Что такое цветовое пространство? Разбор / Хабр

Восприятие цвета — довольно субъективная штука. Кто-то любит более насыщенные и контрастные цвета, кто-то наоборот предпочитает более сдержанные оттенки. Тем не менее, даже в таком субъективном вопросе как восприятие цвета — есть строгая наука. Наверняка, вы слышали такие термины как sRGB, дельта E. Сегодня разберемся, что все это значит…

Поэтому сегодня мы поговорим о том, что такое цветовое пространство и цветовой охват?

• 100% sRGB — это много или мало?
• Что такое ΔE?
• Почему старые ЭЛТ-мониторы точнее отображали цвет?

А также подскажем, на что обратить внимание при покупке монитора, если вы работаете с цветом!
Начнём с с того, как вообще на экране мониторов создаётся цветное изображение. Дело в том, что все люди с нормальным цветовосприятием — трихроматы.

Это значит, что на нашей сетчатке глаза есть три вида рецепторов (колбочек), чувствительных к свету разной длины волны: S, M, L (от англ.

short,medium, long). Соответственно S-колбочки преимущественно воспринимают синий цвет, М — зеленый, L — красный.

А это значит, что смешивая три цвета в разных пропорциях мы можем получить любой оттенок. Поэтому пиксели в современных дисплеях состоят из трёх базовых цветов: зеленого, синего и красного.

Получается, что если создать три источника света с эталонными синим, зеленым и красным излучателем, то смешивая цвета в разных пропорциях мы сможем получить любой оттенок. В целом, да. Но есть важная ремарка, в основе такого формирования цвета лежит аддитивная цветовая модель. То есть модель, в которой цвет создаётся путём сложения.

Но бывает еще субтрактивная цветовая модель, где разные цвета формируются путем вычитания. Субтрактивной модели нас учили в детстве, когда рассказывали, как смешивать краски. Эта же модель используется в полиграфии, и более известна вам как CMYK.

Но сегодня мы будем говорить, в основном, про RGB-модели.

Цветовая модель CIE 1931

Итак, мы выяснили, что трёх базовых цветов, достаточно для формирования любого оттенка. Но проблема в том, что все люди воспринимают цвета немного по-разному и для всех эталонный зеленый, красный и синий цвета — будут разными. В таком случае возник вопрос, какие именно оттенки базовых цветов нужно взять за основу? Этим вопросом занялась Международная комиссия по освещению, также известная как CIE — от французского Commission internationale de l’éclairage).

В 1931 году они утвердили цветовую модель CIE XYZ. Вот так она выглядит. Вы наверняка много раз видели эту цветную диаграмму похожую на треугольник. Но что тут вообще изображено?

Смотрите, на этой диаграмме изображены все физически реализуемые цвета видимого спектра электромагнитного излучения, то есть от 380 до 700 нм.

Поэтому, задав координаты X и Y мы можем описать вообще любой цвет, а точнее оттенок, который может теоретически воспринять человеческий глаз. А если добавить еще и третью координату Z, то мы легко сможем описать еще и яркость.

Такой метод описания цвета не лишен недостатков, но оказался настолько удобным, для описания и сравнения цветовых пространств. Этим мы сейчас и займемся.

sRGB

Начнём с sRGB. Сейчас — это наиболее популярное цветовое пространство и стандарт для графики в интернете.

Стандарт — не новый. Он был разработан еще в 1996 году компаниями HP и Microsoft. А основан он был вообще на стандарте HDTV телевещания BT.709. Поэтому цветовые пространства sRGB и BT.709 идентичным по цветовому охвату.

Скажем так, sRGB не самое широкое цветовое пространство. Оно охватывает только 36% видимых глазу цветов. Здесь не очень зелёный зелёный, он скорее салатовый. Немного коричневатый красный. Но особо большая проблема с голубым, посмотрите насколько он близок к белому цвету.

Зато тут отличный синий и нормальная точка белого. Которая называется D65 и имеет цветовую температуру 6500 К, что типично для рассеянного дневного света.

Но почему пространство такое узкое? Неужели нельзя было выбрать нормальную точку для красного и зеленого цвета?

В 96 году было нельзя. Более того такой выбор был более чем логичен. Ведь основные цвета sRGB — это цвета люминофоров у кинескопов того времени. Именно поэтому старые ЭЛТ-мониторы отлично справлялись с воспроизведением цвета в пространстве sRGB без каких либо дополнительных калибровок.

А вот для современных ЖК-мониторов такая задача совсем нетривиальная. Поэтому сейчас корректное отображение цветового пространства sRGB по-прежнему редкость и встречается только в дорогих мониторах. За редким исключением…

Что такое ΔE?

Но что значит фраза “корректное отображение цветового пространства”?

За это отвечает показатель показатель ΔE. А что это такое, разберем на примере доступного профессионального монитора.

В идеале, цвета которые отображает монитор, должны полностью совпадать с цветами, описанными в рабочем цветовом пространстве. Так как если замерить спектр свечения базового синего, зеленого, красного, а также белого цвета разместить их на диаграмме, новые точки должны полностью совпасть координатами обозначенными в цветовом пространстве.

Но в реальности, к сожалению, так никогда не бывает. Всегда есть какая-то погрешность, вот эта погрешность и является показателем ΔE или Дельта E.

Empfindung — Ощущение

Можно сказать, что ΔE — это среднее расстояние междут эталонными координатами цветового пространства и реальными цветами, которые отображает монитор.

В нашем случае производитель заявляет, что в этом мониторе ΔE<2. Это много или мало?

Считается, что погрешность ΔE<3 будет незаметна для среднего человека. Поэтому для профессионального уровня стандартом считается ΔE<2, в этом случае ошибки совсем незначительные, но натренированный глаз профессионала может их увидеть. А вот показатель ΔE<1 считается неразличимым для человеческого глаза.

Так как это монитор профессионального уровня он проходит заводскую калибровку. И в коробку с монитором кладут сертификат CalMAN Verified с подробным отчетом о результатах калибровки.

И вот конкретно в нашем экземпляре среднее отклонение ΔE всего 0,6, что существенно лучше заявленных на коробке.  А это значит, что монитор идеально подойдет для работы с графикой и видео в цветовых пространствах sRGB и REC.709. То есть для 99% контента в сети.

Adobe RGB

Тем не менее есть вещи, для которых этот дисплей, а точнее пространство sRGB не подходит — а именно полиграфия.

Стандартом для четырехцветной печати является цветовое пространство SWOP CMYK. Оно не очень широкое, но существенно выходит за границы sRGB в области зеленых и голубых оттенков. Поэтому для того, чтобы была возможность корректно отобразить CMYK цвета на RGB мониторе придумали пространство Adobe RGB.

По сути, это тот же sRGB со сдвинутой вверх точкой зеленого, так чтобы внутрь полностью поместился SWOP CMYK.

С этим цветовым пространством работают только очень дорогие профессиональные мониторы. А всё потому что кроме полиграфии, и профессиональной работы с фотографиями оно ни для чего не походит.

DCI-P3

Тем не менее замена для sRGB есть и это, конечно цветовое пространство DCI-P3.

У него шире цветовой охват — 130,2% sRGB и 45,5% всего видимого человеком спектра.

Тут более правильные красный и зеленые цвета. А синий цвет такой-же как у sRGB и Adobe RGB. Таже осталась нехватка в области голубых и сине-зеленых оттенков.

Но все равно стандарт куда интереснее sRGB. Изначально он разрабатывался для проекторов в цифровых кинотеатрах, но потом был адаптирован для мониторов. И в 2015 году его на вооружение взяли Apple, поэтому вся их техника по умолчанию работает в DCI-P3, что совершенно прекрасно. Также многие смартфоны на Android тоже поддерживают это цветовое пространство.

А вот Windows нормально с DCI-P3 работать не умеет. Поэтому, даже если ваш монитор способен отображать более широкую цветовую палитру DCI-P3, вы всё равно этого не увидите из-за вопросов совместимости. Но есть обход этого ограничения. Например, вы можете активировать DCI-P3 в Chrome.

Для этого вам надо будет зайти в экспериментальные функции и активируйте профиль Display P3 D65. А вот на этих сайтах можно посмотреть наглядную разницу между sRGB и DCI-P3:

https://webkit.org/blog-files/color-gamut/comparison.html

https://www.wide-gamut.com/test

Выводы

В целом, цветовые пространства и теория цвета — практически бесконечные темы.

Мы не стали останавливаться на гамма-коррекции и супершироком цветовом пространстве BT.2020, об этом мы говорили в наших материалах про HDR10+ и Dolby Vision. Также рекомендуем материал про ЭЛТ-мониторы, где мы рассказывали про люминофор.

sRGB — стандартное цветовое пространство — Win32 apps

Twitter LinkedIn Facebook Адрес электронной почты

• Статья
• 03/16/2023

В связи с соображениями пропускной способности Интернета Hewlett-Packard и Майкрософт предложили внедрить стандартное предопределенное цветовое пространство , известное как sRGB (IEC 61966-2-1), чтобы обеспечить точное цветовое сопоставление с очень небольшими затратами на данные.

Версия технического документа, в котором обсуждаются технические сведения о sRGB, sRGB.hlp, доступна в папке \Help справочника программистов WCS 1.0.

В разных форматах файлов можно использовать или добавить флаг, чтобы указать, что изображение находится в цветовом пространстве sRGB. Установка элемента bV5CSType структуры BITMAPV5HEADER в аппаратно-независимом формате Windows LCS_sRGB указывает, что цвета DIB находятся в цветовом пространстве sRGB.

WCS 1.0 обеспечивает встроенную поддержку sRGB. Существует два способа использования WCS 1.0 для отрисовки изображения, определенного в цветовом пространстве sRGB:

Отрисовка изображения в контексте устройства

1. Создайте контекст устройства (DC) на устройстве отображения.
2. Задайте управление цветом с помощью функции SetICMMode .
3. Используйте функцию SetDIBitsToDevice для передачи DIB в контроллер домена. Если член bV5CSMType структуры DIB BITMAPV5HEADER имеет значение LCS_sRGB, система будет выполнять соответствующее управление цветом.

Отрисовка изображения за пределами контекста устройства

1. Создайте преобразование с помощью CreateColorTransformW. Элемент lcsCSType структуры LOGCOLORSPACE , на который указывает параметр pLogColorSpace , должен иметь значение LCS_sRGB. Параметр hDestProfile указывает цветовое пространство устройства отображения.
2. Используйте созданное преобразование цвета, чтобы цвет соответствовал изображению перед его отображением на устройстве.

Значения по умолчанию WCS 1.0 для входного цветового пространства и профиля вывода

Если входное цветовое пространство не указано, по умолчанию WCS 1.0 использует цветовое пространство sRGB в качестве входного цветового пространства для сопоставления цветов.

Если выходной профиль не указан, но указано устройство по умолчанию, WCS 1.0 выбирает профиль вывода по умолчанию. Если устройство по умолчанию не имеет связанного профиля, WCS 1.0 использует цветовое пространство sRGB в качестве профиля вывода.

В следующей таблице показаны результирующее преобразование цвета, если устройство по умолчанию недоступно.

	Указан профиль вывода	Профиль вывода не указан
Указанное цветовое пространство ввода	Преобразование использует указанные профили.	Преобразование преобразует из известного входного цветового пространства в sRGB.
Цветовое пространство ввода не указано	Преобразование преобразует из sRGB в известный выходной профиль.	Предполагается преобразование из sRGB в sRGB; ничего не сделано.

 

sRGB и внедренные профили

Начиная с ICM версии 2.0, приложения, использующие WCS, могут внедрять профили в изображения. Внедренные профили помогают приложениям пользователей поддерживать согласованный цвет, даже если изображения передаются через Интернет.

Изображениям, используюющим цветовое пространство sRGB, не требуется внедренный цветовой профиль. Поскольку у них нет внедренного профиля, изображения на основе sRGB меньшего размера и более легко переносятся по каналам данных с ограниченной пропускной способностью.

Приложения должны установить флаг LCS_sRGB в заголовке растрового изображения, чтобы указать, что изображение использует цветовое пространство sRGB. Дополнительные сведения см. в разделах Структуры заголовков точечного рисунка Windows и LOGCOLORSPACE.

 

 

sRGB Стандартное цветовое пространство — приложения Win32

Редактировать

Твиттер LinkedIn Фейсбук Электронная почта

• Статья
• 15. 03.2023

В результате соображений пропускной способности Интернета Hewlett-Packard и Microsoft предложили принять стандартное предопределенное цветовое пространство, известное как sRGB (IEC 61966-2-1), чтобы обеспечить точное сопоставление цветов с очень небольшим объемом данных.

В папке \Help Справочника программиста по WCS 1.0 доступна справочная версия официального документа, в котором обсуждаются технические детали sRGB, sRGB.hlp.

Различные форматы файлов могут использовать или добавлять флаг, чтобы указать, что изображение находится в цветовом пространстве sRGB. В формате независимого от устройства растрового изображения Windows (DIB) установка для члена bV5CSType структуры BITMAPV5HEADER значения LCS_sRGB указывает, что цвета DIB находятся в цветовом пространстве sRGB.

WCS 1.0 обеспечивает встроенную поддержку sRGB. Существует два способа использования WCS 1. 0 для рендеринга изображения, определенного в цветовом пространстве sRGB:

Для рендеринга изображения в контексте устройства

1. Создайте контекст устройства (DC) на устройстве отображения.
2. Установите управление цветом с помощью функции SetICMMode .
3. Используйте функцию SetDIBitsToDevice для передачи DIB в контроллер домена. Пока bV5CSMType элемент структуры DIB BITMAPV5HEADER имеет значение LCS_sRGB , система выполнит соответствующее управление цветом.

Для рендеринга изображения вне контекста устройства

1. Создайте преобразование с помощью CreateColorTransformW . Элемент lcsCSType структуры LOGCOLORSPACE , на который указывает параметр pLogColorSpace , должен иметь значение LCS_sRGB 9.0024 . Параметр hDestProfile указывает цветовое пространство устройства отображения.
2. Используйте созданное цветовое преобразование для соответствия цвета изображению перед его отображением на устройстве.

Значения WCS 1.0 по умолчанию для входного цветового пространства и выходного профиля

Если входное цветовое пространство не указано, по умолчанию WCS 1.0 использует цветовое пространство sRGB в качестве входного цветового пространства для сопоставления цветов.

Если профиль вывода не указан, но указано устройство по умолчанию, WCS 1.0 выбирает профиль вывода по умолчанию. Если у устройства по умолчанию нет связанного профиля, WCS 1.0 использует цветовое пространство sRGB в качестве выходного профиля.

В следующей таблице показаны результирующие преобразования цвета, когда устройство по умолчанию недоступно.

	Указан выходной профиль	Выходной профиль не указан
Заданное входное цветовое пространство	Преобразование использует указанные профили.	Transform преобразует из известного входного цветового пространства в sRGB.
Входное цветовое пространство не указано	Transform преобразует sRGB в известный выходной профиль.	Предполагается преобразование из sRGB в sRGB; ничего не делается.

 

sRGB и встроенные профили

Начиная с ICM версии 2.0, приложения, использующие WCS, могут встраивать профили в изображения. Встроенные профили помогают приложениям пользователей поддерживать согласованный внешний вид цветов, даже если изображения передаются через Интернет.

Для изображений, использующих цветовое пространство sRGB, встроенный цветовой профиль не требуется. Поскольку у них нет встроенного профиля, изображения на основе sRGB меньше по размеру и их легче передавать по каналам данных с ограниченной пропускной способностью.

Приложения должны установить флаг LCS_sRGB в заголовке растрового изображения, чтобы указать, что изображение использует цветовое пространство sRGB. Дополнительные сведения см. в разделах Структуры заголовков растрового изображения Windows и LOGCOLORSPACE.

Распутать | Понимание цветовых пространств

Когда вы только начинаете работать в сфере кино и постпродакшна, понимание того, что такое цветовое пространство и почему оно важно, является одной из самых сложных тем, с которыми вам придется столкнуться. В конце концов, мы все время видим, редактируем и смотрим в цвете, и если у вас нет каких-либо знаний о цвете в кино и видео, вам будет сложно понять, что еще нужно знать. Итак, что же такое цветовое пространство и зачем оно нам нужно?

Зачем нужны цветовые пространства?

Человеческий глаз — удивительная вещь, и его способность видеть широкий спектр цветов просто исключительна. В 1931 году Международная комиссия по освещению (CIE) наметила человеческое зрение и создала так называемую диаграмму цветности CIE 1931 года. Он отображает все значения цвета, которые может видеть человеческое зрение, в координатах x и y.

​

Несмотря на человеческую изобретательность, мы все еще далеки от создания электронных дисплеев, способных воспроизводить все цвета, которые способен видеть наш глаз. Это неизбежно приводит к проблеме, а именно, если разные производители создают устройства, которые способны отображать только часть цветов, которые мы можем видеть на диаграмме CIE справа, какие это цвета и как мы можем гарантировать, что все видит ту же часть цветов, которую мы хотим, чтобы они видели при создании контента? Цветовые пространства являются ответом.

​

Цветовые пространства обычно строятся в соответствии с цветовой диаграммой CIE 1931 и представляют собой стандартную контрольную точку, к которой производители могут стремиться. Идея здесь заключается в том, что даже если мы не способны создавать дисплеи, которые могут охватывать все возможности человеческого зрения, если мы создадим более ограниченный стандарт, к которому нужно стремиться, это должно привести к единообразному восприятию на разных дисплеях. Цвета будут выглядеть одинаково независимо от экрана, на котором они просматриваются, если устройство откалибровано для правильного цветового пространства (по крайней мере, это теория). Итак, какие существуют цветовые пространства и где они используются?

sRGB

Цветовое пространство sRGB является одним из наиболее часто используемых цветовых пространств. На самом деле, если цветовой профиль не встроен в изображение, часто предполагается, что это sRGB. Он был создан в 1996 году Microsoft и HP для использования на компьютерах, принтерах и в Интернете. Скорее всего, это цветовое пространство, которое ваш монитор использует прямо сейчас, пока вы читаете эту статью. Так как же измеряется и определяется цветовое пространство sRGB? Как упоминалось ранее, цветовые пространства определены в соответствии с CIE 19.31 цветовая диаграмма. Нам даны максимально возможные значения красного, зеленого и синего, и они вместе определяют, насколько велико цветовое пространство.

​

На диаграмме справа вы можете увидеть область человеческого зрения, указанную на диаграмме CIE 1931 года. Затем внутри у нас есть треугольник, который охватывает цветовое пространство sRGB. Каждый угол этого треугольника является так называемым первичным — это максимальное значение красного, зеленого или синего, разрешенное в этом цветовом пространстве. Основные цвета играют ключевую роль в определении области человеческого зрения, охватываемой цветовым пространством. Основные цвета расположены в предопределенных фиксированных точках на CIE 19.31 схема.

Так, например, основной красный цвет в цветовом пространстве sRGB соответствует  x = 0,640, y = 0,330. Вы можете проверить это на изображении выше и увидеть, что оно совпадает. Затем построение всех трех основных цветов дает вам допустимые значения цвета в цветовом пространстве.

В реальном мире это означает, что если производитель хочет создать дисплей, который точно отображает цветовое пространство sRGB, он должен убедиться, что он спроектировал его так, чтобы он точно отображал 3 основных цвета и отображал остальную часть цветового пространства в между этими праймериз тоже точно. Вы можете быть удивлены, узнав, что, несмотря на то, что стандарт sRGB довольно старый, очень немногие производители тратят на это время, и найти монитор с точным 100% охватом sRGB может быть довольно сложной задачей.

Белая точка также является элементом цветового пространства. Это точка, которую следует рассматривать как настоящий белый цвет в этом цветовом пространстве. Для sRGB это белое пространство называется D65. Это обычная точка белого для цветовых пространств, предназначенных для электронных экранов. Название D65 дано потому, что его температура аналогична 6500 кельвинов. Однако, поскольку Кельвин является измерением по одной оси, это не позволяет нам быть очень точным в том, где именно находится эта белая точка. Проще говоря, Кельвин примерно описывает, имеет ли что-то тенденцию двигаться к желтому или синему, но не уточняет, движется ли оно к зеленому или пурпурному по другой оси. В результате даны координаты xy, которые позволяют нам точно определить, где D65 находится на CIE 19. 31 Диаграмма. В случае D65 белая точка расположена там, где встречаются x = 0,31271 и y = 0,32902.

SMPTE-C (Заменяет Rec.601 + NTSC)

SMPTE-C обычно считается цветовым пространством, к которому следует стремиться при доставке контента стандартной четкости в США и большинстве стран, где ранее был развернут NTSC. Он был создан прагматично в ответ на то, что производители телевизоров не следовали строго стандартам NTSC, что создавало разрыв между мастеринговым контентом и тем, что, вероятно, просматривали потребители. Он поддерживает ту же точку белого D65.

EBU Тех. 3213-E (Заменяет PAL)

Это цветовое пространство, обычно называемое просто «EBU», заменило стандарт PAL в большинстве стран, где ранее использовался PAL. В практическом применении он очень похож на PAL в отношении своих основных цветностей (т. е. это основные цвета: красный, зеленый и синий). Он имеет те же основные цвета и точку белого, что и sRGB, но обычно считается, что он имеет другую гамму или передаточную функцию. Это означает, что он имеет точно такое же ограничение на разнообразие цветов, которые потенциально могут отображаться, но способ сопоставления его яркости отличается от sRGB. Он также поддерживает ту же точку белого D65, что и sRGB.

P3 D65

При написании этой статьи (начало 2018 г.) P3 — это цветовое пространство, на которое сейчас ориентируются многие производители дисплеев, и многие из них начинают приближаться к достижению полного охвата. Apple начала использовать дисплеи с поддержкой P3 на своих компьютерах, планшетах и ​​телефонах, и у нас есть группы, такие как UHD Alliance, которые указывают не менее 90 % покрытия P3 в качестве одного из компонентов телевизора, получающего значок «UHD Premium».

​

Несмотря на то, что многие производители изо всех сил пытаются обеспечить точный Rec.709или sRGB (и будет продолжаться борьба за получение точного изображения P3), что не остановило развитие технологии отображения, так что теперь мы можем воспроизводить более широкий спектр цветов. Цветовое пространство P3 уже довольно давно используется в цифровом кино и имеет на 25% больший цветовой охват, чем sRGB или Rec.709.

​

P3 D65 использует белую точку D65 в соответствии с цветовыми пространствами телевизора, которые были до нее.

P3 Theatrical

P3 Theatrical имеет те же основные цвета, что и P3 D65, и используется в цифровом кино с момента утверждения его стандартов. Основное различие между ними — белая точка, которая выглядит немного зеленее. На практике использование белого цвета полностью зависит от участников проекта. Поскольку кинотеатр представляет собой затемненную среду, глаз довольно быстро приспосабливается к любой точке белого, выбранной творческой группой. В этом случае точка белого является скорее ссылкой на то, как работает кодирование, чем правилом, навязывающим определенный воспринимаемый выбор цвета аудитории, смотрящей фильм.

Rec.2020

Цветовое пространство Rec.2020 может воспроизводить более широкий диапазон цветов, чем любое другое пространство, которое мы рассматривали ранее. На самом деле он приближается к максимизации количества возможных цветов, которые могут видеть люди, используя только 3 основных цвета (красный, зеленый и синий). Или, другими словами, треугольник на диаграмме почти настолько велик, насколько это возможно (не выходя за пределы цветов, видимых людям).

Rec.2020 покрывает в два раза больше видимого спектра по сравнению с sRGB или Rec.709и в настоящее время не существует потребительского или профессионального дисплея, который мог бы точно отображать всю доступную гамму. Дисплеи с поддержкой Rec.2020 обычно могут отображать только часть гаммы (обычно рекламируется как процент от общего охвата). На сегодняшний день единственным технологическим кабелем, воспроизводящим все цвета, доступные в гамме, являются лазеры.

Благодаря большой гамме Rec.2020 является поддерживаемым цветовым пространством в спецификации UltraHD Bluray и, вероятно, в обозримом будущем станет самым большим цветовым пространством, доступным для творческих профессионалов в области кино и медиа.

Как насчет ACES? (Система кодирования цвета Академии)

Система кодирования цвета Академии, или ACES, действительно заслуживает отдельной статьи и не является цветовым пространством для просмотра контента. Скорее, она разработана как целая система кодирования цвета, которая помогает управлять цветом на профессиональное производство на всем пути от съемки до постпродакшна и архивирования. Вы никогда не увидите дисплей с цветовым режимом «ACES». Значения цвета ACES всегда преобразуются с использованием преобразования устройства вывода (ODT), чтобы вернуть значения в цветовое пространство, предназначенное для просмотра человеком, такое как Rec.709., P3, Rec.2020 и т. д. 

Чтобы получить хороший обзор ACES, посмотрите 10-минутное вступление Беннета Кейна здесь: http://shootdatapost.com/blog/2014/5/16/aces-in-10- минут

Цветовые пространства на практике

Один из наиболее запутанных моментов при изучении теории цвета — это попытка понять, как теория находит практическое применение. Простые вопросы, такие как «как узнать, в каком цветовом пространстве находится медиафайл?» или «Как мне узнать, в каком цветовом пространстве я редактирую?» может быть очень запутанным в начале.

Кодированные значения RGB не влияют на отображаемую цветовую гамму

Говоря на личном уровне, я изо всех сил пытался понять, как записываются разные цветовые пространства. Я ошибочно предположил, что цвета каким-то волшебным образом записываются и передаются по-другому при работе в другом цветовом пространстве. Но это неверно, цвета не записываются и не передаются по-другому, они по-другому отображаются. Давайте разберем это еще немного, чтобы прояснить суть.

Допустим, мы создаем фильм или телепередачу для HDTV или Blu-ray. Цветовое пространство, в котором мы должны работать, скорее всего, Rec.709. В этом случае у нас должен быть дисплей, подключенный к нашей компьютерной системе, который может точно отображать сигнал Rec.709, и мы будем использовать этот монитор для принятия решений о цвете.

Как только мы заблокировали цветокоррекцию, что делает полученный файл доставкой Rec.709? Настоящая причина, по которой это результат Rec.709, заключается в том, что цветовые решения были приняты на мониторе, который отображает Rec.709.сигнал, он не имеет ничего общего со значениями RGB, которые записаны в вашем файле, это может быть просто видео P3 или Rec.2020 для неосведомленного наблюдателя, если вы не позаботитесь о том, чтобы предполагаемое цветовое пространство правильно интерпретировалось вниз. цепь.

Если цветовое пространство вашего видеофайла интерпретируется неправильно, цвета будут выглядеть не так, как вы предполагали. Например, вот смоделированный пример того, как может выглядеть изображение с градацией Rec.709, если его неправильно интерпретировать как P3 D65 или Rec.2020.

Данные RGB правильно сопоставлены с

Rec.709

Данные RGB неправильно сопоставлены с

P3 D65

Данные RGB неправильно сопоставлены с

Rec. 2020

Почему это происходит? Просто потому, что основные цвета Rec.709 теперь растягиваются, чтобы заполнить большую цветовую гамму, и это приводит к увеличению насыщенности / интенсивности всех цветовых каналов. Red Primary, указанный в классе Rec.709, изначально соответствовал x = 0,640, y = 0,330, но если тот же файл интерпретируется дисплеем как Rec.2020, то он вместо этого сопоставит этот Red Primary полностью с x = 0,708, у = 0,292, и полученное изображение получается более насыщенным/интенсивным, чем предполагалось изначально.

Таким образом, хотя данные RGB записываются одинаково для всех типов файлов, именно цветовое пространство сообщает дисплею, как интерпретировать и отображать эти данные RGB. Это также означает, что используемый интерфейс (например, HDMI, DVI, SDI и т. д.) не является ограничивающим фактором в отношении передаваемого цветового пространства. Интерфейсы не передают цветовые пространства, они передают данные RGB (или YUV), которые затем интерпретируются дисплеем.

Так как же узнать, в каком цветовом пространстве находится медиафайл?

Поскольку в данных RGB нет ничего особенного, что делает часть медиафайла определенным цветовым пространством, единственный способ узнать это – спросить, уточнить или сделать обоснованное предположение. Хотя иногда вы можете найти носитель, который будет встраивать профиль цветового пространства в метаданные файла, этому не всегда можно доверять. Если используемый монитор аттестации был откалиброван в соответствии с Rec.709, и контент был подписан на этом мониторе, тогда Rec.709это цветовое пространство, которое следует использовать для правильной интерпретации и отображения цветов в другом месте. Соответственно могут быть легко допущены ошибки при интерпретации цветов, поэтому важно уточнять эту информацию при обмене видеофайлами.

​

Как упоминалось в обзоре цветовых пространств, представленных в этой статье, иногда можно сделать обоснованное предположение об используемом цветовом пространстве. Часть контента на Blu-ray должна быть Rec.709, художественный фильм в кинотеатре должен интерпретироваться как P3 Theatrical и т. д. Суть здесь в том, что везде, где это возможно, цветовое пространство должно быть определено явно, поскольку нет ничего, присущего Данные RGB, которые делают его тем или иным пространством.

В каком цветовом пространстве я редактирую?

Как вы уже могли догадаться, цветовое пространство вашего дисплея — это цветовое пространство, в котором вы редактируете. Вы изменяете данные RGB с помощью программного обеспечения и интерпретируете эти данные RGB с помощью монитора, настроенного на нужное цветовое пространство.

Это важный момент. Допустим, вы выполняете цветокоррекцию в Davinici Resolve, а проект настроен на P3 D65; если у вас есть дисплей, подключенный к тому, который фактически настроен как Rec.709то вы вообще не создаете класс P3 D65. Конечно, в ваших метаданных может быть указано, что это класс P3 D65, но это будет неверно обозначено, поскольку ваши цвета будут выглядеть правильно только при интерпретации/просмотре как Rec. 709. Если вы интерпретируете свои цвета как P3 D65, вы окажетесь в ситуации, аналогичной описанной ранее, когда все ваши цвета будут более насыщенными, чем предполагалось.

Все это, конечно, предполагает, что ваш программный пакет не настроен для управления цветом за вас. Если вы это сделаете (и как это может сделать Resolve при правильной настройке), программные пакеты могут преобразовать ваши данные RGB, чтобы при интерпретации другим цветовым пространством они по-прежнему отображались в соответствии с предполагаемыми цветами.

Проще говоря, если бы вы создали сорт Rec.709, этот сорт можно было бы переместить в контейнер Rec.2020 без смещения отображаемых цветов с помощью программного обеспечения для преобразования данных RGB.

Объединяем все вместе

Как мы видели, цветовые пространства играют решающую роль в обеспечении согласованности цветов на различных носителях. Для творческих профессионалов в области постпродакшна они являются важной частью гарантии того, что выбранный вами цвет представляет то, что в конечном итоге должна увидеть аудитория. В некотором смысле это кажется бесполезным занятием, поскольку производители дисплеев, похоже, придают большее значение тому, что помогает продавать экраны в демонстрационном зале, а не точности цветов, воспроизводимых их дисплеями. Хотя в результате может возникнуть соблазн отказаться от управления цветом, отказ от предопределенных стандартов только усугубит проблему. Когда существуют стандарты, можно точно определить, кто несет ответственность, когда что-то идет не так. Если при постобработке не используются никакие стандарты, то любое средство доставки — это дикий запад. Вы действительно понятия не имеете, как должно выглядеть ваше изображение, когда его увидит более широкая аудитория.

​

В результате я твердо убежден, что лучший способ справиться с неточными дисплеями – удвоить усилия, обеспечив соблюдение правильных стандартов во время постпроизводства, и оказать давление на производителей дисплеев, чтобы они точно калибровали свои дисплеи.

 

Это означает, что если точность цветопередачи так или иначе важна для вашей работы, вам нужно иметь представление о цветовых пространствах и иметь правильное оборудование и процессы в вашем учреждении.