Išsami analizė: spalvų gama LED ekrano pramonėje-RTLED

1. Įvadas

Naujausiose parodose skirtingos įmonės skirtingai apibūdina spalvų gamos standartus savo ekranams, tokiems kaip NTSC, SRGB, „Adobe RGB“, „DCI-P3“ ir „Bt.2020“. Dėl šio neatitikimo sudėtinga tiesiogiai palyginti spalvų gamos duomenis įvairiose įmonėse, o kartais skydelis, turintis 65% spalvų gamą, atrodo gyvybingesnis nei tas, kuris turi 72% spalvų gamą, todėl auditorijai sukelia didelę painiavą. Tobulėjant technologijoms, į rinką patenka daugiau kvantinių DOT (QD) televizorių ir OLED televizorių su plačiomis spalvomis. Jie gali parodyti ypač ryškias spalvas. Taigi norėčiau pateikti išsamią spalvų gamos standartų santrauką ekranų pramonėje, tikėdamasis padėti pramonės profesionalams.

2. Spalvos gamos koncepcija ir apskaičiavimas

Pirmiausia pristatykime spalvų gamos koncepciją. Ekrano pramonėje „Color Gamut“ reiškia spalvų diapazoną, kurį gali parodyti įrenginys. Kuo didesnis spalvų gama, tuo platesnis spalvų diapazonas, kurį gali parodyti įrenginys, ir tuo pajėgesnis jis bus ypač ryškios spalvos (grynos spalvos). Paprastai NTSC spalvų gama, skirta tipiniams televizoriams, yra maždaug nuo 68% iki 72%. Televizorius, kurio NTSC spalvų gama, didesnė kaip 92%, laikomas aukštos spalvos sodrumo/plačios spalvos gama (WCG) televizoriumi, paprastai pasiekiamu tokiomis technologijomis kaip „Quantum Dot QLED“, „OLED“ ar aukštos spalvos prisotinimo foninis apšvietimas.

Žmogaus akiai spalvų suvokimas yra labai subjektyvus, todėl neįmanoma tiksliai valdyti spalvų vien tik akimi. Vykdant produktą, projektavimą ir gamybą, spalva turi būti kiekybiškai įvertinta, kad būtų pasiektas tikslumas ir konsistencija spalvų reprodukcijoje. Realiame pasaulyje matomo spektro spalvos sudaro didžiausią spalvų gamos erdvę, kurioje yra visos žmogaus akiai matomos spalvos. Norėdami vizualiai atspindėti spalvų gamos koncepciją, Tarptautinė apšvietimo komisija (CIE) nustatė CIE-XY chromatiškumo diagramą. Chromatiškumo koordinatės yra CIE spalvų kiekybinio įvertinimo standartas, tai reiškia, kad bet kokia spalva gamtoje gali būti pavaizduota kaip taškas (x, y) chromatiškumo diagramoje.

Žemiau esančioje diagramoje pateikiama CIE chromatiškumo schema, kurioje visos spalvos gamtos spalvos yra pasagos formos srityje. Diagramoje esanti trikampė sritis atspindi spalvų gamą. Trikampio viršūnės yra pagrindinės ekrano įtaiso spalvos (RGB), o spalvos, kurias gali sudaryti šios trys pagrindinės spalvos, yra trikampyje. Akivaizdu, kad dėl skirtingų skirtingų ekrano įrenginių pirminių spalvų koordinačių skirtumų trikampio padėtis skiriasi, todėl atsiranda skirtingos spalvų gama. Kuo didesnis trikampis, tuo didesnis spalvų gama. Spalvotos gamos apskaičiavimo formulė yra:

Gamutas = kaip ALCD × 100%

kur ALCD žymi trikampio plotą, suformuotą pagal matuojamų LCD ekrano pirminių spalvų spalvą, ir kaip parodo standartinio pirminių spalvų trikampio plotą. Taigi, spalvų gama yra ekrano spalvos ploto procentinis santykis su standartinio spalvų gama trikampio sritimi, daugiausia skirtumai, atsirandantys dėl apibrėžtų pirminių spalvų koordinačių ir naudojamos spalvų erdvės. Pagrindinės spalvų erdvės šiuo metu naudojamos CIE 1931 XY chromatiškumo erdvė ir CIE 1976 U'V 'spalvų erdvė. Šiose dviejose erdvėse apskaičiuota spalvų gama šiek tiek skiriasi, tačiau skirtumas yra nedidelis, todėl šie įvadai ir išvados yra pagrįstos CIE 1931 XY chromatiškumo erdve.

„Pointer's Gamut“ parodo tikrų paviršiaus spalvų diapazoną, matomą žmogaus akiai. Šis standartas buvo pasiūlytas remiantis Michaelo R. Pointerio (1980) tyrimais ir apima tikrų atspindėtų spalvų (ne savivaldos) gamtos kolekciją. Kaip parodyta diagramoje, ji sudaro netaisyklingą gamą. Jei ekrano spalvų gama gali visiškai apimti „Pointer“ gamą, laikoma, kad jis gali tiksliai atkurti gamtos pasaulio spalvas.

Įvairūs spalvų gamos standartai

NTSC standartas

„NTSC Color Gamut“ standartas yra vienas iš ankstyviausių ir plačiausiai naudojamų standartų ekranų pramonėje. Jei produkte nenurodoma, kuris spalvų gamos standartas laikomasi, paprastai manoma, kad jis naudoja NTSC standartą. NTSC reiškia Nacionalinio televizijos standartų komitetą, kuris 1953 m. Įsteigė šį spalvų gamos standartą. Jos koordinatės yra šios:

„NTSC COLOL GAMUT“ yra daug platesnis nei SRGB spalvų gama. Konversijos formulė tarp jų yra „100% SRGB = 72% NTSC“, o tai reiškia, kad 100% SRGB ir 72% NTSC sritys yra lygiavertės, o ne kad jų spalvų gamas visiškai sutampa. Konversijos formulė tarp NTSC ir Adobe RGB yra „100% Adobe RGB = 95% NTSC“. Tarp trijų NTSC spalvų gama yra plačiausia, po jos eina „Adobe RGB“, o paskui SRGB.

SRGB/Rec.709 Spalvotos gamatuos standartas

SRGB (standartinė raudona žalia mėlyna spalva) yra spalvų kalbos protokolas, kurį 1996 m. Sukūrė „Microsoft“ ir HP, kad būtų standartinis spalvų apibrėžimo metodas, leidžiantis nuoseklų spalvų vaizdavimą ekranuose, spausdintuvuose ir skaitytuvuose. Daugelis skaitmeninių vaizdų įsigijimo prietaisų palaiko SRGB standartą, tokius kaip skaitmeniniai fotoaparatai, vaizdo kameros, skaitytuvai ir monitoriai. Be to, beveik visi spausdinimo ir projekcijos įtaisai palaiko SRGB standartą. „Rec.709“ spalvų gamos standartas yra identiškas SRGB ir gali būti laikomas lygiaverčiu. Atnaujintas „Rec.2020“ standartas turi platesnę pirminės spalvos gamą, kuri bus aptarta vėliau. Pagrindinės SRGB standarto spalvų koordinatės yra šios:

SRGB yra absoliutus spalvų valdymo standartas, nes jis gali būti vienodai pritaikytas nuo fotografijos ir nuskaitymo iki rodymo ir spausdinimo. Tačiau dėl laiko, kai jis buvo apibrėžtas, apribojimų, SRGB spalvų gamos standartas yra palyginti mažas, apimantis maždaug 72% NTSC spalvų gamos. Šiais laikais daugelis televizorių lengvai viršija 100% SRGB spalvų gamą.

„Adobe RGB COLOL GAMUT“ standartas

„Adobe RGB“ yra profesionalus spalvų gama standartas, sukurtas tobulinant fotografijos technologiją. Jis turi platesnę erdvę nei SRGB, o 1998 m. Jį pasiūlė „Adobe“. Jis apima „CMYK“ spalvų gamą, kurio SRGB nėra ir suteikia turtingesnes spalvų gradacijas. Spausdinimo, fotografijos ir dizaino profesionalams, kuriems reikia tikslios spalvų reguliavimo, yra tinkamesni „Adobe RGB“ spalvų gama. „CMYK“ yra spalvota erdvė, pagrįsta pigmento maišymu, dažniausiai naudojamu spausdinimo pramonėje ir retai eksponavimo pramonėje.

DCI-P3 spalvų gama standartas

DCI-P3 spalvų gamos standartą apibrėžė „Digital Cinema Initiations“ (DCI) ir išleido Kino filmo ir televizijos inžinierių draugijos ir televizijos inžinierių draugija (SMPTE). Jis daugiausia naudojamas televizijos sistemoms ir kino teatruose. „DCI-P3“ standartas iš pradžių buvo sukurtas kino projektoriams. Pagrindinės DCI-P3 standarto spalvų koordinatės yra šios:

„DCI-P3“ standartas turi tą patį mėlyną pirminę koordinatę su SRGB ir „Adobe RGB“. Jos raudona pirminė koordinatė yra 615 nm monochromatinis lazeris, kuris yra ryškesnis nei NTSC raudonojo pirminio. Žalia DCI-P3 pirminė yra šiek tiek gelsvai, palyginti su „Adobe RGB/NTSC“, tačiau ryškesnis. „DCI-P3“ pirminės spalvų gamos sritis yra apie 90% NTSC standarto.

Rec.2020/bt.2020 Spalvotos gamos standartas

„Rec.2020“ yra ypač aukštos raiškos televizijos (UHD-TV) standartas, apimantis spalvų gamos specifikacijas. Tobulėjant technologijoms, televizijos skiriamąja geba ir spalvų gama ir toliau tobulėja, todėl tradicinis rec.709 standartas yra netinkamas. REC.2020, kurią pasiūlė Tarptautinė telekomunikacijų sąjunga (ITU) 2012 m., Yra beveik dvigubai didesnė nei „Rec.709“ spalvotas gama. Pagrindinės REC.2020 spalvų koordinatės yra šios:

„REC.2020“ spalvų gamos standartas apima visus SRGB ir „Adobe RGB“ standartus. Tik apie 0,02% „DCI-P3“ ir „NTSC 1953“ spalvų gama nepatenka į „Rec.2020“ spalvų gamą, o tai yra nereikšminga. „Rec.2020“ apima 99,9% „Pointer's Gamut“, todėl tai yra didžiausias spalvų gamos standartas tarp aptartų. Progresuojant technologijas ir plačiai pritaikant UHD televizorius, „Rec.2020“ standartas pamažu taps labiau paplitęs.

Išvada

Šiame straipsnyje pirmiausia pristatė spalvų gamos apibrėžimo ir skaičiavimo metodą, tada išsamiai aprašė įprastus spalvų gamos standartus ekranų pramonėje ir palygino juos. Žiūrint iš srities, šių spalvų „Gamut“ standartų dydžio santykis yra toks: rec.2020> ntsc> adobe rgb> dci-p3> rec.709/srgb. Palyginus skirtingų ekranų spalvas, labai svarbu naudoti tą patį standartą ir spalvų erdvę, kad būtų išvengta aklai lyginant skaičius. Tikiuosi, kad šis straipsnis naudingas ekranų pramonės profesionalams. Norėdami gauti daugiau informacijos apie profesionalius LED ekranus, prašomeSusisiekite su RTLEDEkspertų komanda.