғыш, бірақ айқынырақ. DCI-P3 негізгі түсті гамма аймағы NTSC стандартының шамамен 90% құрайды.

8 9

Rec.2020/BT.2020 Түс гаммасының стандарты

Rec.2020 — түс гаммасының сипаттамаларын қамтитын ультра жоғары ажыратымдылықтағы теледидар (UHD-TV) стандарты. Технологияның дамуымен теледидар ажыратымдылығы мен түс гаммасы жақсара береді, бұл дәстүрлі Rec.709 стандартын жеткіліксіз етеді. 2012 жылы Халықаралық электрбайланыс одағы (ХЭО) ұсынған Rec.2020 түсті гамма аймағы Rec.709-тен екі есе дерлік үлкен. Rec.2020 үшін негізгі түс координаттары төмендегідей:

9

Rec.2020 түсті гамма стандарты бүкіл sRGB және Adobe RGB стандарттарын қамтиды. DCI-P3 және NTSC 1953 түс гаммаларының шамамен 0,02%-ы ғана Rec.2020 түс гаммасынан тыс қалады, бұл шамалы. Rec.2020 Pointer's Gamut 99,9% қамтиды, бұл оны талқыланғандар арасындағы ең үлкен түсті гамма стандартына айналдырады. Технологияның дамуымен және UHD теледидарларының кең таралуымен Rec.2020 стандарты бірте-бірте кең таралатын болады.

11

Қорытынды

Бұл мақалада алдымен түс гаммасының анықтамасы мен есептеу әдісі енгізілді, содан кейін дисплей индустриясындағы жалпы түсті гамма стандарттары егжей-тегжейлі сипатталды және оларды салыстырды. Аймақ тұрғысынан алғанда, осы түс гаммасының стандарттарының өлшем арақатынасы келесідей: Rec.2020 > NTSC > Adobe RGB > DCI-P3 > Rec.709/sRGB. Әртүрлі дисплейлердің түсті гаммаларын салыстыру кезінде сандарды соқыр салыстыруға жол бермеу үшін бірдей стандартты және түс кеңістігін пайдалану өте маңызды. Бұл мақала дисплей индустриясындағы кәсіпқойларға пайдалы болады деп үміттенемін. Кәсіби LED дисплейлер туралы қосымша ақпарат алу үшін, өтінемізRTLED байланысысарапшылар тобы.


Хабарлама уақыты: 15 шілде 2024 ж