1. Úvod
Na nedávnych výstavách rôzne spoločnosti definujú pre svoje displeje rôzne štandardy farebných škály, ako sú NTSC, SRGB, Adobe RGB, DCI-P3 a BT.2020. Vďaka tomuto rozporu je náročné priamo porovnávať údaje o farebných škálach v rôznych spoločnostiach a niekedy sa panel so 65% farebnou gamut javí žijúcich ako ten, ktorý má 72% farebnú škálu, čo spôsobuje značné zmätok medzi publikom. S rozvojom technológie vstupujú na trh viac kvantových DOT (QD) a televízorov OLED so širokými farebnými gamuts. Môžu zobrazovať mimoriadne živé farby. Preto by som rád poskytol komplexné zhrnutie štandardov farebných gamut v odvetví displeja v nádeji, že pomôže odborníkom v priemysle.
2. Koncept a výpočet farebných gamut
Najprv predstavme koncept farebnej škály. V priemysle displeja sa farebná škála vzťahuje na rozsah farieb, ktoré môže zariadenie zobraziť. Čím väčšia je farebná škála, tým širší je rozsah farieb, ktoré môže zariadenie zobrazovať, a tým je schopnejší zobrazovať zvlášť živé farby (čisté farby). Všeobecne platí, že farebná škála NTSC pre typické televízory je okolo 68% až 72%. Televízor s farebnou škálou NTSC väčší ako 92% sa považuje za televízor s nasýtením s vysokou farbou/širokou farbou (WCG), ktorý sa zvyčajne dosahuje technológiami ako Quantum Dot QLED, OLED alebo s vysokou farbou saturácie.
Pre ľudské oko je vnímanie farieb veľmi subjektívne a nie je možné presne ovládať farby iba očami. Pri vývoji, dizajne a výrobe výrobkov sa musí farba kvantifikovať, aby sa dosiahla presnosť a konzistentnosť reprodukcie farieb. V reálnom svete predstavujú farby viditeľného spektra najväčší farebný priestor, ktorý obsahuje všetky farby viditeľné pre ľudské oko. Aby sa vizuálne reprezentovala koncepcia farebných gamut, Medzinárodná komisia pre osvetlenie (CIE) zriadila diagram chromaticity CIE-XY. Súradnice chromaticity sú štandardom CIE na kvantifikáciu farieb, čo znamená, že akákoľvek farba v prírode môže byť reprezentovaná ako bod (x, y) na diagrame chromaticity.
Nižšie uvedený diagram ukazuje diagram chromaticity CIE, kde všetky farby v prírode sú obsiahnuté v oblasti v tvare podkovy. Trojuholníková oblasť v diagrame predstavuje farebnú gamut. Vrcholy trojuholníka sú základné farby (RGB) zobrazovacieho zariadenia a farby, ktoré môžu byť tvorené týmito tromi primárnymi farbami, sú obsiahnuté v trojuholníku. Je zrejmé, že kvôli rozdielom v primárnych farebných súradniciach rôznych zobrazovacích zariadení sa poloha trojuholníka líši, čo vedie k rôznym farebným gamuts. Čím väčší je trojuholník, tým väčšia je farebná škála. Vzorec na výpočet farebnej škály je:
Gamut = ako alcd × 100%
kde ALCD predstavuje plochu trojuholníka tvoreného primárnymi farbami LCD displeja, ktoré sa meria, a ako predstavuje plochu štandardného trojuholníka primárnych farieb. Farebný gamut je teda percentuálny pomer oblasti farebnej škály displeja k ploche štandardného trojuholníka farebného gamutu, pričom rozdiely sa objavujú hlavne z definovaných primárnych farebných súradníc a použitého farebného priestoru. Primárne farebné priestory, ktoré sa v súčasnosti používajú, sú chromaticita CIE 1931 XY a farebný priestor CIE 1976 U'v '. Farebná gamut vypočítaná v týchto dvoch priestoroch sa mierne líši, ale rozdiel je menší, takže nasledujúci úvod a závery sú založené na chromatickom priestore CIE 1931 XY.
Gamut Pointer predstavuje rozsah skutočných povrchových farieb viditeľných pre ľudské oko. Tento štandard bol navrhnutý na základe výskumu Michaela R. Pointera (1980) a zahŕňa zbierku skutočných odrazených farieb (neosvetlých) v prírode. Ako je znázornené na diagrame, tvorí nepravidelnú gamut. Ak farebný gamut displeja dokáže úplne zahrnúť gamut ukazovateľa, považuje sa za schopný presne reprodukovať farby prírodného sveta.
Rôzne farebné gamut normy
NTSC Standard
Štandard NTSC Color Gamut je jedným z najskorších a najčastejšie používaných štandardov v odvetví displeja. Ak produkt nešpecifikuje, ktorý štandard farebnej škály nasleduje, vo všeobecnosti sa predpokladá, že používa štandard NTSC. NTSC znamená Výbor pre národné televízne štandardy, ktorý stanovil tento štandard farieb v roku 1953. Jej súradnice sú nasledujúce:
Farebná škála NTSC je oveľa širšia ako farebná škála SRGB. Vzorec konverzie medzi nimi je „100% SRGB = 72% NTSC“, čo znamená, že oblasti 100% SRGB a 72% NTSC sú ekvivalentné, nie že ich farebné gamuts sa úplne prekrývajú. Vzorec konverzie medzi NTSC a Adobe RGB je „100% Adobe RGB = 95% NTSC.“ Medzi tromi je farebná škála NTSC najširšia, po ktorej nasleduje Adobe RGB a potom SRGB.
SRGB/REC.709 Color Gamut Standard
SRGB (štandardná červená zelená modrá) je protokol farebného jazyka vyvinutý spoločnosťou Microsoft a HP v roku 1996, ktorý poskytuje štandardnú metódu na definovanie farieb, čo umožňuje konzistentné farebné reprezentácie naprieč displejmi, tlačiarňami a skenermi. Väčšina zariadení na získavanie digitálnych obrázkov podporuje štandard SRGB, ako sú digitálne fotoaparáty, kamerače, skenery a monitory. Okrem toho takmer všetky tlače a projekčné zariadenia podporujú štandard SRGB. Štandard GAMUT Rec.709 je identický so SRGB a môže sa považovať za rovnocenný. Aktualizovaný štandard REC.2020 má širšiu gamut primárnej farby, o ktorej sa bude diskutovať neskôr. Primárne farebné súradnice pre štandard SRGB sú nasledujúce:
SRGB je absolútnym štandardom pre správu farieb, pretože ho možno rovnomerne prijať z fotografie a skenovania na zobrazenie a tlač. Avšak kvôli obmedzeniam času, keď bol definovaný, je štandard farieb SRGB farebný gamut relatívne malý a pokrýva približne 72% farebnej škály NTSC. V súčasnosti mnoho televízorov ľahko presahuje 100% farebné gamy SRGB.
Adobe RGB farebný gamut štandard
Adobe RGB je profesionálny farebný gamutový štandard vyvinutý s rozvojom fotografickej technológie. Má širší farebný priestor ako SRGB a bol navrhnutý spoločnosťou Adobe v roku 1998. Zahŕňa farebnú škálu CMYK, ktorá nie je prítomná v SRGB a poskytuje bohatšie farebné gradácie. Pre profesionálov v tlači, fotografii a dizajne, ktorí potrebujú presné úpravy farieb, sú displeje, ktoré používajú farebnú škálu Adobe RGB, vhodnejšie. CMYK je farebný priestor založený na miešaní pigmentu, ktorý sa bežne používa v tlačiarňovom priemysle a zriedka v odvetví displeja.
DCI-P3 farebný gamut štandard
Štandard farieb DCI-P3 bol definovaný iniciatívami digitálnych kín (DCI) a vydaný Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) v roku 2010. Používa sa hlavne pre televízne systémy a kiná. Standard DCI-P3 bol pôvodne navrhnutý pre projektory kín. Primárne farebné súradnice pre štandard DCI-P3 sú nasledujúce:
Štandard DCI-P3 zdieľa rovnakú modrú primárnu súradnicu so SRGB a Adobe RGB. Jeho červená primárna súradnica je koordinácia 615 NM monochromatického lasera, ktorý je živší ako primárny primárny NTSC. Zelená primárna primárna DCI-P3 je mierne žltkastá v porovnaní s Adobe RGB/NTSC, ale je živšia. Oblasť primárnej farby DCI-P3 je asi 90% štandardu NTSC.
REC.2020/BT.2020 Color Gamut Standard
REC.2020 je štandard televízneho televízie s vysokým rozlíšením (UHD-TV), ktorý obsahuje špecifikácie farebných gamut. S rozvojom technológie, televíznym rozlíšením a farebným gamut sa naďalej zlepšuje, čím sa tradičný štandard REC.709 nedostatočne dostane. REC.2020, navrhnutý Medzinárodnou telekomunikačnou úniou (ITU) v roku 2012, má farebnú gamutskú oblasť takmer dvojnásobnú oblasť rec.709. Primárne farebné súradnice pre REC.2020 sú nasledujúce:
Štandard farebnej gamy Rec.2020 pokrýva celé štandardy SRGB a Adobe RGB. Iba asi 0,02% farebných gamuts DCI-P3 a NTSC 1953 spadajú mimo farebnú gamut Rec.2020, čo je zanedbateľné. REC.2020 pokrýva 99,9% Gamut Pointer's Gamut, čo z neho robí najväčší farebný gamut štandard medzi diskutovanými. S pokrokom v technológii a rozšíreným prijatím televízorov UHD sa štandard REC.2020 postupne rozšíri.
Záver
Tento článok najprv predstavil metódu definície a výpočtu farebných gamut, potom podrobne opísal bežné štandardy farebných škály v odvetví displeja a porovnal ich. Z hľadiska oblasti je veľkosť týchto farebných škálových štandardov nasledovná: REC.2020> NTSC> Adobe RGB> DCI-P3> REC.709/SRGB. Pri porovnávaní farebných gamuts rôznych displejov je nevyhnutné používať rovnaký štandard a farebný priestor, aby sa zabránilo slepým porovnávaním čísel. Dúfam, že tento článok je užitočný pre odborníkov v odvetví displeja. Viac informácií o profesionálnych LED displejoch, prosímkontaktujte roseodborný tím.
Čas príspevku: júl-15-2024