1. Pengenalan
Pada pameran baru-baru ini, syarikat yang berbeza mentakrifkan standard gamut warna secara berbeza untuk paparan mereka, seperti NTSC, sRGB, Adobe RGB, DCI-P3 dan BT.2020. Percanggahan ini menjadikannya mencabar untuk membandingkan secara langsung data gamut warna merentas syarikat yang berbeza, dan kadangkala panel dengan gamut warna 65% kelihatan lebih bersemangat daripada panel dengan gamut warna 72%, menyebabkan kekeliruan yang ketara di kalangan penonton. Dengan kemajuan teknologi, lebih banyak TV kuantum dot (QD) dan TV OLED dengan gamut warna yang luas memasuki pasaran. Mereka boleh memaparkan warna yang sangat terang. Oleh itu, saya ingin memberikan ringkasan menyeluruh tentang standard gamut warna dalam industri paparan, dengan harapan dapat membantu profesional industri.
2. Konsep dan Pengiraan Gamut Warna
Mula-mula, mari kita perkenalkan konsep gamut warna. Dalam industri paparan, gamut warna merujuk kepada julat warna yang boleh dipaparkan oleh peranti. Lebih besar gamut warna, lebih luas julat warna yang boleh dipaparkan oleh peranti, dan lebih berkebolehan ia memaparkan warna yang terang (warna tulen). Secara amnya, gamut warna NTSC untuk TV biasa adalah sekitar 68% hingga 72%. TV dengan gamut warna NTSC lebih daripada 92% dianggap sebagai TV tepu warna tinggi/gamut warna lebar (WCG), biasanya dicapai melalui teknologi seperti QLED titik kuantum, OLED atau pencahayaan latar ketepuan warna tinggi.
Bagi mata manusia, persepsi warna adalah sangat subjektif, dan adalah mustahil untuk mengawal warna secara tepat dengan mata sahaja. Dalam pembangunan produk, reka bentuk dan pembuatan, warna mesti dikira untuk mencapai ketepatan dan ketekalan dalam pembiakan warna. Dalam dunia nyata, warna spektrum yang boleh dilihat membentuk ruang gamut warna terbesar, yang mengandungi semua warna yang boleh dilihat oleh mata manusia. Untuk mewakili konsep gamut warna secara visual, Suruhanjaya Pencahayaan Antarabangsa (CIE) menubuhkan gambar rajah kromatik CIE-xy. Koordinat kromatik ialah piawaian CIE untuk pengiraan warna, bermakna sebarang warna dalam alam semula jadi boleh diwakili sebagai titik (x, y) pada rajah kromatik.
Rajah di bawah menunjukkan rajah kromatik CIE, di mana semua warna dalam alam semula jadi terkandung dalam kawasan berbentuk ladam. Kawasan segi tiga dalam rajah mewakili gamut warna. Bucu segitiga ialah warna utama (RGB) peranti paparan, dan warna yang boleh dibentuk oleh tiga warna utama ini terkandung dalam segi tiga. Jelas sekali, disebabkan perbezaan dalam koordinat warna utama peranti paparan yang berbeza, kedudukan segi tiga berbeza-beza, menghasilkan gamut warna yang berbeza. Lebih besar segitiga, lebih besar gamut warna. Formula untuk mengira gamut warna ialah:
Gamut=ASALCD×100%
dengan ALCD mewakili luas segi tiga yang dibentuk oleh warna utama paparan LCD yang diukur, dan AS mewakili luas segi tiga piawai warna primer. Oleh itu, gamut warna ialah nisbah peratusan kawasan gamut warna paparan kepada kawasan segi tiga gamut warna standard, dengan perbezaan terutamanya timbul daripada koordinat warna primer yang ditentukan dan ruang warna yang digunakan. Ruang warna utama yang sedang digunakan ialah ruang kromatik xy CIE 1931 dan ruang warna u'v' CIE 1976. Gamut warna yang dikira dalam kedua-dua ruang ini berbeza sedikit, tetapi perbezaannya kecil, jadi pengenalan dan kesimpulan berikut adalah berdasarkan ruang kromatik xy CIE 1931.
Gamut Penunjuk mewakili julat warna permukaan sebenar yang boleh dilihat oleh mata manusia. Piawaian ini dicadangkan berdasarkan penyelidikan oleh Michael R. Pointer (1980) dan merangkumi koleksi warna pantulan sebenar (tidak bercahaya sendiri) dalam alam semula jadi. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah, ia membentuk gamut yang tidak teratur. Jika gamut warna paparan boleh merangkumi Gamut Penunjuk sepenuhnya, ia dianggap mampu menghasilkan semula warna alam semula jadi dengan tepat.
Pelbagai Piawaian Gamut Warna
Piawaian NTSC
Piawaian gamut warna NTSC adalah salah satu piawaian terawal dan paling banyak digunakan dalam industri paparan. Jika produk tidak menyatakan piawai gamut warna yang mana ia ikuti, ia biasanya diandaikan menggunakan piawai NTSC. NTSC bermaksud Jawatankuasa Standard Televisyen Kebangsaan, yang menubuhkan standard gamut warna ini pada tahun 1953. Koordinatnya adalah seperti berikut:
Gamut warna NTSC jauh lebih luas daripada gamut warna sRGB. Formula penukaran antara mereka ialah "100% sRGB = 72% NTSC," yang bermaksud bahawa kawasan 100% sRGB dan 72% NTSC adalah bersamaan, bukannya gamut warna mereka bertindih sepenuhnya. Formula penukaran antara NTSC dan Adobe RGB ialah "100% Adobe RGB = 95% NTSC." Antara ketiganya, gamut warna NTSC adalah yang paling luas, diikuti oleh Adobe RGB, dan kemudian sRGB.
sRGB/Rec.709 Color Gamut Standard
sRGB (standard Red Green Blue) ialah protokol bahasa warna yang dibangunkan oleh Microsoft dan HP pada tahun 1996 untuk menyediakan kaedah standard untuk menentukan warna, membolehkan perwakilan warna yang konsisten merentas paparan, pencetak dan pengimbas. Kebanyakan peranti pemerolehan imej digital menyokong standard sRGB, seperti kamera digital, kamkoder, pengimbas dan monitor. Selain itu, hampir semua peranti percetakan dan unjuran menyokong standard sRGB. Standard gamut warna Rec.709 adalah sama dengan sRGB dan boleh dianggap setara. Piawaian Rec.2020 yang dikemas kini mempunyai gamut warna utama yang lebih luas, yang akan dibincangkan kemudian. Koordinat warna utama untuk standard sRGB adalah seperti berikut:
sRGB ialah piawaian mutlak untuk pengurusan warna, kerana ia boleh diterima pakai secara seragam daripada fotografi dan pengimbasan kepada paparan dan pencetakan. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh keterbatasan masa ia ditakrifkan, standard gamut warna sRGB agak kecil, meliputi kira-kira 72% gamut warna NTSC. Pada masa kini, banyak TV dengan mudah melebihi gamut warna sRGB 100%.
Adobe RGB Color Gamut Standard
Adobe RGB ialah standard gamut warna profesional yang dibangunkan dengan kemajuan teknologi fotografi. Ia mempunyai ruang warna yang lebih luas daripada sRGB dan telah dicadangkan oleh Adobe pada tahun 1998. Ia termasuk gamut warna CMYK, yang tidak terdapat dalam sRGB, memberikan penggredan warna yang lebih kaya. Untuk profesional dalam percetakan, fotografi dan reka bentuk yang memerlukan pelarasan warna yang tepat, paparan yang menggunakan gamut warna Adobe RGB adalah lebih sesuai. CMYK ialah ruang warna berdasarkan pencampuran pigmen, biasa digunakan dalam industri percetakan dan jarang dalam industri paparan.
Standard Gamut Warna DCI-P3
Standard gamut warna DCI-P3 telah ditakrifkan oleh Digital Cinema Initiatives (DCI) dan dikeluarkan oleh Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) pada tahun 2010. Ia digunakan terutamanya untuk sistem televisyen dan pawagam. Piawaian DCI-P3 pada asalnya direka untuk projektor pawagam. Koordinat warna utama untuk standard DCI-P3 adalah seperti berikut:
Piawaian DCI-P3 berkongsi koordinat utama biru yang sama dengan sRGB dan Adobe RGB. Koordinat utama merahnya ialah laser monokromatik 615nm, yang lebih jelas daripada primer merah NTSC. Warna hijau utama DCI-P3 sedikit kekuningan berbanding Adobe RGB/NTSC, tetapi lebih jelas. Kawasan gamut warna utama DCI-P3 adalah kira-kira 90% daripada standard NTSC.
Rec.2020/BT.2020 Color Gamut Standard
Rec.2020 ialah piawaian Ultra High Definition Television (UHD-TV) yang merangkumi spesifikasi gamut warna. Dengan kemajuan teknologi, resolusi televisyen dan gamut warna terus bertambah baik, menjadikan standard Rec.709 tradisional tidak mencukupi. Rec.2020, yang dicadangkan oleh Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa (ITU) pada 2012, mempunyai kawasan gamut warna hampir dua kali ganda daripada Rec.709. Koordinat warna utama untuk Rec.2020 adalah seperti berikut:
Standard gamut warna Rec.2020 meliputi keseluruhan piawaian sRGB dan Adobe RGB. Hanya kira-kira 0.02% daripada gamut warna DCI-P3 dan NTSC 1953 berada di luar gamut warna Rec.2020, yang boleh diabaikan. Rec.2020 meliputi 99.9% Gamut Penunjuk, menjadikannya standard gamut warna terbesar antara yang dibincangkan. Dengan kemajuan teknologi dan penggunaan meluas TV UHD, standard Rec.2020 secara beransur-ansur akan menjadi lebih lazim.
Kesimpulan
Artikel ini mula-mula memperkenalkan definisi dan kaedah pengiraan gamut warna, kemudian memperincikan piawaian gamut warna biasa dalam industri paparan dan membandingkannya. Dari perspektif kawasan, hubungan saiz piawai gamut warna ini adalah seperti berikut: Rec.2020 > NTSC > Adobe RGB > DCI-P3 > Rec.709/sRGB. Apabila membandingkan gamut warna paparan berbeza, adalah penting untuk menggunakan ruang standard dan warna yang sama untuk mengelakkan membandingkan nombor secara membuta tuli. Saya harap artikel ini berguna kepada profesional dalam industri paparan. Untuk maklumat lanjut tentang paparan LED profesional, silahubungi RTLEDpasukan pakar.
Masa siaran: Jul-15-2024