Malalim na Pagsusuri: Color Gamut sa LED Display Industry – RTLED

RGB P3 LED-Display

1. Panimula

Sa mga kamakailang eksibisyon, iba't ibang kumpanya ang nagdedefine ng color gamut standards para sa kanilang mga display, gaya ng NTSC, sRGB, Adobe RGB, DCI-P3, at BT.2020. Dahil sa pagkakaibang ito, nagiging mahirap na direktang ihambing ang data ng color gamut sa iba't ibang kumpanya, at kung minsan ang isang panel na may 65% ​​color gamut ay lumilitaw na mas masigla kaysa sa isa na may 72% color gamut, na nagdudulot ng malaking kalituhan sa audience. Sa pag-unlad ng teknolohiya, mas maraming quantum dot (QD) TV at OLED TV na may malawak na kulay gamut ang pumapasok sa merkado. Maaari silang magpakita ng mga kakaibang matingkad na kulay. Samakatuwid, gusto kong magbigay ng komprehensibong buod ng mga pamantayan ng color gamut sa industriya ng pagpapakita, na umaasang matulungan ang mga propesyonal sa industriya.

2. Konsepto at Pagkalkula ng Color Gamut

Una, ipakilala natin ang konsepto ng color gamut. Sa industriya ng display, ang color gamut ay tumutukoy sa hanay ng mga kulay na maaaring ipakita ng isang device. Kung mas malaki ang color gamut, mas malawak ang hanay ng mga kulay na maipapakita ng device, at mas may kakayahan itong magpakita ng mga partikular na matingkad na kulay (mga purong kulay). Sa pangkalahatan, ang NTSC color gamut para sa mga tipikal na TV ay nasa 68% hanggang 72%. Ang TV na may NTSC color gamut na higit sa 92% ay itinuturing na isang high color saturation/wide color gamut (WCG) TV, kadalasang nakakamit sa pamamagitan ng mga teknolohiya tulad ng quantum dot QLED, OLED, o high color saturation backlighting.

Para sa mata ng tao, ang pang-unawa sa kulay ay lubos na subjective, at imposibleng tumpak na makontrol ang mga kulay sa pamamagitan ng mata lamang. Sa pagbuo ng produkto, disenyo, at pagmamanupaktura, ang kulay ay dapat mabilang upang makamit ang katumpakan at pagkakapare-pareho sa pagpaparami ng kulay. Sa totoong mundo, ang mga kulay ng nakikitang spectrum ay bumubuo sa pinakamalaking color gamut space, na naglalaman ng lahat ng mga kulay na nakikita ng mata ng tao. Upang biswal na kumatawan sa konsepto ng color gamut, itinatag ng International Commission on Illumination (CIE) ang CIE-xy chromaticity diagram. Ang mga coordinate ng chromaticity ay pamantayan ng CIE para sa quantification ng kulay, ibig sabihin, anumang kulay sa kalikasan ay maaaring katawanin bilang isang punto (x, y) sa chromaticity diagram.

1

Ang diagram sa ibaba ay nagpapakita ng CIE chromaticity diagram, kung saan ang lahat ng kulay sa kalikasan ay nasa loob ng hugis horseshoe na lugar. Ang tatsulok na lugar sa loob ng diagram ay kumakatawan sa kulay gamut. Ang mga vertices ng triangle ay ang mga pangunahing kulay (RGB) ng display device, at ang mga kulay na maaaring mabuo ng tatlong pangunahing kulay na ito ay nasa loob ng triangle. Maliwanag, dahil sa mga pagkakaiba sa mga pangunahing coordinate ng kulay ng iba't ibang mga display device, ang posisyon ng tatsulok ay nag-iiba, na nagreresulta sa iba't ibang mga gamut ng kulay. Kung mas malaki ang tatsulok, mas malaki ang kulay gamut. Ang formula para sa pagkalkula ng color gamut ay:

Gamut=AS​ALCD​​×100%

kung saan kinakatawan ng ALCD ang lugar ng tatsulok na nabuo ng mga pangunahing kulay ng LCD display na sinusukat, at ang AS ay kumakatawan sa lugar ng karaniwang tatsulok ng mga pangunahing kulay. Kaya, ang color gamut ay ang ratio ng porsyento ng lugar ng color gamut ng display sa lugar ng karaniwang color gamut triangle, na may mga pagkakaiba na pangunahing nagmumula sa tinukoy na pangunahing mga coordinate ng kulay at ang espasyo ng kulay na ginamit. Ang mga pangunahing puwang ng kulay na kasalukuyang ginagamit ay ang CIE 1931 xy chromaticity space at ang CIE 1976 u'v' color space. Ang color gamut na kinakalkula sa dalawang puwang na ito ay bahagyang naiiba, ngunit ang pagkakaiba ay maliit, kaya ang sumusunod na pagpapakilala at mga konklusyon ay batay sa CIE 1931 xy chromaticity space.

Kinakatawan ng Pointer's Gamut ang hanay ng mga tunay na kulay sa ibabaw na nakikita ng mata ng tao. Ang pamantayang ito ay iminungkahi batay sa pananaliksik ni Michael R. Pointer (1980) at sumasaklaw sa koleksyon ng mga tunay na sinasalamin na mga kulay (di-self-luminous) sa kalikasan. Tulad ng ipinapakita sa diagram, ito ay bumubuo ng isang hindi regular na gamut. Kung ang color gamut ng isang display ay maaaring ganap na sumaklaw sa Pointer's Gamut, ito ay itinuturing na may kakayahang tumpak na kopyahin ang mga kulay ng natural na mundo.

2

Iba't ibang Kulay Gamut Standards

Pamantayan ng NTSC

Ang NTSC color gamut standard ay isa sa pinakamaaga at pinakamalawak na ginagamit na pamantayan sa industriya ng display. Kung hindi tinukoy ng isang produkto kung aling pamantayan ng kulay gamut ang sinusunod nito, karaniwang ipinapalagay na gagamitin ang pamantayan ng NTSC. Ang NTSC ay kumakatawan sa National Television Standards Committee, na nagtatag ng color gamut standard na ito noong 1953. Ang mga coordinate nito ay ang mga sumusunod:

3

Ang NTSC color gamut ay mas malawak kaysa sa sRGB color gamut. Ang pormula ng conversion sa pagitan ng mga ito ay "100% sRGB = 72% NTSC," na nangangahulugan na ang mga bahagi ng 100% sRGB at 72% NTSC ay katumbas, hindi na ang kanilang mga kulay gamut ay ganap na nagsasapawan. Ang formula ng conversion sa pagitan ng NTSC at Adobe RGB ay "100% Adobe RGB = 95% NTSC." Sa tatlo, ang NTSC color gamut ang pinakamalawak, na sinusundan ng Adobe RGB, at pagkatapos ay sRGB.

4

sRGB/Rec.709 Color Gamut Standard

Ang sRGB (standard na Red Green Blue) ay isang color language protocol na binuo ng Microsoft at HP noong 1996 upang magbigay ng karaniwang paraan para sa pagtukoy ng mga kulay, na nagbibigay-daan para sa pare-parehong representasyon ng kulay sa mga display, printer, at scanner. Karamihan sa mga digital image acquisition device ay sumusuporta sa sRGB standard, gaya ng mga digital camera, camcorder, scanner, at monitor. Bukod pa rito, halos lahat ng mga aparato sa pag-print at projection ay sumusuporta sa pamantayan ng sRGB. Ang Rec.709 color gamut standard ay kapareho ng sRGB at maaaring ituring na katumbas. Ang na-update na pamantayan ng Rec.2020 ay may mas malawak na pangunahing kulay gamut, na tatalakayin sa ibang pagkakataon. Ang mga pangunahing coordinate ng kulay para sa pamantayan ng sRGB ay ang mga sumusunod:

Ang sRGB standard para sa tatlong base na kulay

Ang sRGB ay ang ganap na pamantayan para sa pamamahala ng kulay, dahil maaari itong pantay na gamitin mula sa pagkuha ng litrato at pag-scan hanggang sa pagpapakita at pag-print. Gayunpaman, dahil sa mga limitasyon ng oras kung kailan ito tinukoy, ang sRGB color gamut standard ay medyo maliit, na sumasaklaw sa humigit-kumulang 72% ng NTSC color gamut. Sa ngayon, maraming TV ang madaling lumampas sa 100% sRGB color gamut.

5

Adobe RGB Color Gamut Standard

Ang Adobe RGB ay isang propesyonal na color gamut standard na binuo gamit ang pagsulong ng teknolohiya sa photography. Ito ay may mas malawak na espasyo ng kulay kaysa sa sRGB at iminungkahi ng Adobe noong 1998. Kabilang dito ang CMYK color gamut, na wala sa sRGB, na nagbibigay ng mas mayayamang mga gradasyon ng kulay. Para sa mga propesyonal sa pag-print, photography, at disenyo na nangangailangan ng tumpak na mga pagsasaayos ng kulay, mas angkop ang mga display na gumagamit ng Adobe RGB color gamut. Ang CMYK ay isang puwang ng kulay batay sa paghahalo ng pigment, karaniwang ginagamit sa industriya ng pag-print at bihira sa industriya ng pagpapakita.

7

DCI-P3 Color Gamut Standard

Ang DCI-P3 color gamut standard ay tinukoy ng Digital Cinema Initiatives (DCI) at inilabas ng Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) noong 2010. Pangunahing ginagamit ito para sa mga sistema ng telebisyon at mga sinehan. Ang pamantayan ng DCI-P3 ay orihinal na idinisenyo para sa mga projector ng sinehan. Ang mga pangunahing coordinate ng kulay para sa pamantayan ng DCI-P3 ay ang mga sumusunod:

Ang pamantayan ng DCI-P3 ay nagbabahagi ng parehong asul na pangunahing coordinate sa sRGB at Adobe RGB. Ang pulang pangunahing coordinate nito ay ang isang 615nm monochromatic laser, na mas matingkad kaysa sa NTSC red primary. Ang berdeng pangunahin ng DCI-P3 ay bahagyang madilaw kumpara sa Adobe RGB/NTSC, ngunit mas matingkad. Ang lugar ng gamut na pangunahing kulay ng DCI-P3 ay halos 90% ng pamantayan ng NTSC.

8 9

Rec.2020/BT.2020 Color Gamut Standard

Ang Rec.2020 ay isang Ultra High Definition Television (UHD-TV) na pamantayan na may kasamang mga detalye ng color gamut. Sa pagsulong ng teknolohiya, patuloy na bumubuti ang resolution ng telebisyon at color gamut, na ginagawang hindi sapat ang tradisyonal na Rec.709 standard. Ang Rec.2020, na iminungkahi ng International Telecommunication Union (ITU) noong 2012, ay may color gamut area na halos dalawang beses kaysa sa Rec.709. Ang mga pangunahing coordinate ng kulay para sa Rec.2020 ay ang mga sumusunod:

9

Sinasaklaw ng Rec.2020 color gamut standard ang buong pamantayan ng sRGB at Adobe RGB. Halos 0.02% lang ng DCI-P3 at NTSC 1953 color gamut ang nasa labas ng Rec.2020 color gamut, na bale-wala. Sinasaklaw ng Rec.2020 ang 99.9% ng Pointer's Gamut, na ginagawa itong pinakamalaking color gamut standard sa mga tinalakay. Sa pag-unlad ng teknolohiya at sa malawakang paggamit ng mga UHD TV, unti-unting magiging laganap ang pamantayan ng Rec.2020.

11

Konklusyon

Unang ipinakilala ng artikulong ito ang kahulugan at paraan ng pagkalkula ng color gamut, pagkatapos ay idinetalye ang karaniwang mga pamantayan ng color gamut sa industriya ng display at inihambing ang mga ito. Mula sa pananaw ng lugar, ang ugnayan ng laki ng mga pamantayan ng color gamut na ito ay ang sumusunod: Rec.2020 > NTSC > Adobe RGB > DCI-P3 > Rec.709/sRGB. Kapag ikinukumpara ang mga color gamut ng iba't ibang display, mahalagang gamitin ang parehong standard at color space para maiwasan ang bulag na paghahambing ng mga numero. Umaasa ako na ang artikulong ito ay kapaki-pakinabang sa mga propesyonal sa industriya ng pagpapakita. Para sa karagdagang impormasyon sa mga propesyonal na LED display, mangyaringmakipag-ugnayan sa RTLEDpangkat ng dalubhasa.


Oras ng post: Hul-15-2024