Análise aprofundada: a gama de cores na indústria de exibição de LED-rtled

RGB P3 LED-Display

1. Introdução

Em exposições recentes, diferentes empresas definem padrões de gama de cores de maneira diferente para suas exibições, como NTSC, SRGB, Adobe RGB, DCI-P3 e BT.2020. Essa discrepância torna desafiador comparar diretamente os dados de gama de cores em diferentes empresas e, às vezes, um painel com uma gama de cores de 65% parece mais vibrante do que um com uma gama de cores de 72%, causando confusão significativa entre o público. Com o avanço da tecnologia, mais TVs Quantum Dot (QD) e TVs OLED com amplas gamas de cores estão entrando no mercado. Eles podem exibir cores excepcionalmente vivas. Por isso, gostaria de fornecer um resumo abrangente dos padrões de gama de cores na indústria de exibição, na esperança de ajudar os profissionais do setor.

2. Conceito e cálculo da gama de cores

Primeiro, vamos apresentar o conceito de gama de cores. No setor de exibição, a gama de cores refere -se à gama de cores que um dispositivo pode exibir. Quanto maior a gama de cores, maior a gama de cores que o dispositivo pode exibir, e mais capaz é exibir cores particularmente vívidas (cores puras). Geralmente, a gama de cores NTSC para TVs típicas é de cerca de 68% a 72%. Uma TV com uma gama de cores NTSC maior que 92% é considerada uma TV de alta saturação de cores/ampla gama de cores (WCG), geralmente alcançada através de tecnologias como o ponto quântico QLED, OLED ou a luz de fundo de saturação de cor alta.

Para o olho humano, a percepção de cores é altamente subjetiva e é impossível controlar com precisão as cores por olho. No desenvolvimento, design e fabricação de produtos, a cor deve ser quantificada para obter precisão e consistência na reprodução de cores. No mundo real, as cores do espectro visível constituem o maior espaço de gama de cores, contendo todas as cores visíveis ao olho humano. Para representar visualmente o conceito de gama de cores, a Comissão Internacional de Iluminação (CIE) estabeleceu o diagrama de cromaticidade CIE-XY. As coordenadas de cromaticidade são o padrão da CIE para quantificação de cores, o que significa que qualquer cor na natureza pode ser representada como um ponto (x, y) no diagrama de cromaticidade.

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O diagrama abaixo mostra o diagrama de cromaticidade da CIE, onde todas as cores da natureza estão contidas na área em forma de ferradura. A área triangular dentro do diagrama representa a gama de cores. Os vértices do triângulo são as cores primárias (RGB) do dispositivo de exibição e as cores que podem ser formadas por essas três cores primárias estão contidas no triângulo. Evidentemente, devido a diferenças nas coordenadas de cores primárias de diferentes dispositivos de exibição, a posição do triângulo varia, resultando em diferentes gamações de cores. Quanto maior o triângulo, maior a gama de cores. A fórmula para calcular a gama de cores é:

Gama = como ALCD × 100%

onde o ALCD representa a área do triângulo formada pelas cores primárias da tela LCD que está sendo medida e, como representa a área de um triângulo padrão de cores primárias. Assim, a gama de cores é a taxa percentual da área da gama de cores da tela para a área do triângulo de cores padrão, com diferenças decorrentes principalmente das coordenadas de cores primárias definidas e do espaço de cores usado. Os principais espaços de cores atualmente em uso são o espaço de cromaticidade XY do CIE 1931 e o espaço de cores da CIE 1976. A gama de cores calculada nesses dois espaços difere um pouco, mas a diferença é menor; portanto, as seguintes introdução e conclusões são baseadas no espaço de cromaticidade XY do CIE 1931.

A gama de Pointer representa a gama de cores reais de superfície visíveis ao olho humano. Esse padrão foi proposto com base em pesquisas de Michael R. Pointer (1980) e abrange a coleção de cores refletidas reais (não-luminosas) na natureza. Como mostrado no diagrama, ele forma uma gama irregular. Se a gama de cores de uma tela puder abranger completamente a gama de Pointer, é considerado capaz de reproduzir com precisão as cores do mundo natural.

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Vários padrões de gama de cores

NTSC Standard

O padrão de gama de cores NTSC é um dos padrões mais antigos e amplamente utilizados no setor de exibição. Se um produto não especificar qual padrão de gama de cores ele segue, geralmente se supõe que use o padrão NTSC. NTSC significa o Comitê Nacional de Padrões de Televisão, que estabeleceu esse padrão de gama de cores em 1953. Suas coordenadas são as seguintes:

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A gama de cores NTSC é muito mais larga que a gama de cores SRGB. A fórmula de conversão entre eles é "100% SRGB = 72% NTSC", o que significa que as áreas de 100% SRGB e 72% NTSC são equivalentes, não que suas gamações de cores se sobreponham completamente. A fórmula de conversão entre NTSC e Adobe RGB é "100% Adobe RGB = 95% NTSC". Entre os três, o NTSC Color Garmut é o mais largo, seguido pelo Adobe RGB e depois SRGB.

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SRGB/REC.709 Padrão de gama de cores

O SRGB (azul verde vermelho padrão) é um protocolo de linguagem colorida desenvolvido pela Microsoft e HP em 1996 para fornecer um método padrão para definir cores, permitindo uma representação consistente de cores entre telas, impressoras e scanners. A maioria dos dispositivos de aquisição de imagens digitais suporta o padrão SRGB, como câmeras digitais, câmeras, scanners e monitores. Além disso, quase todos os dispositivos de impressão e projeção suportam o padrão SRGB. O padrão de gama de cores Rec.709 é idêntico ao SRGB e pode ser considerado equivalente. O padrão Rec.2020 atualizado possui uma gama de cores primárias mais ampla, que será discutida posteriormente. As coordenadas de cores primárias para o padrão SRGB são as seguintes:

O padrão SRGB para três cores base

O SRGB é o padrão absoluto para o gerenciamento de cores, pois pode ser adotado uniformemente da fotografia e da digitalização para exibir e imprimir. No entanto, devido às limitações do tempo em que foi definido, o padrão de gama de cores SRGB é relativamente pequeno, cobrindo aproximadamente 72% da gama de cores NTSC. Atualmente, muitas TVs excedem facilmente 100% SRGB Color Gamet.

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Adobe RGB Color Gamut Standard

O Adobe RGB é um padrão profissional de gama de cores desenvolvido com o avanço da tecnologia de fotografia. Possui um espaço de cores mais amplo que o SRGB e foi proposto pela Adobe em 1998. Inclui a gama de cores CMYK, que não está presente no SRGB, fornecendo gradações de cores mais ricas. Para profissionais de impressão, fotografia e design, que precisam de ajustes precisos de cores, exibições que usam a gama de cores Adobe RGB são mais adequadas. O CMYK é um espaço de cores baseado na mistura de pigmentos, comumente usada na indústria de impressão e raramente na indústria de exibição.

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Padrão de gama de cores dci-p3

O padrão de gama de cores DCI-P3 foi definido pelas iniciativas de cinema digital (DCI) e lançado pela Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) em 2010. É usado principalmente para sistemas de televisão e cinemas. O padrão DCI-P3 foi originalmente projetado para projetores de cinema. As coordenadas de cores primárias para o padrão DCI-P3 são as seguintes:

O padrão DCI-P3 compartilha a mesma coordenada primária azul com SRGB e Adobe RGB. Sua coordenada primária vermelha é a de um laser monocromático de 615nm, que é mais vívido que o NTSC Red Primary. O primário verde do DCI-P3 é ligeiramente amarelado em comparação com o Adobe RGB/NTSC, mas mais vívido. A área de gama de cores primária DCI-P3 é de cerca de 90% do padrão NTSC.

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Rec.2020/BT.2020 Padrão de gama de cores

Rec.2020 é um padrão de televisão de alta definição (UHD-TV) que inclui especificações de gama de cores. Com o avanço da tecnologia, a resolução televisiva e a gama de cores continuam a melhorar, tornando inadequado o padrão tradicional Rec.709. Rec.2020, proposto pela União Internacional de Telecomunicações (UTU) em 2012, tem uma área de gama de cores quase duas vezes a do Rec.709. As coordenadas de cores primárias para Rec.2020 são as seguintes:

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O padrão de gama de cores Rec.2020 cobre todos os padrões SRGB e Adobe RGB. Apenas cerca de 0,02% das gamações de cores DCI-P3 e NTSC 1953 ficam fora da gama de cores Rec.2020, o que é insignificante. Rec.2020 cobre 99,9% da gama do ponteiro, tornando -o o maior padrão de gama de cores entre os discutidos. Com o progresso da tecnologia e a ampla adoção de TVs UHD, o padrão Rec.2020 se tornará gradualmente mais prevalente.

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Conclusão

Este artigo introduziu primeiro o método de definição e cálculo da gama de cores, depois detalhou os padrões de gama de cores comuns no setor de exibição e os comparou. Do ponto de vista da área, o tamanho da relação desses padrões de gama de cores é o seguinte: Rec.2020> NTSC> Adobe RGB> DCI-P3> REC.709/SRGB. Ao comparar as gamações de cores de telas diferentes, é crucial usar o mesmo padrão e espaço de cores para evitar comparar cegamente os números. Espero que este artigo seja útil para profissionais da indústria de exibição. Para mais informações sobre displays profissionais de LED, por favorentre em contato com o RTLEDEquipe especialista.


Hora de postagem: Jul-15-2024