1. Giới thiệu
Tại các triển lãm gần đây, các công ty khác nhau xác định các tiêu chuẩn gam màu khác nhau cho màn hình của họ, chẳng hạn như NTSC, SRGB, Adobe RGB, DCI-P3 và BT.2020. Sự khác biệt này khiến cho việc so sánh trực tiếp dữ liệu gam màu giữa các công ty khác nhau và đôi khi một bảng điều khiển có gam màu 65% có vẻ sôi động hơn một bảng có gam màu 72%, gây ra sự nhầm lẫn đáng kể giữa khán giả. Với sự tiến bộ của công nghệ, TV DOT (QĐ) và TV OLED nhiều hơn với các gam màu rộng đang tham gia vào thị trường. Họ có thể hiển thị màu sắc đặc biệt sống động. Do đó, tôi muốn cung cấp một bản tóm tắt toàn diện về các tiêu chuẩn gam màu trong ngành hiển thị, hy vọng sẽ hỗ trợ các chuyên gia trong ngành.
2. Khái niệm và tính toán gam màu
Đầu tiên, chúng ta hãy giới thiệu khái niệm về gam màu. Trong ngành hiển thị, Color Gamut đề cập đến phạm vi màu sắc mà thiết bị có thể hiển thị. Gam màu càng lớn, phạm vi màu sắc mà thiết bị có thể hiển thị càng rộng và càng có khả năng hiển thị các màu đặc biệt sống động (màu sắc tinh khiết). Nói chung, gam màu NTSC cho TV điển hình là khoảng 68% đến 72%. Một TV có gam màu NTSC lớn hơn 92% được coi là độ bão hòa màu cao/tv gam màu rộng (WCG), thường đạt được thông qua các công nghệ như Dấu chấm lượng tử, OLED hoặc đèn nền bão hòa màu cao.
Đối với mắt người, nhận thức màu sắc rất chủ quan và không thể kiểm soát chính xác màu sắc một mình bằng mắt. Trong phát triển sản phẩm, thiết kế và sản xuất, màu sắc phải được định lượng để đạt được độ chính xác và nhất quán trong tái tạo màu. Trong thế giới thực, màu sắc của phổ có thể nhìn thấy tạo thành không gian gam màu lớn nhất, chứa tất cả các màu có thể nhìn thấy trên mắt người. Để thể hiện trực quan khái niệm về gam màu, Ủy ban ánh sáng quốc tế (CIE) đã thiết lập sơ đồ màu sắc CIE-XY. Các tọa độ màu là tiêu chuẩn của CIE để định lượng màu, có nghĩa là bất kỳ màu nào trong tự nhiên có thể được biểu diễn dưới dạng điểm (x, y) trên sơ đồ màu sắc.
Sơ đồ dưới đây cho thấy sơ đồ màu CIE, trong đó tất cả các màu trong tự nhiên được chứa trong khu vực hình móng ngựa. Vùng hình tam giác trong sơ đồ đại diện cho gam màu. Các đỉnh của tam giác là màu chính (RGB) của thiết bị hiển thị và các màu có thể được hình thành bởi ba màu này được chứa trong tam giác. Rõ ràng, do sự khác biệt trong tọa độ màu chính của các thiết bị hiển thị khác nhau, vị trí của tam giác khác nhau, dẫn đến các gam màu khác nhau. Tam giác càng lớn, gam màu càng lớn. Công thức tính toán gam màu là:
Gamut = As Alcd × 100%
trong đó ALCD đại diện cho diện tích của tam giác được hình thành bởi các màu chính của màn hình LCD được đo và như đại diện cho diện tích của một hình tam giác tiêu chuẩn của các màu chính. Do đó, gam màu là tỷ lệ phần trăm của diện tích gam màu của màn hình so với diện tích hình tam giác gam màu tiêu chuẩn, với sự khác biệt chủ yếu phát sinh từ tọa độ màu chính xác định và không gian màu được sử dụng. Các không gian màu chính hiện đang được sử dụng là không gian màu CIE 1931 XY và không gian màu Cie 1976 U'V '. Các gam màu được tính toán trong hai không gian này khác nhau một chút, nhưng sự khác biệt là nhỏ, vì vậy các phần giới thiệu và kết luận sau đây dựa trên không gian màu CIE 1931 XY.
Gam của con trỏ đại diện cho phạm vi màu sắc bề mặt thực có thể nhìn thấy trên mắt người. Tiêu chuẩn này đã được đề xuất dựa trên nghiên cứu của Michael R. Con trỏ (1980) và bao gồm việc thu thập các màu sắc phản xạ thực (không tự phát) trong tự nhiên. Như thể hiện trong sơ đồ, nó tạo thành một gam không đều. Nếu gam màu của màn hình có thể bao gồm hoàn toàn gam của con trỏ, thì nó được coi là có khả năng tái tạo chính xác màu sắc của thế giới tự nhiên.
Các tiêu chuẩn gam màu khác nhau
Tiêu chuẩn NTSC
Tiêu chuẩn gam màu NTSC là một trong những tiêu chuẩn sớm nhất và được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành hiển thị. Nếu một sản phẩm không chỉ định tiêu chuẩn gamut màu nào mà nó tuân theo, nó thường được cho là sử dụng tiêu chuẩn NTSC. NTSC là viết tắt của Ủy ban Tiêu chuẩn Truyền hình Quốc gia, nơi đã thiết lập tiêu chuẩn gam màu này vào năm 1953. Các tọa độ của nó như sau:
NTSC Color Gamut rộng hơn nhiều so với gam màu SRGB. Công thức chuyển đổi giữa chúng là 100% SRGB = 72% NTSC, điều đó có nghĩa là các khu vực của SRGB 100% và 72% NTSC tương đương, không phải là các giao diện màu của chúng hoàn toàn chồng chéo. Công thức chuyển đổi giữa NTSC và Adobe RGB là 100% Adobe RGB = 95% NTSC. Trong số ba, NTSC Color Gamut là rộng nhất, tiếp theo là Adobe RGB, và sau đó là SRGB.
SRGB/rec.709 tiêu chuẩn gam màu
SRGB (màu xanh lá cây màu đỏ tiêu chuẩn) là một giao thức ngôn ngữ màu do Microsoft và HP phát triển vào năm 1996 để cung cấp một phương pháp tiêu chuẩn để xác định màu sắc, cho phép biểu diễn màu nhất quán trên các màn hình, máy in và máy quét. Hầu hết các thiết bị thu nhận hình ảnh kỹ thuật số đều hỗ trợ tiêu chuẩn SRGB, chẳng hạn như máy ảnh kỹ thuật số, máy quay, máy quét và màn hình. Ngoài ra, hầu hết tất cả các thiết bị in và trình chiếu đều hỗ trợ tiêu chuẩn SRGB. Tiêu chuẩn gam màu rec.709 giống hệt với SRGB và có thể được coi là tương đương. Tiêu chuẩn Rec.2020 được cập nhật có một gam màu chính rộng hơn, sẽ được thảo luận sau. Các tọa độ màu chính cho tiêu chuẩn SRGB như sau:
SRGB là tiêu chuẩn tuyệt đối để quản lý màu sắc, vì nó có thể được áp dụng đồng đều từ nhiếp ảnh và quét để hiển thị và in ấn. Tuy nhiên, do những hạn chế của thời gian được xác định, tiêu chuẩn gam màu SRGB tương đối nhỏ, chiếm khoảng 72% gam màu NTSC. Ngày nay, nhiều TV dễ dàng vượt quá 100% SRGB Color Gamut.
Adobe RGB Color Gam tiêu chuẩn
Adobe RGB là một tiêu chuẩn gam màu chuyên nghiệp được phát triển với sự tiến bộ của công nghệ nhiếp ảnh. Nó có không gian màu rộng hơn SRGB và được Adobe đề xuất vào năm 1998. Đối với các chuyên gia in ấn, nhiếp ảnh và thiết kế, những người cần điều chỉnh màu chính xác, hiển thị sử dụng gam màu Adobe RGB là phù hợp hơn. CMYK là một không gian màu dựa trên sự pha trộn sắc tố, thường được sử dụng trong ngành in ấn và hiếm khi trong ngành hiển thị.
Tiêu chuẩn gam màu DCI-P3
Tiêu chuẩn gam màu DCI-P3 được xác định bởi các sáng kiến điện ảnh kỹ thuật số (DCI) và được phát hành bởi Hiệp hội kỹ sư hình ảnh và truyền hình (SMPTE) vào năm 2010. Nó chủ yếu được sử dụng cho các hệ thống truyền hình và rạp chiếu phim. Tiêu chuẩn DCI-P3 ban đầu được thiết kế cho máy chiếu điện ảnh. Tọa độ màu chính cho tiêu chuẩn DCI-P3 như sau:
Tiêu chuẩn DCI-P3 có cùng tọa độ chính màu xanh với SRGB và Adobe RGB. Tọa độ chính màu đỏ của nó là một laser đơn sắc 615nm, sinh động hơn so với sơ cấp của NTSC Red. Chính màu xanh lá cây của DCI-P3 hơi vàng so với Adobe RGB/NTSC, nhưng sống động hơn. Khu vực gam màu chính DCI-P3 là khoảng 90% tiêu chuẩn NTSC.
Rec.2020/bt.2020 tiêu chuẩn gam màu
Rec.2020 là một tiêu chuẩn truyền hình độ phân giải cực cao (UHD-TV) bao gồm các thông số kỹ thuật gam màu. Với sự tiến bộ của công nghệ, giải quyết truyền hình và gam màu tiếp tục được cải thiện, làm cho tiêu chuẩn rec.709 truyền thống không đủ. Rec.2020, được đề xuất bởi Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) vào năm 2012, có khu vực gam màu gần gấp đôi so với Rec.709. Các tọa độ màu chính cho rec.2020 như sau:
Tiêu chuẩn gam màu rec.2020 bao gồm toàn bộ các tiêu chuẩn SRGB và Adobe RGB. Chỉ có khoảng 0,02% các gam màu DCI-P3 và NTSC 1953 nằm ngoài gam màu rec.2020, không đáng kể. Rec.2020 bao gồm 99,9% gam của con trỏ, làm cho nó trở thành tiêu chuẩn gam màu lớn nhất trong số những người được thảo luận. Với sự tiến bộ của công nghệ và việc áp dụng rộng rãi TV UHD, tiêu chuẩn Rec.2020 sẽ dần dần trở nên phổ biến hơn.
Phần kết luận
Bài viết này lần đầu tiên giới thiệu định nghĩa và phương pháp tính toán của gam màu, sau đó chi tiết các tiêu chuẩn gam màu phổ biến trong ngành hiển thị và so sánh chúng. Từ góc độ khu vực, mối quan hệ kích thước của các tiêu chuẩn gam màu này như sau: rec.2020> ntsc> adobe rgb> dci-p3> rec.709/srgb. Khi so sánh các gam màu của các màn hình khác nhau, điều quan trọng là sử dụng cùng một không gian tiêu chuẩn và màu để tránh so sánh một cách mù quáng. Tôi hy vọng bài viết này là hữu ích cho các chuyên gia trong ngành hiển thị. Để biết thêm thông tin về màn hình LED chuyên nghiệp, vui lòngLiên hệ RTLEDĐội chuyên gia.
Thời gian đăng: Tháng 7-15-2024