1. Ievads
Pēdējās izstādēs dažādi uzņēmumi atšķirīgi definē krāsu gammas standartus saviem displejiem, piemēram, NTSC, sRGB, Adobe RGB, DCI-P3 un BT.2020. Šī neatbilstība apgrūtina dažādu uzņēmumu krāsu gammas datu tiešu salīdzināšanu, un dažreiz panelis ar 65% krāsu gammu šķiet spilgtāks nekā panelis ar 72% krāsu gammu, radot būtisku apjukumu auditorijā. Līdz ar tehnoloģiju attīstību tirgū ienāk arvien vairāk kvantu punktu (QD) televizoru un OLED televizoru ar plašu krāsu gammu. Tie var parādīt īpaši spilgtas krāsas. Tāpēc es vēlos sniegt visaptverošu kopsavilkumu par krāsu gammas standartiem displeju nozarē, cerot palīdzēt nozares profesionāļiem.
2. Krāsu gammas jēdziens un aprēķins
Vispirms iepazīstināsim ar krāsu gammas jēdzienu. Displeju nozarē krāsu gamma attiecas uz krāsu diapazonu, ko ierīce var attēlot. Jo lielāka krāsu gamma, jo plašāku krāsu diapazonu ierīce var attēlot, un jo vairāk tā spēj attēlot īpaši spilgtas krāsas (tīras krāsas). Parasti NTSC krāsu gamma tipiskajiem televizoriem ir aptuveni 68% līdz 72%. Televizors ar NTSC krāsu gammu, kas lielāks par 92%, tiek uzskatīts par augsta krāsu piesātinājuma/plašas krāsu gammas (WCG) televizoru, ko parasti iegūst, izmantojot tādas tehnoloģijas kā kvantu punktu QLED, OLED vai augsta krāsu piesātinājuma fona apgaismojums.
Cilvēka acij krāsu uztvere ir ļoti subjektīva, un nav iespējams precīzi kontrolēt krāsas tikai ar aci. Produkta izstrādē, projektēšanā un ražošanā krāsa ir jānosaka kvantitatīvi, lai panāktu krāsu atveides precizitāti un konsekvenci. Reālajā pasaulē redzamā spektra krāsas veido lielāko krāsu gammas telpu, kurā ir visas cilvēka acij redzamās krāsas. Lai vizuāli attēlotu krāsu gammas jēdzienu, Starptautiskā apgaismojuma komisija (CIE) izveidoja CIE-xy hromatiskuma diagrammu. Krāsu koordinātas ir CIE standarts krāsu kvantitatīvai noteikšanai, kas nozīmē, ka jebkura krāsa dabā var tikt attēlota kā punkts (x, y) hromatiskuma diagrammā.
Zemāk redzamā diagramma parāda CIE krāsu diagrammu, kur visas krāsas dabā ir ietvertas pakava formas apgabalā. Trīsstūrveida laukums diagrammā attēlo krāsu gammu. Trijstūra virsotnes ir displeja ierīces primārās krāsas (RGB), un krāsas, ko var veidot šīs trīs pamatkrāsas, ir ietvertas trīsstūrī. Acīmredzot dažādu displeja ierīču primāro krāsu koordinātu atšķirību dēļ trijstūra pozīcija atšķiras, kā rezultātā rodas dažādas krāsu gammas. Jo lielāks ir trīsstūris, jo lielāka krāsu gamma. Krāsu gammas aprēķināšanas formula ir šāda:
Toma = ASALCD×100%
kur ALCD apzīmē trijstūra laukumu, ko veido izmērītā LCD displeja primārās krāsas, un AS apzīmē standarta pamatkrāsu trīsstūra laukumu. Tādējādi krāsu gamma ir displeja krāsu gammas laukuma procentuālā attiecība pret standarta krāsu gammas trīsstūra laukumu, un atšķirības galvenokārt rodas no definētajām primāro krāsu koordinātām un izmantotās krāsu telpas. Galvenās pašlaik izmantotās krāsu telpas ir CIE 1931 xy krāsu telpa un CIE 1976 u'v' krāsu telpa. Šajās divās telpās aprēķinātā krāsu gamma nedaudz atšķiras, taču atšķirība ir neliela, tāpēc sekojošais ievads un secinājumi ir balstīti uz CIE 1931 xy krāsu telpu.
Pointer's Gamut attēlo reālu virsmas krāsu diapazonu, kas redzams cilvēka acij. Šis standarts tika ierosināts, pamatojoties uz Maikla R. Pointera (1980) pētījumu, un tas ietver dabā reālu atspīdētu krāsu (neizgaismojošu) kolekciju. Kā parādīts diagrammā, tas veido neregulāru gammu. Ja displeja krāsu gamma var pilnībā aptvert rādītāja gammu, tiek uzskatīts, ka tas spēj precīzi reproducēt dabiskās pasaules krāsas.
Dažādi krāsu gammas standarti
NTSC standarts
NTSC krāsu gammas standarts ir viens no agrākajiem un visplašāk izmantotajiem standartiem displeju nozarē. Ja produkts nenorāda, kuram krāsu gammas standartam tas atbilst, parasti tiek pieņemts, ka tiek izmantots NTSC standarts. NTSC apzīmē Nacionālo televīzijas standartu komiteju, kas ieviesa šo krāsu gammas standartu 1953. gadā. Tā koordinātas ir šādas:
NTSC krāsu gamma ir daudz plašāka nekā sRGB krāsu gamma. Konversijas formula starp tām ir “100% sRGB = 72% NTSC”, kas nozīmē, ka 100% sRGB un 72% NTSC apgabali ir līdzvērtīgi, nevis to krāsu gammas pilnībā pārklājas. Konversijas formula starp NTSC un Adobe RGB ir “100% Adobe RGB = 95% NTSC”. Starp trim NTSC krāsu gamma ir visplašākā, tai seko Adobe RGB un pēc tam sRGB.
sRGB/Rec.709 krāsu gammas standarts
sRGB (standarta sarkans zaļš zils) ir krāsu valodas protokols, ko Microsoft un HP izstrādāja 1996. gadā, lai nodrošinātu standarta metodi krāsu definēšanai, nodrošinot konsekventu krāsu attēlojumu displejos, printeros un skeneros. Lielākā daļa digitālo attēlu iegūšanas ierīču atbalsta sRGB standartu, piemēram, digitālās kameras, videokameras, skeneri un monitori. Turklāt gandrīz visas drukas un projekcijas ierīces atbalsta sRGB standartu. Rec.709 krāsu gammas standarts ir identisks sRGB, un to var uzskatīt par līdzvērtīgu. Atjauninātajam Rec.2020 standartam ir plašāka primāro krāsu gamma, kas tiks apspriesta vēlāk. sRGB standarta primārās krāsu koordinātas ir šādas:
sRGB ir absolūts krāsu pārvaldības standarts, jo to var vienādi pārņemt no fotografēšanas un skenēšanas līdz attēlošanai un drukāšanai. Tomēr tā definēšanas laika ierobežojumu dēļ sRGB krāsu gammas standarts ir salīdzinoši mazs, aptverot aptuveni 72% no NTSC krāsu gammas. Mūsdienās daudzi televizori viegli pārsniedz 100% sRGB krāsu gammu.
Adobe RGB krāsu gammas standarts
Adobe RGB ir profesionāls krāsu gammas standarts, kas izstrādāts ar fotografēšanas tehnoloģiju attīstību. Tam ir plašāka krāsu telpa nekā sRGB, un to ierosināja Adobe 1998. gadā. Tas ietver CMYK krāsu gammu, kas nav sRGB, nodrošinot bagātīgākas krāsu gradācijas. Drukāšanas, fotografēšanas un dizaina profesionāļiem, kuriem nepieciešama precīza krāsu korekcija, piemērotāki ir displeji, kas izmanto Adobe RGB krāsu gammu. CMYK ir krāsu telpa, kuras pamatā ir pigmentu sajaukšana, ko parasti izmanto poligrāfijas nozarē un reti izmanto displeju nozarē.
DCI-P3 krāsu gammas standarts
DCI-P3 krāsu gammas standartu noteica Digital Cinema Initiatives (DCI), un to 2010. gadā izlaida Kinofilmu un televīzijas inženieru biedrība (SMPTE). To galvenokārt izmanto televīzijas sistēmās un kinoteātros. DCI-P3 standarts sākotnēji bija paredzēts kinoprojektoriem. DCI-P3 standarta primārās krāsu koordinātas ir šādas:
DCI-P3 standartam ir viena un tā pati zilā primārā koordināte ar sRGB un Adobe RGB. Tā sarkanā primārā koordināta ir 615 nm monohromatiskajam lāzeram, kas ir spilgtāks nekā NTSC sarkanais primārais. DCI-P3 zaļā primārā krāsa ir nedaudz dzeltenīga salīdzinājumā ar Adobe RGB/NTSC, taču spilgtāka. DCI-P3 primārās krāsu gammas apgabals ir aptuveni 90% no NTSC standarta.
Rec.2020/BT.2020 Krāsu gammas standarts
Rec.2020 ir īpaši augstas izšķirtspējas televīzijas (UHD-TV) standarts, kas ietver krāsu gammas specifikācijas. Attīstoties tehnoloģijām, televīzijas izšķirtspēja un krāsu gamma turpina uzlaboties, padarot tradicionālo Rec.709 standartu neatbilstošu. Rec.2020, ko 2012. gadā ierosināja Starptautiskā telekomunikāciju savienība (ITU), krāsu gammas apgabals ir gandrīz divas reizes lielāks nekā Rec.709. Rec.2020 primārās krāsu koordinātas ir šādas:
Rec.2020 krāsu gammas standarts aptver visus sRGB un Adobe RGB standartus. Tikai aptuveni 0,02% no DCI-P3 un NTSC 1953 krāsu gamām neietilpst Rec.2020 krāsu gammā, kas ir niecīga. Rec.2020 aptver 99,9% no Pointer's Gamut, padarot to par lielāko krāsu gammas standartu starp apspriestajiem. Līdz ar tehnoloģiju progresu un UHD televizoru plašo ieviešanu Rec.2020 standarts pakāpeniski kļūs arvien izplatītāks.
Secinājums
Šajā rakstā vispirms tika ieviesta krāsu gammas definīcija un aprēķināšanas metode, pēc tam detalizēti aprakstīti displeja nozarē izplatītie krāsu gammas standarti un tie salīdzināti. No apgabala perspektīvas šo krāsu gammas standartu izmēru attiecība ir šāda: Rec.2020 > NTSC > Adobe RGB > DCI-P3 > Rec.709/sRGB. Salīdzinot dažādu displeju krāsu gammas, ir ļoti svarīgi izmantot vienu un to pašu standartu un krāsu telpu, lai izvairītos no aklas skaitļu salīdzināšanas. Es ceru, ka šis raksts ir noderīgs displeja nozares profesionāļiem. Lai iegūtu papildinformāciju par profesionāliem LED displejiem, lūdzusazinieties ar RTLEDekspertu komanda.
Izsūtīšanas laiks: 15. jūlijs 2024