Цветовой охват: Документ не найден

Содержание

ACCORD POST – Цветовой охват устройств

Ни одно реальное устройство не может воспроизвести в сознании человека все цветовые ощущения, которые он cпособен испытывать.

Совокупность всех цветовых ощущений, которые может воспроизвести данное устройство, называется цветовым охватом этого устройства (Gamut). В цветовой координатной системе цветовой охват того или иного аппарата будет представлять собой некоторое объемное тело внутри цветового пространства человека.

Подмена цветов, не входящих в охват

Из сказанного следует, что, говоря о цветовых охватах, мы говорим о цветовых координатах, а не об аппаратных данных. Значения аппаратных данных могут изменяться в рамках цветовой модели (RGB от 0 до 255, CMYK от 0 до 100), но цветовые координаты будут ограничены охватом устройства.

На схеме показаны цветовые охваты абстрактного цветовоспроизводящего устройства Adobe RGB (желтый контур), монитора EIZO CG221 (красный контур) и охват офсетной печатной машины по стандарту 

ISO-12647-2 (ISO Coated v2 300% ECI)) — белый контур. Как мы видим, самый маленький цветовой охват имеет офсетная печатная машина.

Цвета, лежащие вне цветового охвата устройства (внегамутные цвета), в результате преобразований сжимаются в целевой охват устройства. В любом случае в результате преобразований с помощью различных алгоритмов, мы теряем какую-либо важную информацию, и изображение может достаточно сильно измениться.

На следующих изображениях показан результат перевода цветов из одной цветовой модели в другую, с меньшим цветовым охватом. Слева — исходное изображение. Справа — результирующее. При рассматривании данных рисунков надо учитывать, что монитор не в состоянии показать их правильно — у него слишком маленький цветовой охват. На самом деле, цветовые потери существенно больше, чем это можно увидеть на экране.

В результате конверсии потеряно много информации по цвету, особенно в участках с насыщенным голубым тоном. Таким образом мы получили совсем другое изображение.

Для сохранения различий между цветами, не входящими в охват, приходится жертвовать точностью воспроизведения цветов, лежащих в охвате цветового устройства.

Все богатство цветов оригинала при цветоделении нужно втиснуть (сделать компрессию) в ограниченный цветовой охват конкретного цветовоспроизводящего устройства, то есть в охват назначения (целевой охват). Необходимо сформировать цветовые ощущения, не обязательно совпадающие с оригиналом, но максимально сохраняющие общее впечатление от исходного изображения. В этом случае цветовые ощущения не воссаздаются, а подменяются, ориентируясь на общее впечатление от изображения, игнорируя некоторые цветовые неточности.

Схема преобразований такова: RGB => L*a*b* => L*`a*`b* `=> R`G`B`

Этап первый:из аппаратных данных RGB, по профилю устройства, указанному в файле, определяют цветовые координаты 

L*a*b*.

Этап второй:цветовые координаты L*a*b* изменяют таким образом, чтобы не только данные цветовые координаты, но и все цветовое пространство человека поместилось в цветовой охват устройства назначения. Максимально насыщенные цвета чаще всего заменяют на цвета, лежащие на границе охвата назначения. Большую часть насыщенных цветов заменяют на менее насыщенные. Цвета, лежащие внутри охвата, и при этом достаточно далеко от его границ, не меняют своих цветовых координат. Конкретные цифры зависят от размеров цветового охвата назначения и выбранной методики подмены внегамутных цветов.

Этап третий:по профилю устройства назначения из цветовых координат вычисляются аппаратные данные. Если теперь еще раз пересчитать данные в файле в цветовые координаты, все точки будут лежать внутри цветового охвата назначения безвозвратно потеряв при этом часть информации. Таким образом компрессию в цветовой охват выводного устройства (т. н. «цветоделение» для полиграфического производства) нужно делать после того, как будет известено это самое «выводное устройство» (получен его профиль).

На изображении серым цветом показаны цвета, не входящие в охват выводного устройства.
Проконтролировать их можно с помощью команды Gamout Warning в программе Adobe Photoshop.

Существует специальная методика подмены внегамутных цветов. ОнаноситназваниеColor Rendering Intent(CRI). Методика состоит из четырех возможных вариантов действий.

Вариант-1. Relative colorimetric

Способ, при котором программа выбирает точку, вызывающую цветовое ощущение, максимально близкое к ощущению, вызываемому внегамутной точкой. Наиболее распространенный способ.

Исходное изображение слева. Результат компрессии — справа.

Хорошо видно, что цвет лепестков, лежащий за пределами охвата назначения, подменен с максимально возможной точностью, но снижена деталировка изображения.

Вариант-2. Perceptual

Способ, при котором программа выбирает точку, исходя из принципа сохранения тональных соотношений между пикселами изображения. Точностью цветопередачи при данном способе приходится жертвовать. Зрение человека более чувствительно к тональным различиям, нежели к различиям цветовым, поэтому метод Perceptual при большом количестве внегамутных цветов часто оказывается оптимальным.

Компрессия цветов по Perceptual в охват печатной машины Harris M-600, печать на глянцевой бумаге Galerie Fine красками Flint Ink Premoterm 2000.

Исходное изображение слева (оно тоже самое, что и в предыдущем примере). Результат компрессии — справа.

Хорошо видно, что цвет лепестков, лежащий за пределами охвата назначения, достаточно сильно искажен, но детали изображения сохранены, и даже подчеркнуты, так как в области менее насыщенных цветов цветоразличительные свойства цветовосприятия выше, чем в области насыщенных.

Вариант-3. Saturation

Способ, отдающий предпочтение сохранению насыщенности в ущерб тону и цвету. Применяется редко (в основном для деловой графики).

Вариант-4. Absolute colorimetric

По действию очень похож на Relative сolorimetric, но эта схема преобразования отличается тем, что стремится воспроизвести белый цвет устройства (цвет подложки – бумаги, пленки, пластика и пр.) с максимальной точностью.

Таким образом, при компрессии цветов (цветовых координат) изображения в охват назначения необходимо всякий раз осмысленно выбирать способ подмены внегамутных цветов, помня о том, что чем-то придется жертвовать: либо тональными соотношениями, либо точностью цветовоспроизведения и т.д. Это важно понимать, т.к. выбор методов компрессии цветов очень важен при настройке 

CMS (Color Management Systems) графических редакторов.

Именно на этапе компрессии цветового охвата (цветоделения) возникают несоответствия в воспроизведении цветов, т.к. большинство устройств, с которыми мы работаем, имеют небольшой цветовой охват, и эти охваты не совпадают между собой.

Мы не сможем получить на экране монитора такой голубой цвет, который можем увидеть на офсетном отпечатке, и не получим в CMYK-офсете такого глубокого синего, который видим на мониторе.

Таких примеров тем больше, чем ниже качество печати или качество монитора. Не следует впадать в отчаяние, когда после всех настроек, всех измерений и всех калибровок не удается достичь полного цветового совпадения изображения на мониторе и на отпечатке. Это не является пороком систем управления цветовоспроизведением, это является недостатком аппаратов, с которыми мы имеем дело.

Зная, в каких именно цветах можно ждать ошибок, необходимо усилить контроль цвета по цифрам и воспользоваться специальными функциями программ, позволяющими контролировать внегамутные цвета.

При выборе того, или иного метода подмены цветов, также надо иметь ввиду для чего будет в дальнейшем использоваться изображение и каково его качество.

Абстрактные цветовоспроизводящие устройства

Adobe RGB, Apple RGB, sRGB, Euroscale, SWOP и другие

Несовершенство реальных RGB-устройств послужило толчком к созданию профилей абстрактных, идеализированных RGB-аппаратов. Таких устройств не существует, но существуют их профили.

Первыми были приняты стандарты двух абстрактных RGB-устройств: Apple RGB и sRGB. Оба эти устройства представляют собой усредненные цветовые охваты мониторов для компьютерных платформ MAC и PC. Их охваты очень близки и включают в себя усредненный охват реальных мониторов, существовавших на время принятия стандарта. Серые тона они всегда воспроизводят равным сочетанием значений RGB.

Apple RGBи sRGB используются при подготовке изображений к воспроизведению на RGB-устройствах, в большинстве случаев на мониторах, то есть в Интернете или в других компьютерных сетях.

В 1998 году было стандартизировано абстрактное RGB-устройство Adobe RGB (1998). Оно обладает огромным цветовым охватом и так же, как и два предыдущих, воспроизводит серые тона равным сочетанием значений RGB. Этот цветовой охват не только перекрывает любые реальные RGB- и CMYK-устройства, но и выходит за границы теоретически возможного охвата идеального RGB-устройства.

Повторим:не существует и никогда не будет существовать реального RGB-устройства с таким охватом, но существует профиль такого устройства.

Adobe RGBочень удобен в работе с цифровыми изображениями: можно неоднократно переходить от цветовой модели RGB к цветовым координатам и обратно, не боясь потерять цвета из-за компрессии в охват устройства (речь идет почти о всех цветах, которые могут встретиться в реальных изображениях). В 

Adobe RGB легко контролировать баланс серого.

Для цветовой модели CMYK также существуют абстрактные цветовоспроизводящие устройства: этоEuroscale Coated, Euroscale Uncoated, SWOP Coated, SWOP Uncoated и другие.

Все эти устройства представляют собой различные спецификации офсетной печати CMYK-красителями:Euroscale Coated, Euroscale Uncoated — спецификации т.н. «европейского» офсета, который используется и в России;

SWOP Coated, SWOP Uncoated(Standard Web Offset Printing) — спецификации т.н. «американского» офсета, разработанные, правда, в расчете на международное использование.

Устройства эти абстрактны потому, что цвета, полученные на физическом офсетном печатном станке, всегда будут отличаться от стандарта. Реальный станок требует реального профиля. Но когда в CMYK-файл с изображением не вписан профиль, вполне уместно будет воспользоваться профилем какого-либо из абстрактных устройств.

Если же дана команда «don`t color manage», CMS редактора автоматически присвоит изображению профиль устройства, стоящий по умолчанию.

К сожалению, профили абстрактных CMYK-устройств не могут воспроизводить серый цвет за счет равной плотности CMYK-красителей. В противном случае такие профили были бы настолько далеки от реальности, что их использование стало невозможным. Поэтому абстрактное CMYK-устройство не является идеальным, но максимально приближено к реальному. Очень часто CMYK-профиль абстрактного устройства используется в качестве профиля полиграфического цветоделения, поскольку далеко не всегда есть возможность получить в распоряжение реальный CMYK-профиль печатного станка.

Все эти параметры необходимо учесть при настройке CMS графических редакторов до того, как приступать к работе с изображением.

© Алексей Бурунов
Photoshop-Master

Цветовой охват — описание, виды и особенности

Что называют цветовым охватом? Он определяет конкретный диапазон спектра, видимого человеческим глазом. Поскольку цвета, которые могут воспроизводить устройства формирования изображения, такие как цифровые камеры, сканеры, мониторы и принтеры, варьируются, для их согласования используется определенная гамма.

Аддитивный и субтрактивный типы

Существует 2 основных типа цветового охвата – RGB и CMYK.

Аддитивная гамма образуется путем смешивания света разной частоты. Применяется в дисплеях, телевизорах и других устройствах. Название RGB составлено из начальных букв красного, зеленого и синего света, используемых для такой генерации.

Субтрактивная гамма получается при смешивании красителей, которые блокируют отражение света, в результате чего получается необходимый цвет. Применяется для публикации фотографий, журналов и книг. Аббревиатура CMYK составлена из названий пигментов (голубого, пурпурного, желтого и черного), используемых в печати. Цветовой охват CMYK значительно меньше пространства RGB.

Стандарты

Цветовой охват регулируется рядом нормативов. В персональных компьютерах часто используются стандарты sRGB, Adobe RGB и NTSC. Их цветовые модели изображаются на диаграмме цветности в виде треугольников. Они представляют собой пиковые координаты RGB, связанные прямыми линиями. Чем больше площадь треугольника, тем больше оттенков способен отображать стандарт. Для ЖК-мониторов это означает, что продукт, совместимый с большей моделью, может воспроизводить на экране более широкий диапазон цветов.

sRGB

Цветовой охват для персональных компьютеров определен международным стандартом sRGB, установленным в 1998 году Международной электротехнической комиссией (IEC). Он занял прочную позицию в среде Windows. В большинстве случаев дисплеи, принтеры, цифровые камеры и различные приложения калибруются для наиболее точного воспроизведения модели sRGB. Если устройства и программы, используемые при вводе и выводе данных изображения, совместимы с этим стандартом, расхождения между входными и выходными данными будут минимальными.

Adobe RGB

Хроматическая диаграмма показывает, что диапазон значений, который может быть выражен с помощью модели sRGB, довольно узок. В частности, стандарт исключает сильно насыщенные цвета. Это, а также развитие таких устройств, как цифровые камеры и принтеры, привело к широкому использованию техники, способной воспроизводить тона, которые не входят в диапазон sRGB. В связи с этим общее внимание привлек стандарт Adobe RGB. Он характеризуется более широким цветовым охватом, особенно в области G, то есть благодаря способности отображать более яркие зеленые тона.

Стандарт Adobe RGB был установлен в 1998 году компанией Adobe Systems, которая создала известную серию программ для фоторетуши Photoshop. Хотя он не является международным (как sRGB), благодаря высокой доле рынка графических приложений Adobe в профессиональной среде обработки изображений, как и в печатной и издательской отраслях, он стал таковым де-факто. Все большее число мониторов может воспроизводить большую часть цветовой гаммы Adobe RGB.

NTSC

Данный стандарт аналогового телевидения был разработан Национальным комитетом по телевизионным системам США. Хотя цветовой охват NTSC близок к Adobe RGB, его значения R и B немного отличаются. sRGB занимает около 72% диапазона NTSC. Мониторы, способные воспроизводить модель NTSC, необходимы для производства видео, однако они менее важны для отдельных пользователей или для приложений, связанных с неподвижными изображениями. Совместимость с sRGB и возможность воспроизведения цветового охвата Adobe RGB являются ключевыми для дисплеев, используемых для работы с фотографиями.

Технологии подсветки

В целом современные мониторы, используемые с ПК, благодаря спецификациям для их ЖК-панелей (и элементов управления) имеют цветовой охват, включающий все пространство sRGB. Однако, учитывая растущий спрос на воспроизведение более широкой гаммы, цветовое пространство мониторов было расширено. При этом в качестве целевого используется стандарт Adobe RGB. Но как происходит такое расширение?

Во многом это достигается благодаря усовершенствованию подсветки. Применяются 2 основных подхода. Один из них состоит в расширении цветового охвата холодных катодов, являющихся основной технологией подсветки, а другой затрагивает светодиодную подсветку.

В первом случае быстрое решение заключается в усилении цветного фильтра ЖК-панели, хотя это снижает яркость экрана за счет уменьшения светопропускания. Увеличение яркости холодного катода для противодействия этому эффекту имеет тенденцию сокращать срок службы устройства и часто приводит к нарушениям освещенности. Усилия инженеров на сегодняшний день в значительной степени преодолели эти недостатки. Во многих мониторах с люминесцентной подсветкой расширение диапазона достигается благодаря модификации люминофора. Это также снижает стоимость, поскольку позволяет расширить цветовую гамму без значительных изменений существующего дизайна.

Использование светодиодной подсветки начало нарастать относительно недавно. Это позволило достичь более высоких уровней яркости и чистоты цвета. Несмотря на определенные недостатки, в том числе более низкую стабильность изображения (например, из-за проблем с лучистым нагревом) и трудности в достижении однородности белого по всему экрану из-за применения смеси RGB-светодиодов, эти проблемы были устранены. Светодиодная подсветка стоит дороже люминесцентных ламп и использовалась меньше, но из-за ее эффективности в расширении цветового охвата дисплея применение этой технологии увеличилось. Это справедливо и для ЖК-телевизоров.

Соотношение и покрытие

Производители часто указывают площадь цветового охвата монитора (т. е. треугольников на диаграмме цветности). Многие, вероятно, видели в каталогах данные об отношении гаммы какого-либо устройства к модели Adobe RGB или NTSC.

Однако эти цифры говорят только о площади. Очень немногие продукты покрывают все пространство Adobe RGB и NTSC. Например, цветовой охват Lenovo Yoga 530 составляет 60–70 % Adobe RGB. Но даже если дисплей отображает 120 %, невозможно определить разницу в значениях. Поскольку такие данные ведут к неправильному толкованию, важно избегать путаницы с характеристиками продукта. Но как проверить цветовой охват монитора в этом случае?

Чтобы устранить проблемы со спецификациями, некоторые производители вместо слова «площадь» используют выражение «покрытие». Очевидно, что, например, ЖК-монитор с цветовым охватом цветовой модели Adobe RGB на уровне 95 % может воспроизводить 95 % гаммы этого стандарта.

С точки зрения пользователя, покрытие – более удобная и понятная характеристика, чем отношение площадей. Хотя при этом возникают трудности, демонстрация на графиках цветового охвата мониторов, который будет использоваться для контроля цвета, несомненно, облегчит пользователям формирование собственных суждений.

Преобразование гаммы

При проверке цветового пространства монитора важно помнить, что расширенный цветовой охват не обязательно влечет за собой высокое качество изображения. Это может вызвать недоразумение.

Цветовая гамма – это характеристика, применяемая для измерения качества изображения на ЖК-мониторе, но одна она его не определяет. Решающее значение имеет качество элементов управления, используемых для реализации полных возможностей дисплея. По существу, способность генерировать точные тона, подходящие для конкретных нужд, перевешивает наличие расширенного цветового охвата.

При оценке монитора необходимо определить, есть ли у него функция преобразования цветового пространства. Она позволяет управлять гаммой дисплея, задавая целевую модель, такую как Adobe RGB или sRGB. Например, выбрав в меню режим sRGB, можно настроить монитор с охватом Adobe RGB так, чтобы цвета, отображаемые на экране, попадали в диапазон sRGB.

Дисплеи, которые предлагают функции преобразования цветовой гаммы, одновременно совместимы со стандартами Adobe RGB и sRGB. Это необходимо для приложений, требующих точной генерации оттенков, таких как редактирование фотографий и веб-производство.

Для целей, требующих точной цветопередачи, в некоторых случаях недостатком является отсутствие у монитора с расширенным цветовым охватом функции преобразования. Такие дисплеи отображают каждый тон 8-битовой гаммы в полном цвете. В результате генерируемые цвета часто слишком яркие для отображения изображений в sRGB (т. е. sRGB не может быть воспроизведена точно).

Преобразование фотографии, выполненной в цветовой гамме Adobe RGB, в sRGB приводит к потере данных о высоконасыщенных цветах данных и утрате тональных тонкостей. Таким образом, снимки становятся блеклыми и появляются скачки тона. Модель Adobe RGB может воспроизводить более насыщенные цвета, чем sRGB. При этом фактически отображаемые цвета зависят от монитора, используемого для их просмотра и программной среды.

Улучшение качества изображения

В случаях, когда расширенный цветовой охват монитора позволяет воспроизводить больший диапазон тонов, дает больше возможностей для их контроля и настройки изображений на экранах, такие проблемы, как нарушение тональных градаций, вариации цветности, вызванные узкими углами обзора, и неравномерность отображения, менее заметные в гаммах диапазона sRGB, стали более выраженными. Как упоминалось ранее, сам факт наличия дисплея с расширенной цветовой гаммой не гарантирует, что он обеспечит высокое качество изображения. Необходимо подробнее рассмотреть различные технологии использования расширенного цветового охвата RGB.

Повышение градации

Ключевой здесь является встроенная функция гамма-коррекции для многоуровневых тональных переходов. 8-битовые входные сигналы для каждого цвета RGB, которые поступают со стороны ПК, подвергаются сглаживанию до 10 или более бит в каждом пикселе монитора, а затем назначаются каждому RGB-цвету. Это улучшает тональные переходы и сокращает цветовые разрывы, улучшая гамма-кривую.

Углы обзора

Большие экраны обычно облегчают восприятие отличий, особенно в устройствах с расширенной цветовой гаммой, но у них могут возникнуть проблемы с цветностью. По большей части изменение цветопередачи из-за угла обзора определяется технологией ЖК-панелей, причем у лучших из них изменения тона не проявляются даже при просмотре под большим углом.

Не вдаваясь в особенности производства дисплеев, их можно разделить на следующие типы, перечисленные в порядке возрастания изменения цветности: с плоскостным переключением (IPS), вертикальным выравниванием (VA) и скрученными нематическими кристаллами (TN). Хотя TN-технология продвинулась до такой степени, что ее характеристики угла обзора значительно улучшились, между ней и технологиями VA и IPS остается значительный разрыв. Если точность цветопередачи важна, лучшим выбором являются VA- и IPS-панели.

Неравномерность цвета и яркости

Функция коррекции неоднородности применяется для уменьшения неравномерности отображения, которая касается экранного цвета и яркости. ЖК-монитор с хорошими характеристиками обеспечивает низкий уровень неравномерностей яркости или тона. Кроме того, высокопроизводительные дисплеи оснащаются системами измерения яркости и цветности в каждой точке экрана и корректируют их собственными средствами.

Калибровка

Чтобы в полной мере реализовать возможности ЖК-монитора с расширенной гаммой и отображать тона в соответствии с потребностями пользователя, необходимо рассмотреть возможность применения оборудования для настройки. Калибровка дисплея – это процесс измерения цветов на экране с помощью специального калибратора и отражения характеристик в профиле ICC (файле, определяющем цветовые характеристики устройства), используемом операционной системой. Это обеспечивает единообразие информации, обрабатываемой графическим и другим программным обеспечением, и тонов, генерируемых ЖК-монитором, а также высокую степень их точности.

Следует иметь в виду, что есть 2 типа калибровки дисплея: программная и аппаратная.

Программная настройка осуществляется с помощью специализированного ПО, которое устанавливает такие параметры, как яркость, контрастность и цветовая температура (баланс RGB) через меню монитора и приближает изображение к оригинальному тону с помощью ручных настроек. В некоторых случаях вместо программы эти функции берут на себя графические драйверы. Программная калибровка отличается низкой стоимостью и может использоваться для настройки любого монитора.

Однако при этом возможны колебания точности цветопередачи, поскольку присутствует человеческий фактор. От этого может пострадать градация RGB, так как баланс дисплея достигается путем увеличения числа выходных уровней RGB с применением программной обработки. Тем не менее с программной настройкой добиться точного воспроизведения цветов проще, чем без нее.

Напротив, аппаратная калибровка обеспечивает более точный результат. Она требует меньших усилий, хотя ее можно использовать только с совместимыми ЖК-мониторами, и влечет определенные затраты.

В целом калибровка включает следующие этапы:

  • запуск программы;
  • сопоставление цветовых характеристик экрана с их целевыми значениями;
  • прямое регулирование яркости, контрастности и гамма-коррекции дисплея на аппаратном уровне.

Другим аспектом аппаратной настройки, который нельзя упускать из виду, является ее простота. Все задачи, начиная с подготовки профиля ICC для результатов корректировки и их записи в ОС, выполняются автоматически.

В заключение

Если важна цветопередача монитора, необходимо знать, сколько цветов он может фактически представить. Спецификации производителей, перечисляющие количество тонов, как правило, бесполезны и неточны, когда дело доходит до того, что дисплей отображает на самом деле, по сравнению с тем, на что он способен теоретически. Поэтому потребители должны быть осведомлены о цветовом охвате своего монитора. Это даст гораздо лучшее представление о его возможностях. Необходимо узнать процент покрытия гаммы монитора и модель, на основании которой он рассчитан.

Ниже приведен краткий список общих диапазонов для дисплеев разного уровня:

  • средний ЖК-дисплей покрывает 70–75 % гаммы NTSC;
  • профессиональный ЖК-монитор с расширенным охватом – 80–90 %;
  • ЖК-дисплей с подсветкой лампами с холодным катодом — 92–100 %;
  • ЖК-монитор с расширенной гаммой и LED-подсветкой — более 100 %.

Наконец, нужно помнить, что эти цифры верны, когда дисплей полностью откалиброван. Большинство мониторов проходят базовую настройку и имеют небольшие отклонения по некоторым показателям. В результате те, кто нуждается в высокоточном цвете, должны его откорректировать с помощью соответствующих профилей и настроек, используя специальный калибровочный инструмент.

Цветовой охват

Цветовой охват

   

          Для количественной оценки степени воспроизведения цветного изображения служит понятие цветового охвата. Приближенное представление о цветовом охвате можно получить с помощью диаграммы a*b*, если на нее нанести точки так называемых предельных цветностей как исходного изображения (оригинала), так и тех, которые можно получить при использовании в репродукционном процессе определенных видов чернил, бумаги и т. д.


Рис. 1 Цветовые охваты оригинала и EuroScale

          Рисунок 1 дает наглядное представление о цветовом охвате, который можно определить как множество значений цвета, которому соответствует та или иная геометрическая фигура на диаграмме. Так, в данном примере многоугольник 123456 представляет цветовой охват оригинала, а многоугольник 1’2’3’4’5’6’ – цветовой охват EuroScale.
          Сопоставление построенных многоугольников цветового охвата дает возможность приближенно определить степень отклонения реально воспроизводимых в конкретных условиях цветов от заданных. Однако рассматриваемая диаграмма дает представление только об одном параметре цвета – о цветности при фиксированном значении светлоты. Полное представление о цветовом охвате может дать не плоская, а объемная фигура в трехмерном координатном пространстве L*a*b*.


Рис. 2 Трехмерная модель цветового охвата

          Определение полного цветового для конкретных чернил и носителей производится по следующему принципу: для каждого из фиксированных значений L* находятся предельные значения a* и b*, после чего по ним выполняется построение аналогичной показанной на рис. 2 модели. Полученные таким образом плоские многоугольники, расположенные перпендикулярно оси L*, образуют основу объемного тела цветового охвата.

Источник информации: legion

§4.1. Цветовой охват | Цветовой охват различных устройств (inf_11_проф_ugr)






Содержание урока

4.1. Цветовой охват

Восприятие цвета человеком

Цветовой охват различных устройств

Цветовая температура

Контрольные вопросы

4.2. Палитры RGB и CMY
4.3. Растровая и векторная графика
4.4. Устройства ввода графической информации
4.5. Устройства вывода графической информации
4.6. Системы управления цветом

4.1. Цветовой охват


Цветовой охват различных устройств

Цвет может быть представлен в природе, на экране монитора, на бумаге. Во всех этих случаях возможный диапазон цветов, или цветовой охват, будет разным.

Самым широким диапазоном восприятия цвета (наибольшим цветовым охватом) располагает нормальный человеческий глаз. Цветовой охват обычно представляется моделью Lab — цветовым пространством. В этой модели значение светлоты отделено от значения хроматической составляющей цвета (тон, насыщенность). Светлота задана координатой Е (изменяется от 0 до 100, т. е. от самого темного до самого светлого), хроматическая составляющая — координатами х и y. Первая обозначает положение цвета в диапазоне от фиолетового до зеленого, вторая — от фиолетового до пурпурного (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Цветовой охват человеческого глаза
а — фигура целиком), высококачественного слайда
б — белый треугольник), монитора
в — темный треугольник), печати
г — темный многоугольник)

У цветной пленки цветовой диапазон шире, чем у монитора (у него проблемы с чистыми голубыми и желтыми цветами), который в свою очередь имеет более широкий диапазон (цветовой охват), чем устройства цветной печати (у них проблемы с цветами, составляющие которых имеют очень низкую плотность). Цветовой охват различных типов устройств, воспроизводящих цвет (начиная с цифровой камеры и заканчивая сложнейшими устройствами цифровой печати), показан на рис. 4.3.

Рис. 4.3. Цветовой охват различных типов устройств

Задачей конструкторов является расширение цветового охвата устройства. Например, в струйных принтерах увеличивается количество цветных картриджей, которые способны передать тона и полутона.

Следующая страница Цветовая температура

Cкачать материалы урока



Цветная революция: почему смартфоны с IPS-экранами терпят поражение?

Оценка этой статьи по мнению читателей:

Вспомните, когда вы в последний раз держали в руках новенький флагманский смартфон с IPS-экраном? Кажется, будто производители насильно забирают у пользователей эталонные дисплеи, подсовывая им противные AMOLED-матрицы с перенасыщенными цветами.

И ладно бы проблема была только в цветах, так они же еще и мерцают с нарушением всех допустимых норм!

Чем же так не угодили IPS-экраны, что сегодня невозможно найти ни одного флагманского смартфона с жидкокристаллическим дисплеем?

Подумайте сами:

  • Человеческий глаз даже по самым смелым подсчетам может различить не более 10 млн цветов, тогда как самый дешевый IPS-экран выдает их минимум в полтора раза больше!
  • Ни для кого не секрет, что именно IPS-экраны имеют самую точную цветопередачу. Вы когда-нибудь слышали, чтобы профессиональной графикой занимались на AMOLED-мониторах?
  • IPS-экраны не мерцают, от них даже не устают глаза и не портится зрение.
  • IPS-экраны стоят дешевле, так как сам процесс производства не требует настолько сложных условий.

Уверен, кто-то найдет еще не одну причину, по которой стоило бы вернуть флагманам IPS-дисплеи. Но что толку жаловаться на сложившуюся ситуацию? Давайте лучше попробуем понять, в чем же проблема IPS-экранов, почему они проигрывают борьбу AMOLED-моделям и стоит ли ожидать возвращение жидкокристаллических дисплеев?

Сразу предупреждаю, что в статье не будет разговора о мерцающей подсветке, настоящем глубоком черном цвете OLED, экономии заряда, возможности использовать AMOLED-дисплеи в гибких смартфонах и прочих очевидных вещах. В этот раз я бы хотел обратить ваше внимание только на одну характеристику дисплеев — отображение цвета.

Минутка философии

Цвет — это одно из самых сложных и загадочных явлений в нашей природе.

Вот скажите, является ли цвет таким же неотъемлемым свойством любого материального объекта, как, скажем, масса или размер? Красный цветок обладает таким свойством, как «красный цвет»?

Очевидно, что само ощущение красного цвета — это чисто субъективное человеческое переживание. Ведь объективно в красном цветке не больше «цвета», чем в Bluetooth-сигнале или радиоэфире. Просто одни электромагнитные волны мы ощущаем, как цвет, другие — как тепло, а третьи вообще не замечаем без специального оборудования.

Тем не менее, красный цветок всегда будет отражать электромагнитные волны «красного цвета» или, другими словами, волны определенной длины, например, 650 нанометров. Поэтому можно сказать, что в каком-то смысле цветок действительно обладает «красным цветом», то есть, способностью поглощать все цвета, кроме красного.

Если мы возьмем прибор для измерения спектра, то он покажет, что от красного цветка исходят отраженные волны длиной 650 нм. Эту цифру мы и можем считать неотъемлемым свойством цветка.

И на этом можно было бы закончить философствование, если бы не… розовый цветок! Ведь розового цвета в природе вообще не существует. Нет даже электромагнитной волны, длина которой соответствовала бы розовому цвету. И прибор никогда не покажет, что от розового цветка отражаются «розовые» волны, так как ни одна электромагнитная волна какой-либо длины не способна вызвать ощущение этого цвета. А цвет всё равно есть.

В первом случае есть волна определенной длины и есть красный цвет, во втором случае нет электромагнитной волны определенной длины, но цвет есть. А вот вам еще один пример, когда нет ни конкретной волны, ни конкретного цвета, а вы всё равно видите по сути несуществующий цвет.

Посмотрите на этот кубик. Все его центральные клетки одного и того же коричневого цвета:

Буквально каждый пиксель каждой из трех коричневых клеток излучает один и тот же набор электромагнитных волн. Но вы, скорее всего, видите на затемненной стороне кубика вместо коричневой клетки — ярко оранжевую. Хотя в реальности такого цвета там нет, его «перекрасил» ваш мозг. Если мы уберем все окружающие клетки и оставим только центральные, то увидим одинаковые цвета:

Думаю, этих примеров достаточно, чтобы понять, что мы имеем дело с очень непростым явлением. И именно это явление стало одной из главных причин, по которой IPS-дисплеи уже практически не встречаются на дорогих смартфонах.

«Эталонная цветопередача» IPS-экранов — это миф?

На самом деле, все когда-либо выпущенные смартфоны с IPS-матрицами были не способны правильно передать весь спектр реальных цветов. Популярное мнение о том, что у IPS-экранов самая точная цветопередача — это в каком-то смысле недоразумение. И дальше вы поймете, почему.

Но вначале стоит вернуться к вопросу о том, сколько же цветов может увидеть наш глаз и сколько цветов отображает IPS-экран.

Ответ на первый вопрос был получен в 1931 году, когда Международная комиссия по освещению (CIE) буквально описала все цвета, которые способен увидеть среднестатистический человек. В результате появилось вот такое интересное цветное пятно, напоминающее по форме подкову, где у каждого конкретного цвета есть свои координаты x и y:

CIE 1931

Какой бы цвет вы ни придумали, он в любом случае есть на этой диаграмме и у него есть свои простые координаты. Такая диаграмма получила название CIE 1931.

Обратите внимание на синие цифры по краям этой диаграммы (460, 480, 500,… 700):

Здесь находятся самые насыщенные и глубокие цвета, какие только можно увидеть. Каждому такому цвету соответствует реальная электромагнитная волна определенной длины. Цифры — это и есть длины волн, указанные в нанометрах. Например, свет с длиной волны 390 нм — это самый глубокий фиолетовый цвет из возможных, а 580 нм — самый насыщенный оранжевый цвет.

Такие цвета невозможно получить путем смешивания красного, зеленого или синего. Чтобы их увидеть, к нам в глаза должна попасть соответствующая электромагнитная волна. И такие цвета называются спектральными. Это самые «чистые» цвета из возможных в природе.

А вот внутри диаграммы находятся все остальные цвета и оттенки, получаемые именно путем смешивания друг с другом этих основных спектральных цветов.

Всё просто!

Но проблема с этими цветами заключается в том, что ни один экран, о каком бы устройстве ни шла речь, не способен отобразить их все без искажений. Поэтому, приведенная выше диаграмма — это лишь блеклое подобие той диаграммы, которую бы вы увидели, если бы ваш экран мог выдавать такие насыщенные и глубокие цвета.

В основном же, IPS-экраны отображают лишь часть этих цветов. И мы легко можем показать ее прямо на нашей диаграмме CIE 1931, выделив треугольником:

Все цвета, которые вы видите на своем IPS-экране, находятся внутри треугольника и действительно отображаются такими, какими они являются на самом деле. Но всё, что находится за пределами этого треугольника, уже не может быть отображено на IPS-дисплее.

Обратите внимание, насколько далеко находится самый насыщенный зеленый цвет IPS-экрана от того зеленого, который мы способны увидеть в реальности и который соответствует электромагнитной волне длиной 520 нм (повторюсь, на IPS-мониторе между этими цветами не будет разницы, так как экран не способен показать ничего за пределами треугольника):

Но если каждый дисплей будет показывать все цвета, как ему вздумается, мы не сможем добиться одного и того же цвета на разных устройствах. Из-за этого могут возникать различные проблемы. Например, вы выбираете в интернет-магазине цвет новенького смартфона на экране своего ноутбука, а затем получаете совершенно другой оттенок.

Чтобы как-то решить эту проблему, был придуман некий стандарт — набор цветов, который должен правильно отображать каждый экран, соответствующий этому стандарту. Так появилось понятие цветового охвата экрана.

Треугольник, который мы рассматривали, включает в себя весь набор цветов под названием sRGB. И в идеале каждый IPS-экран должен в точности отображать все цвета из этого набора.

Есть и другие цветовые охваты: Rec.709, DCI-P3, Rec.2020, Adobe RGB и так далее. Вот как некоторые из них выглядят на уже знакомой нам диаграмме CIE 1931:

Как видите, зеленый цвет в DCI-P3 намного зеленее аналогичного цвета в sRGB-пространстве, а зеленый в Rec.2020 еще более глубокий и насыщенный, чем в DCI-P3.

И не обращайте внимание на то, что смартфон отображает более 16 млн цветов и оттенков. От этого цветовой охват никак не увеличивается. Максимальная насыщенность и глубина красного цвета остается всегда на одном и том же уровне, просто между самым насыщенным и черным цветом появляется больше градаций/оттенков.

Пусть IPS-дисплей с цветовым охватом sRGB отображает даже миллиард цветов (10-битный цвет), толку от этого не будет никакого. Мы лишь добавляем градации (оттенки), большую часть которых человеческий глаз не сможет различить. Но насыщенность основных цветов остается неизменной и такой же ограниченной, как и при отображении 16 млн цветов.

Современные AMOLED-дисплеи легко выходят за рамки DCI-P3, в то время, как IPS-экраны, в основном, ограничены цветовым охватом sRGB. Так почему же тогда именно IPS-дисплеи считаются самыми точными в плане цветопередачи?

Всё дело в том, что графика (фото, картинки, видео) создается именно под цветовой охват sRGB. То есть, когда профессиональный фотограф обрабатывает снимок на своем откалиброванном мониторе, он делает так, чтобы оттенок кожи выглядел максимально естественным именно в цветовом охвате sRGB.

Поэтому и создается впечатление, что у IPS-экранов самая точная цветопередача. Хотя в реальности отобразить все возможные оттенки при таком ограниченном наборе цветов невозможно.

Если бы тот же фотограф обработал снимок для цветового пространства DCI-P3, у него было бы больше цветов в распоряжении для передачи всех нюансов.

К слову, именно это и происходит при отображении контента в HDR, так как при его производстве используется широкий цветовой охват, в результате чего картинка в HDR на AMOLED-экране выглядит более естественной и натуральной, чем на любой IPS-матрице.

Так что же мешает IPS-экрану отображать широкий цветовой охват? Вы когда-нибудь задумывались над этим вопросом? Многие просто воспринимают насыщенность AMOLED-цветов, как данность, подсознательно объясняя всё «органическими светодиодами».

Почему IPS-экраны не могут выдать такие глубокие и насыщенные цвета, как AMOLED?

Для начала задайте себе очень простой вопрос — как отобразить на экране точку самого насыщенного зеленого цвета, соответствующего электромагнитной волне длиной 520 нм? Ответ очевиден — нужно просто излучить такую волну!

И на первый взгляд задача кажется очень простой. Мы берем светодиодную подсветку, которая излучает белый цвет (белый — это совокупность всех цветов), и пропускаем его через один пиксель, накрытый зеленым цветным фильтром, блокирующим волны всех длин, кроме 520 нм:

Если всё так просто, почему тогда ни один экран не может отобразить цвет с длиной волны 520 нм?

На самом деле здесь масса проблем, начиная с первой — подсветка экрана.

Что не так с подсветкой IPS-дисплея?

Буквально чуть выше я сказал, что белый цвет — это совокупность всех цветов. Так действительно когда-то считалось. Но в реальности белый цвет, как и любой другой, можно получить самыми разными способами.

Например, можно смешать «красные» (650 нм), «зеленые» (520 нм) и «синие» (450 нм) электромагнитные волны. Мы увидим белый цвет. Можно смешивать эти цвета в самых разных пропорциях, а можно и вовсе выбросить электромагнитные волны красного цвета и смешать только синие (450 нм) и желтые (570 нм). Мы всё равно увидим тот же белый цвет, только в нём уже не будет «красных» электромагнитных волн.

Такое свойство нашего зрения называется метамерией. По сути, для воссоздания любого цвета, нам совершенно не нужно знать, из чего состоял оригинал (волны каких длин и в каких пропорциях были смешаны). Можно подбирать волны совершенно других длин и в других пропорциях, и получать точно тот же результат. Собственно, это еще один камень в огород тех, кто считает цвет объективно существующим.

Если мы захотим отобразить точку красного цвета, пропустив наш новый «белый свет» (состоящий из желтого и синего) через красный фильтр, он уже ничего не покажет. Ведь в самом белом свете изначально уже не было красной составляющей:

Итак, для максимально широкого цветового охвата подсветка должна содержать в себе электромагнитные волны всех длин.

На IPS-дисплеях самой популярной подсветкой являются так называемые белые светодиоды. Это специальный полупроводник нитрид галлия, который светится синим цветом. То есть, такая лампочка в принципе не способа дать никаких цветов, кроме синего.

Но чтобы получить белый цвет, нужно дополнительно нанести на диод люминофор. Это такое вещество, которое поглощает энергию и преобразовывает ее в видимое излучение. К примеру, на люминофор можно светить невидимым ультрафиолетовым цветом и он начнет поглощать его энергию, а затем избавляться от нее, испуская видимый свет.

В LED-подсветке используется люминофор иттрий-алюминиевый гранат с добавлением церия. Такой люминофор поглощает синий свет от светодиода и переизлучает его в виде целого набора цветов с максимумом в области желтого цвета.

Получается, какая-то часть синего света от светодиода поглощается люминофором и переизлучается в других цветах, а какая-то часть проходит сквозь люминофор без изменений. В итоге мы имеем примерно вот такой белый свет на IPS-экране, состоящий из целого набора различных волн:

А теперь представим, что мы хотим показать на таком IPS-экране самый насыщенный красный цвет среди всех существующих — с длиной волны 700 нм. Как видим на картинке выше, подсветка IPS-экрана излучает такой свет, хотя его и очень мало (на диаграмме по горизонтали показаны длины волн, а по вертикале — мощность излучения).

Это приводит нас к следующему очень серьезному ограничению любого IPS-дисплея.

Цветной фильтр

Чтобы IPS-экран мог показывать самый глубокий красный цвет, он должен иметь возможность испускать монохроматический свет, то есть, свет, состоящий из волн всего одной длины.

А для этого нужно, чтобы не только подсветка содержала в своем спектре нужную волну (и мощность этого излучения была достаточно высокой), но чтобы и красный фильтр пропускал только красный свет с длиной волны 700 нм.

И тут мы заходим в тупик. Если установить такие фильтры, можно вообще забыть о слове «яркость». У нас изначально в белой подсветке практически не было волн чистого красного цвета (700 нм), так мы еще блокируем и все оттенки красного. То же касается и остальных цветов.

Если бы фильтры пропускали только монохроматический свет, спектр IPS-экрана выглядел бы так:

Фактически в этом случае каждый пиксель превратился бы в лазер. Основные цвета были бы максимально насыщенными, но мы бы потеряли 99.9% яркости, ведь фильтр оставил только 3 узкие полоски вместо широкого спектра.

Более того, у нас получился серьезный дисбаланс цветов. С такими пропорциями мы бы не могли точно воспроизводить все цвета, так как даже для получения самого обычного желтого цвета нужно взять много красного и намного меньше зеленого, а у нас практически нет красного.

Именно поэтому мы не можем использовать фильтры, пропускающие только очень узкие полоски света.

Если вернуться к IPS-дисплею упомянутого iPhone, то через его красный фильтр проходит целая «свалка» из волн красного оттенка:

То есть, «чистый» красный цвет в понимании IPS-дисплея — это целый набор волн от 580 до 740 нм, да еще и с щепоткой фиолетового цвета в придачу. О каком широком цветовом охвате может идти речь, если при попытке отобразить цвет 700 нм, экран засияет радугой из сотни различных цветов?

То же касается и зеленого цвета (фильтра):

Мы снова видим, что при попытке отобразить самый насыщенный зеленый цвет (волны одной длины — 520 нм), IPS-экран выдаст множество электромагнитных волн в диапазоне от 440 до 600 нм. Дальше всё это смешается и вместо чистого насыщенного зеленого цвета мы увидим его блеклое подобие из треугольника sRGB:

Это и является основной причиной того, что IPS-дисплеи не могут отображать настолько широкий цветовой охват, как их OLED-варианты. Точнее, на IPS можно получить любой цветовой охват, но чем он шире, тем ниже будет яркость дисплея. Так как фильтры будут блокировать значительную часть света.

С другой стороны, в OLED-экранах нет никаких цветных фильтров и каждый пиксель уже излучает свой цвет. Но даже несмотря на это, OLED-пикселям еще очень далеко до лазеров, излучающих монохроматический свет.

Если говорить техническим языком, то именно полуширина спектральной линии (ширина спектра, измеряемая на половине мощности) играет ключевую роль в количестве отображаемых цветов на том или ином дисплеи. Если мы еще раз посмотрим на зеленый цвет IPS-экрана, то увидим очень широкую спектральную линию:

И чем у́же она будет, тем больше цветов сможет отобразить экран, так как каждый из 3 основных цветов будет чище, насыщеннее, без примеси других оттенков. В идеале полуширина должна быть меньше 1 нанометра!

Для этого необходимо улучшать как подсветку (чтобы белый цвет состоял из максимально узких спектров), так и цветные фильтры. Или вовсе изменить подход к технологии фильтров, чтобы они не пропускали свет, а переизлучали его.

Собственно, это и делают производители. Можно вспомнить, к примеру, набирающую популярность технологию QLED на квантовых точках. Это те же жидкокристаллические дисплеи, только с подсветкой, полуширина спектральных линий которой составляет всего 25-30 нанометров. Сравните это со 120 нанометрами текущих белых светодиодов с люминофором!

О дисплеях на квантовых точках мы поговорим в другой раз, а эту статью хотелось бы завершить рассмотрением еще одного важного вопроса.

А нужны ли нам вообще эти неуловимые цвета?

Мы на самом деле способны увидеть гораздо больше цветов, чем могут отобразить самые дорогие и качественные дисплеи. Но иметь возможность увидеть что-то и непосредственно видеть — это разные вещи.

Встречаются ли эти глубокие насыщенные цвета в повседневной жизни или мы хотим получить не максимально точную цветопередачу, а новые ощущения?

Прежде всего, нужно понимать, что невозможно получить все видимые цвета смешиванием 3 основных. Даже если каждый пиксель будет состоять из 3 лазеров, каждый из которых будет излучать самый чистый глубокий монохроматический цвет, такой экран сможет показать не более 70% всех существующих цветов.

Это можно наглядно увидеть на диаграмме CIE 1931, расставив 3 лампочки на соответствующие координаты:

Теоретический предел цветового охвата RGB

Смешивая эти 3 цвета (435 нм голубой, 546 нм зеленый и 700 нм красный), мы будем получать всё разнообразие цветов внутри треугольника. Да, это очень большой треугольник, но за его пределами всё еще находится немало цветов.

Такой треугольник — это теоретический предел цветового охвата экрана при условии использования 3 основных цветов. Дальше нам придется изменять принцип работы пикселей, чтобы они состояли из 4 или 5 основных цветов.

Но вернемся к вопросу о необходимости широкого охвата.

В 1980 году одному ученому по имени Майкл Пойнтер пришла в голову идея составить список всех цветов, которые могут быть получены путем отражения от любой поверхности. Не важно, картина ли это, листок на дереве или цвет нового автомобиля, он обязательно должен быть включен в список отраженных цветов.

По сути, Пойнтер собрал все цвета, которые можно получить при субтрактивном синтезе. То есть, когда цвет получается не смешиванием каких-то основных цветов, а вычитанием из общей массы цветов (белого света).

Он собрал тысячи различных образцов, определил их координаты на диаграмме CIE 1931 и вот, что у него получилось:

Credits: TFTCentral

Область, ограниченная белой линией — это и есть всё то разнообразие цветов, что встречается в нашей природе при отражении света.

Мы видим, что отраженный свет покрывает менее 50% всех возможных цветов. Именно поэтому в обычной жизни мы так редко сталкиваемся с самыми чистыми и насыщенными цветами — они находятся за пределами цветового охвата Пойнтера.

Кроме того, можно заметить еще одну очень интересную особенность. Как бы мы ни старались увеличивать цветовой охват экрана с использованием 3 основных цветов, мы никогда не сможем покрыть все цвета из гаммы Пойнтера на диаграмме CIE 1931. Просто невозможно нарисовать треугольник, включающий все цвета Пойнтера.

Другими словами, если использовать в дисплеях 3 цвета, мы не создадим экран, который бы со 100% точностью передавал цвет товаров в интернет-магазинах.

Здесь стоит упомянуть тот факт, что существует более правильная и точная диаграмма цветности — CIE 1976 (обновленный и улучшенный вариант CIE 1931), и там такой трюк сделать удастся, если создать экран с максимально возможным цветовым охватом.

Когда мы сравним цветовую палитру, составленную Пойнтером, с цветовым охватом sRGB, то увидим, что современные IPS-экраны могут отобразить только 70% этих цветов:

Поэтому есть практический смысл увеличивать цветовой охват экранов. Это не просто желание получить новые ощущения, а попытка отобразить окружающие нас цвета без значительных искажений.

AMOLED-дисплеи с цветовым охватом DCI-P3 покрывают уже около 90% гаммы Пойнтера:

То есть, AMOLED-экраны способны гораздо точнее передавать все реальные цвета и оттенки. Проблема только в контенте. И она будет решаться, так как технология становится популярной и доступной даже на недорогих смартфонах.

Но цвета, полученные при отражении света — это не единственный источник цвета. Вспомните о таком красочном явлении, как фейерверк:

Дело в том, что атомы веществ, используемых для «раскраски» взрывов, излучают энергию в виде монохроматического света. Более того, на диаграмме CIE 1931 такие цвета находятся по краям, то есть, имеют максимально возможную насыщенность.

Например, хлорид стронция излучает глубокий красный свет с длиной волны 682 нм, а хлорид бария дает зеленый цвет с длиной волны 532 нм, что является недостижимым результатом для любого современного экрана. Поэтому просмотр фейерверка на дисплее не отражает его реальной красоты и величия.

Широкий цветовой охват играет очень важную роль в современных экранах и IPS-матрицы в этом плане уступают. Хотя на смену им приходят похожие технологии, но с использованием других источников света и цветных фильтров.

Лучше современные IPS-экраны могут иметь цветовой охват DCI-P3. В основном это достигается путем замены желтого люминофора на красный + зеленый, а также использованием более качественных цветных фильтров. Но это всё это сказывается на общей яркости дисплея. Поэтому и нужны новые технологии подсветок или фильтров.

Если вам казалось, что экраны уже давно достигли пика своего развития, то на самом деле мы находимся только в начале интересного будущего, в котором дисплеи станут «прозрачными окнами» и отличить реальность от картинки будет крайне тяжело.

А может мы и вовсе предпочтем картинку реальности? Но это уже тема для другого разговора.

Алексей, глав. ред. Deep-Review

 

P.S. Не забудьте подписаться в Telegram на первый научно-популярный сайт о мобильных технологиях — Deep-Review, чтобы не пропустить очень интересные материалы, которые мы сейчас готовим!

 

Насколько хорош ваш монитор? Узнайте с помощью Spyder5ELITE

Дэвид Кардинал (David Cardinal)

Так как основная сфера применения Spyder 5 – калибровка и построение профилей мониторов, многие пользователи не знают, что эти устройства также способны выполнять ряд специализированных тестов этих самых мониторов. Эти тестирования помогут вам настроить свой монитор до калибровки, что позволит вам получить наилучший результат от самого процесса калибровки и профилирования. Результаты тестов также позволят вам понять, насколько хорошо монитор работает. Если у вас есть несколько мониторов, вы можете использовать эти тесты, чтобы сравнить их. А если вы беспокоитесь об износе монитора в течение срока службы, вы можете регулярно прогонять на нем базовый тест, а затем сравнивать результаты. Давайте посмотрим на конкретные тесты, которые можно проводить с помощью модуля анализа дисплея, узнаем, как их проводить, и что они измеряют.

Обзор работы анализа дисплея

Вы можете перейти к анализу дисплея через ниспадающее меню в нижнем левом углу главного интерфейса пользователя. При переходе в этот модуль, вы увидите такое окно:

Если у вас несколько мониторов, убедитесь, что выбран тот, который вы хотите проверить. Это делается через ниспадающее меню наверху справа. Список тестов включают палитру (цветовой охват), градацию тонов, яркость и контрастность, предустановки монитора, однородность экрана и точность цветопередачи. Если вы не уверены, какой монитор выбран, используйте команду «Определить». Затем выберите, какие тесты вы хотите запустить. Имейте в виду, что, если вы хотите, чтобы результаты нескольких тестов были доступны в одном документе, необходимо провести их все за один проход. Так как при прохождении некоторых тестов вам придется немного поработать, лучше прогнать все нужные вам тесты за один раз.

Позже вы сможете использовать кнопку «Просмотр отчета», чтобы открыть любой из уже созданных и сохраненных отчетов. После того, как вы выбрали нужные вам тесты, просто нажмите кнопку «Начать тесты», чтобы начать работу. Если вам понадобиться помощь, в правой панели вы в любой момент найдете краткую подсказку, а ссылка «Нажмите, чтобы узнать подробности…» в нижней части приведет вас к полному электронному руководству пользователя (смотрите раздел под названием «Дополнительный анализ»).

Палитра (Цветовой охват)

Тест «Палитра» дает ту же картину, которую вы получаете после калибровки монитора. Он показывает вам текущий цветовой охват вашего монитора по сравнению с SRGB, Adobe RGB и NTSC. Это поможет вам, к примеру, узнать, отображает ли ваш монитор более широкий или более узкий диапазон цветов, чем устройство печати.

Градация тонов

Правильно откалиброванный дисплей должен очень близко воспроизводить нужную гамму (так называют форму его тональной кривой). Как правило, это 2,2 (это экспонента, используемая для генерации выходного сигнала), но она также может быть 1,8. Этот тест показывает, насколько хорошо ваш монитор (который вы, вероятно, откалибровали и отпрофилировали ранее) отслеживает заданную целевую гамму. Если у вас есть несколько предустановок гаммы в меню настроек монитора, вы можете все их здесь проверить, чтобы увидеть, какая дает наилучшие результаты по сравнению эталонной.

Еще может быть интересен отчет об изменении цветовой температуры серого на мониторе при увеличении уровня яркости. Для монитора HP, который я использовал для тестирования, она колебалась между 5800K и 4950K – это гораздо более широкий диапазон, чем я мог представить. Важно выполнять этот тест в темной комнате, чтобы окружающий свет не влиял на результаты. Особенно для не очень ярких мониторов.

Яркость и контрастность

Если вы хотите знать, насколько ярок белый на вашем мониторе, или насколько темен черный, теперь вам больше не нужно слепо верить спецификациям производителя. Вы можете проверить их сами. Вы узнаете уровни белого и черного свое дисплея в диапазоне настроек яркости от 0% до 100% с шагом 25%. Правда, волшебства здесь не задействовано – после запуска теста вы должны будете сами, по запросу программного обеспечения, устанавливать яркость монитора на каждый из уровней.

Теперь, когда у нас уже есть уровни черного и белого, программное обеспечение также может рассчитать уровень контраста и цветовую температуру точки белого при каждой установке.

Точка белого при других параметрах отображения на экране

Ваш монитор почти наверняка предлагает несколько предустановок для цвета, точки белого и т.п. Он также может иметь другие настройки, которые можно сохранить в групповой пресет. И может быть непросто понять, какая из этих конфигураций даст вам лучший цвет. С помощью этого тестового модуля можно проверить любые предустановки или настройки дисплея и сравнить эффект, который они оказывают на точку белого, уровни белого и черного и контраст. Это позволяет выбрать те настройки, которые дадут вам самые лучшие результаты при калибровке монитора.

Однородность подсветки экрана

Как и датчики изображения, объективы, мониторы не равномерны на всей их поверхности. Как правило, проверку проходит только центральная часть дисплея – лучшая его часть. А с помощью этого теста вы сможете проверить, насколько качество вашего монитора падает в каждой из девяти позиций (сетка 3 × 3 на экране). Для этого, конечно, вам придется перемещать Spyder5 между позициями для измерений, так что во время этого теста вам нужно будет посидеть за компьютером. Вам также может понадобиться скорректировать позицию противовеса (крышки) Spyder5 на проводе, чтобы длина провода позволяла вам без проблем перемещать Spyder5 в нужную точку на дисплее.

Результаты теста демонстрируются вам в нескольких вариантах. Во-первых, сразу поле прохождения теста вы получаете следующее:

Для более подробной информации вы можете посмотреть полный отчет после прохождения всего тестирования:

Эта более подробная карта показывает вам информацию о равномерности цвета на каждом из девяти полей при различных уровнях яркости. Этот скриншот показывает результаты для монитора HP на 50% яркости.

Точность передачи цвета

Этот тест позволяет проверить, насколько точно ваш монитор воспроизводит каждый из этих цветов. В зависимости от того, насколько подробные результаты вам нужны, можно выбрать одну из версий, на 12, 24 или 48 полей, выбрав соответствующий тестовый файл из ниспадающего меню после начала теста. После выполнения теста вы получите сообщение о погрешности (в единицах Дельта Е) для каждого из полей, что позволит вам понять, какие цвета ваш монитор воспроизводит наиболее точно. Вы также сможете сравнить с результатами этого теста на других дисплеях.

Выбор целевых значений для калибровки

Spyder5ELITE дает вам гибкость в выборе целевых значений, так что вы можете подобрать целевые значения под цветовое пространство, в котором вы работайте. Вот рекомендуемые целевые параметры для калибровки под различные цветовые пространства:

Отчеты

После того, как вы закончили анализ дисплея, вы сможете сохранить результаты в виде отчета — в формате XML. Вы можете загрузить его для просмотра в любое время с помощью кнопки «Просмотр отчета». В отчете представлены результаты (такие, как на скриншотах, которые мы включили в эту статью) для каждого теста, который вы провели. Вы также получите удобную общую оценку вашего монитора — с результатами каждого испытания на шкале от 1 до 5.

Вот как легко оценить реальную производительность своего монитора. Это особенно полезно, если вы хотите знать, какой из нескольких своих мониторов, использовать для отвественной задачи или насколько ваш монитор изношен. Это также хороший способ оценить разницу между настольным компьютером и ноутбуком.

Варианты функционала анализа дисплея Spyder5:

Spyder5EXPRESS — Нет

Spyder5PRO – цветовой охват, градация тонов, яркость и контрастность, точка белого при различных настройках дисплея

Spyder5ELITE — цветовой охват, градация тонов, яркость и контрастность, точка белого при различных настройках дисплея, однородность подсветки дисплея

Оригинал статьи: http://blog.datacolor.com/david-cardinal-how-does-your-monitor-measure-up-find-out-with-spyer5elite/

Основные цвета и цветовой охват

    С отрицательными значениями цветовых координат неизбежно приходится сталкиваться в цветной фотографии и полиграфии, а также в цветном телевидении. Любой цвет, входящий в цветовой охват конкретных основных цветов системы (например, красного, зеленого и синего), может быть определен как сумма (смесь) положительных количеств основных цветов. Цветовой охват ограничен в пространственной интерпретации тремя плоскостями (Е = О, С = О и 5 = 0), которые пересекаются с единичной плоскостью по прямым, образующим три стороны треугольника, показанного на рис. 1.15. Любой цвет 8 Е, С, В) входит в этот охват, если точка его цветности 5 (г, g, Ь) расположена внутри цветового треугольника на единичной плоскости. Одна или две координаты цвета (и, следовательно, одна или две координаты цветности) становятся отрицательными, как только цвет 8 выходит за пределы цветового охвата системы. На рис. 1.17 изображены цвет 81, заключенный внутри цветового охвата системы, и цвет 82, находящийся вне его. Для определения цветов, выходящих за пределы цветового охвата системы, необходимо использовать отрицательные значения цветовых координат. Например, в случае показанного на рис. 1.17 цвета 82 значение координаты О отрицательно. [c.74]
    Совокупность чистых спектральных цветов 8 (X) и различных аддитивных смесей 8 (400) и 8 (700) образует в трехкоординатном цветовом пространстве конус, внутри которого должны располагаться цвета 8 любых аддитивных смесей спектральных (монохроматических) цветов. Поверхность конуса представляет собой границу для всех реальных цветов. О цветах, выходящих за пределы (цветового охвата системы), часто говорят, как о нереальных цветах. Основные цвета системы Х, У, z являются характерными примерами нереальных цветов. [c.88]

    ЭТОЙ причине основные цвета, выбранные Гилдом [205] и Райтом [701], результаты экспериментов которых легли в основу данных стандартного колориметрического наблюдателя МКО 1931 г., не обеспечивают максимального цветового охвата, а представляют [c.224]

    Теперь относительно того, почему в цветном телевидении всегда в качестве основных выбираются красный, зеленый и синий цвета. Это легко проиллюстрировать с помощью цветового графика х, у МКО 1931 г., показанного, нанример, на рис. 2.13. Очевидно, что из-за кривизны линии спектральных цветностей не существует таких трех стимулов, смешением которых можно было бы получить любую цветность. Также ясно, что максимальный цветовой охват [c.271]

    Основные стимулы в цветном телевидении могут быть получены различными методами. Можно перед черно-белым кинескопом установить вращающийся диск с красным, зеленым и синим фильтрами. Цветное изображение обеспечивается при синхронизации в приемнике красного, зеленого и синего сигналов с прохождением соответствующих цветных фильтров перед экраном. При другом методе, который более распространен в современных цветных телевизионных приемниках, на экран кинескопа наносится мозаика из точек или полос люминофора, размеры которых настолько малы, что наблюдатель их не различает. Подбираются три люминофора с узкими кривыми спектральной плотности излучения один с максимумом излучения в синей части спектра, второй — в зеленой и третий — в красной части. Хотя некоторые люминофоры дают возможность получить достаточно узкополосные монохроматические красное, зеленое и синее излучения, яркость свечения таких люминофоров неизбежно будет довольно низкой. Чтобы получить красный или синий монохроматические цвета с высокой яркостью, люминофоры должны излучать потоки слишком большой мощности. Это требование по экономическим соображениям невыполнимо, поэтому на практике выбор люминофоров (и тем самым основных цветов) представляет собой компромисс между стремлением обеспечить максимально возможный цветовой охват и желанием получить достаточно яркое изображение. С этой точки зрения вместо почти монохроматического красного основного цвета используют оранжево-красный вместо почти монохроматического фиолетового или синего — менее насыщенный синий вместо почти монохроматического зеленого — до некоторой степени разбавленный желтовато-зеленый цвет. [c.272]


    Эти цветности являются вершинами треугольника, определяющего цветовой охват системы. Легко видеть, что при таком компромиссном охвате нет надежды на точную передачу насыщенных голубых и насыщенных пурпурных цветов любого оригинала. Можно сказать, что в цветном телевидении красный, зеленый и синий цвета принимаются в качестве основных потому, что они пред- [c.272]

    Теперь о качестве воспроизведения тех цветов, которые находятся внутри цветового охвата. По цветностям основных цве- [c.274]

    Границы цветового охвата зависят, главным образом, от чистоты основных цветов используемого способа синтеза чем выше чистота цветов, тем больше цветовой охват. Получение красителей, обеспечивающих воспроизведение возможно большего разнообразия цветов, — одна из основных задач при создании цветных фотографических материалов. [c.44]

    Метод МКО [99] очень хорошо согласуется с отмеченными выше требованиями. Он является в основном методом сдвига цвета, так как с его помощью рассчитываются средние колориметрические сдвиги на равноконтрастном цветовом графике МКО 1960 г. для ряда исследуемых предметов по отношению к исследуемому и стандартному источникам излучения той же цветности. Считается, что набор из восьми образцов атласа Манселла различного цветового тона, средней насыщенности и светлоты обеспечивает удовлетворительное представление охвата практически важных цветов предметов. Спектральные коэффициенты отражения образцов приведены в таблице, данной в публикации МКО [99]. Дополнением к основному набору из восьми образцов являются еще шесть образцов из атласа Манселла с более высокой насыщенностью. Их используют в особых случаях. [c.409]

    При выборе рабочих основных цветов для трехцветиого колориметра, естественно, стремятся к воспроизведению как можно большего числа цветов. Было показано, что невозможно получить все цвета путем аддитивного смешения трех стимулов с фиксированными цветностями, однако достижение по возможности наибольшего цветового охвата является существенным преимуществом любого колориметра. Если выбрать две цветности у краев спектра, а третью — у средней (зеленой) его части (520 нм), то можно получить цветовой охват, близкий к максимальному (рис. 2.32). Можно отметить, что при таком выборе основных цветов в цветовой охват ие попадают чистые желтые и чистые сине-зеленые цвета. [c.223]

    Недостатком основных цветов, выбранных для обеспечения Л1аксималыюго цветового охвата, является то обстоятельство, что два основных цвета (красный и синий) у концов спектра обязательно должны иметь низкую светлоту, и для того чтобы получить поле преимущественно высокой яркости, требуется сравнительно большая энергия излучения источника света в колориметре. По [c.223]

    Попытки применения трехцветных колориметров в промьпп-ленности были весьма затруднительными. Ограниченный цветовой охват привел к исключению многих, практически важных, цветов. Это заставило разработать колориметр, в котором обеспечена возможность добавления любого из основных цветов не только в поле сравнения, но и в тестовое поле. В таких случаях не все координаты цвета в системе рабочих основных цветов положительны, например G и В могут быть положительными числами, я В — отрицательным, определяя тем самым, что измеряемый сине-зеленый цвет должен быть для получения равенства со смесью зеленого и синего рабочих основных цветов разбавлен некоторой частью красного основного рабочего цвета. [c.225]

    Решающим неудобством является не высокая стоимость колориметров или трудность получения результатов в стандартной колориметрической системе, а их малая чувствительность. Кажется парадоксальным, что колориметр, в котором равенство устанавливается глазом, может быть менее чувствительным, чем невооруженный глаз. Разница в данном случае составляет 500% или в 5 раз. Основным методом контроля цвета промышленных изделий является бинокулярное наблюдение большого поля на светлом фоне. В визуальном трехдветном колориметре наблюдение слабо освещенного поля небольшого размера на темном фоне производится обычно одним глазом через небольшое отверстие. Малый угловой размер поля зрения является серьезной помехой как уже было показано (рис. 2.19), неточность установки равенства по цветности резко увеличивается с уменьшением углового размера поля. Даже при наличии трехдветного колориметра с широким цветовым охватом и большим полем зрения, например размером 10—15°, все равно было бы трудно получить точное цветовое равенство при контроле промышленного изделия (например, пластикового покрытия электровыключателей) из-за появления четко различимого пятна Максвелла, вызванного значительным метамеризмом полей колориметра. В смеси поля сравнения преобладает энергия в длинноволновой, средней и коротковолновой частях спектра (красной, зеленой, синей) по сравнению с промежуточными длинами волн (желтые и сине-зеленые цвета). Для излучения, отраженного от промышленных изделий, такое распределение знергии не характерно. Поэтому увеличение размера поля свыше 2° нежелательно. Неточность уравнивания по цветности составляет 0,005 по а и г/, в то время как при прямом сравне-чии двух пластиков почти идентичного цвета легко обнаруживается разница в 0,001 ло х и у. Поэтому общий случай заключается в установке при измерениях на трехцветном колориметре идентичности цвета двух сравниваемых изделий, в то время как даже случайное прямое сравнение обоих этих изделий невооруженным глазом (особенно когда различия по спектру носят простой [c.225]


    Трехцветные колориметры с широким цветовым охватом редко применяются для контроля цвета в промышленности, так как они дают недостаточную информацию об измеряемом образце. Однако вследствие той легкости, с которой может быть воспроизведена относительно богатая гамма цветов, трехцветные колориметры являются весьма полезными устройствами для визуальных исследований. Созданы многие виды трехцветных колориметров, описанные в литературе (например, [736]). В большинстве приборов основные цвета создаются излучением источника света в сочетании с цветными стеклянными или желатиновыми фильтрами. Заметное исключение представляют колориметры Райта [701] и Стайлса [630]. На рис. 2.33 показана принципиальная схема колориметра Стайлса, обычно называемого трихроматором NPL (Национальная физическая лаборатория Великобритании). Он был использован Стайлсом при определении функций сложения для большого поля более чем у 50 наблюдателей. Как уже упоминалось ранее, эти экспериментальные данные составили большую часть данных, использованных для получения функции сложения дополнительного стандартного наблюдателя МКО 1964 г. Модификации трихроматора NPL используются в Национальном исследовательском центре в Канаде и в Электротехнических лабораториях Японии при различных исследованиях цветового зрения. [c.226]

    В колориметре Дональдсона [135] вместо обычных трех основных цветов используется шесть. С помош ью трех дополнительных основных цветов Дональдсон устранил главные недостатки, при-суш ие трехцветным колориметрам с широким цветовым охватом. Шесть основных цветов этого прибора имеют спектральные распределения, охватываюш ие весь видимый спектр с некоторым перекрытием. Эти цвета создаются излучением лампы накалива- [c.226]

    Сомнительно, чтобы использование шестикамерных систем в цветном телевидении имело смысл. Господствующей практикой является сейчас применение камер лишь с положительными вет-вядш кривых спектральной чувствительности. Основной результат пренебрежения отрицательными ветвями заключается в передаче цветов, расположенных вблизи границ цветового охвата, менее насыщенными, чем в оригинале. Другой метод повышения качества цветовоспроизведения, не требующий использования шести камер, заключается в применении электронных устройств и носит название матрицирования [691]. Сигналы, поступающие от камеры, проходят через электронное вычислительное устройство, так называемое матричное устройство, в котором они смешиваются в определенных пропорциях таким образом, чтобы матрицированные сигналы были идентичны сигналам от камеры с идеальными кривыми спектральной чувствительности, показанными на рис. 2.53. Однако матрицирование можно применить только в том случае, если сигналы камеры генерируются линейными устройствами, т. е. устройствами, сигналы которых прямо пропорциональны падающему лучистому потоку. Большинство камер обладает нелинейными характеристиками, и матрицирование приводит лишь к частичноД1у успеху. [c.279]

    Основная задача системы смешения красок заключается в том, чтобы показать, какие цвета получаются на их основе. Набор образцов должен наглядно представлять цвета, которые могут быть получены при помощи данных красок, это и есть цветовой охват. В таких наборах цветов может также указываться количество основных красок, используемое для получения различных смесей. Концепции, наглядно представленные таким систематизи- [c.281]

    Серии цветов от белого цвета бумаги до цвета оттиска со сплошным покрытием краски могут быть получены в процессе растровой печати при постепенном изменении количества красок на оттиске. Эти серии соответствуют смешению цветов небольших точек краски, расположенных рядом и неразрешимых глазом. Печатая ряды таких серий второй краски поверх первой, можно получить двумерную последовательность смешений этих двух красок с белым цветом бумаги. Этот основной метод создания систематизированных изменений цветов в процессе растровой печати использовался очень часто. В качестве наиболее важного примера из прошлого можно привести шкалы цветового охвата Хьюбнера, представляю-ш ие все комбинации растровых плотностей для трех основных красок, а также все возможные комбинации при добавлении к ним четвертой (черной) краски. Аналогично Ивс изготовил совершенные карты со всеми цветами, связанными таким образом, чтобы обеспечивать отбор проб цветового пространства. В том случае, когда растровые точки перекрываются, последовательности цветов соответствуют смешению красок, в противном случае — смешению цветов. Таким образом, в цветовых системах, воспроизведенных в процессе растровой печати, сочетаются принципы систем смешения красок и цветов. [c.288]

    Словарь цвета Мэрца и Пауля, первое издание которого вышло в 1930 г., а второе — в 1950 г., является хорошим примером цветовой системы, подученной в процессе растровой печати [418]. В словаре содержится 7056 различных образцов цвета, отпечатанных на полуглянцевой бумаге, 6048 из которых представляют собой прямоугольники размером 1,3 X 1,6 см, а 1008 более темных — прямоугольники размером 2,7 х 1,6 см. Цвета получены методом полутоновой растровой печати на основе 8 хроматических и 7 основных серых красок. Цветовой круг делится на 8 частей от пурпур-новато-красного до красного, от красного до оранжевого, от оранжевого до желтого, от желтого до зеленого, от зеленого до сине-зеленого, от сине-зеленого до синего, от синего до пурпурноватокрасного и от пурпурного до пурпурновато-красного. В последнем интервале даются оттенки, представленные в последней части предыдущего интервала, очевидно затем, что таким образом цветовой охват может быть значительно увеличен за счет более светлых и более насыщенных цветов. Каждый интервал цветового тона представлен серией из 8 карт. В первой карте каждой серии пред- [c.288]


Что такое цветовая гамма? — Библиотека ViewSonic

Цвета различаются по-разному: по оттенку, насыщенности, яркости и блеску. То, что мы воспринимаем как голубой, горчично-желтый или бордоский красный, обусловлено тем, как свет отражается обратно в наши глаза. Однако каждый из нас по-своему видит цвета. Одно и то же платье может восприниматься одним человеком как черно-синее, а другим — как бело-золотое.

То же самое для различных экранов отображения и воспроизведения цвета.Большинство дисплеев ограничены в цветах, которые они могут воспроизводить, каждое устройство также будет следовать одному или нескольким цветовым стандартам, которые определяют его конкретную цветовую гамму. Хотя доступно удивительное количество различных цветовых гамм, вероятно, есть тот, который лучше всего соответствует вашим потребностям.


Так что же такое цветовая гамма и какая из них вам нужна на вашем мониторе? Узнайте в нашей статье ниже. Или узнайте больше о решениях ViewSonic для творческой работы с точной цветопередачей здесь.

Что такое цветовая гамма?

Цветовая гамма описывает диапазон цветов в спектре цветов или цветовом пространстве, который может быть воспроизведен на устройстве вывода.В зависимости от того, насколько широкая гамма, каждый экран будет отображать разное количество цвета. Например, большинство мониторов могут отображать 16,7 миллиона цветов, но некоторые могут достигать гораздо большего.

Понимание цветовой гаммы

Подумайте, что вы в первую очередь замечаете, когда идете в магазин за телевизором или монитором. Конечно, физический размер и ширина являются важными факторами, но вы также можете обратить пристальное внимание на цвета, содержащиеся в представленных изображениях. Темно-черный, ярко-красный и зеленый и т. Д.Яркое видео с преобладающими цветовыми характеристиками, которое отражает реальность невиданными ранее способами, может иметь значение между браузером и покупателем.

Имейте в виду, что может возникнуть соблазн спутать цветовую гамму с разрешением. Это понятно, учитывая, что качество цвета и общее качество могут показаться не просто взаимодополняющими, а взаимозаменяемыми. Имея это в виду, вышеупомянутое представление цвета и то, как оно различается между продуктами, напрямую зависит от цветовой гаммы, цветового охвата и многих цветовых стандартов.

Цветовой охват

Цветовой охват продукта указывает на его способность воспроизводить и передавать цвета из источника. Для понимания рассмотрим визуальную разницу между современным кинопроектором, камерой iPhone предыдущего поколения и телевизором 1990-х годов. То, как они изображают цвета, не могло быть более разным, не только с точки зрения ширины и глубины, но и в отношении того, как они создают сами цвета. Именно здесь стандарты цвета становятся важной частью этого обсуждения.

Однако прежде чем мы дойдем до этого, сначала вы должны понять, как цветовая гамма отображается на техническом уровне. Представленный в виде треугольника на оси XYZ, Y обозначает максимальную яркость цвета, возможную в пределах гаммы, а точки X и Z указывают полный диапазон цветности — оттенок и красочность цвета. Когда все сказано и сделано, конечный результат идеально отражает диапазон возможностей цветовой гаммы.

Что такое стандарты цвета и какие существуют типы?

Часто, особенно в коммерческих приложениях, цвета генерируются путем смешения других цветов, а не сами по себе.В основном это связано с факторами, связанными с затратами. Представьте на мгновение, что домашние принтеры, как правило, содержат чернила только для голубого, пурпурного, желтого и черного цветов. Все остальные цвета, которые вы можете увидеть на своей распечатанной странице, являются результатом комбинации этих основных цветов.

Какие фреймворки устанавливают стандарт цветной печати, независимо от того, с помощью ли это принтеров, мониторов или фотоаппаратов? Ответ кроется в стандартах цвета, которые напрямую относятся к стандартизированной цветовой гамме. Имея это в виду, общие цветовые стандарты включают sRGB, Adobe RGB, NTSC, EBU и DCI-P3.

sRGB

sRGB — это наиболее часто встречающийся стандарт цвета. От камер до мониторов и телевизоров — гарантировано, что вы уже сталкивались с sRGB в какой-то момент в прошлом. Тем не менее, sRGB популярен не зря. Его входные и выходные данные имеют очень небольшую задержку и / или несоответствия. Эти преимущества привели к тому, что sRGB получил такое же широкое распространение, как и в настоящее время.

Adobe RGB

Adobe RBG — это стандарт цвета, разработанный для конкуренции с sRGB.При правильной реализации Adobe RGB должен предлагать более широкую цветовую гамму и отображать цвета более реалистично. На момент своего появления Adobe RGB с уделением особого внимания ярким деталям был слишком амбициозным и продвинутым для технологии, для которой он должен был стать стандартом. По мере развития ЖК-мониторов, а также технологий фотографии, уровень использования Adobe RGB увеличился.

DCI-P3

За деньги от популярных вариантов Общество инженеров кино и телевидения решило представить свой собственный стандарт цвета — DCI-P3.Делая упор на захват и проекцию цифрового видео, DCI-P3 выбирает цветовую гамму, которая почти на четверть шире, чем у его аналога sRGB. Учитывая организационные корни, цветовой стандарт DCI-P3 совместим со всеми цифровыми проекторами кинематографического уровня. С другой стороны, на потребительском уровне DCI-P3 можно найти, в частности, во внутренней камере iPhone X.

NTSC

Национальный комитет по телевизионным стандартам, или NTSC, создал свой собственный стандарт цвета в надежде, что он станет стандартом для всех новых телевизоров.Во многом похожий на Adobe RGB, цветовой стандарт NTSC немного отличается, когда дело доходит до получения красного и синего цветов. Цветовой стандарт NTSC еще не стал телевизионным стандартом, но нашел свою нишу в мониторах, предназначенных для профессионального редактирования видео и фотографий.

EBU

Как и в случае с NTSC, EBU или Европейский вещательный союз стремились внедрить свой собственный стандарт цвета. Традиционно цветовой стандарт EBU был ориентирован на фотографии, редактирование видео и графический дизайн.С появлением более широких цветовых гамм и разрешений сверхвысокой четкости, включая 4K, цветовой стандарт EBU начал выходить за рамки своей ниши и распространяться на более распространенные продукты потребительского уровня.

Широкая гамма и возможности цвета

Как было сказано ранее, диапазон цветовой гаммы определяется ее размещением по осям X и Z. До недавнего времени эти точки данных не менялись слишком сильно, независимо от используемого стандарта цвета. В первую очередь это было связано с технологическими ограничениями, существовавшими на момент их создания.

Сегодня, с появлением технологии OLED, ограничения на цветовую гамму больше нет, что приводит к созданию широкой цветовой гаммы. В отличие от нешироких аналогов, которые создают цвета на основе смесей других, широкие гаммы способны создавать чистые, естественные цвета.

Последствия этого недавнего развития, возможно, откровенно поразительны. От более точной печати до потенциального производства даже самых сложных цветов — теперь нет предела.

Узнайте, как добиться более естественных цветов с помощью профессионального монитора ViewSonic серии ColorPro TM здесь.

Объяснение цветовой гаммы: sRGB, DCI-P3, Rec 2020

Оглавление

01 Описание цветовой гаммы 02sRGB03AdobeRGB04DCI-P305Rec. 202006Почему широкая гамма популярна?

Воспроизведение цвета на дисплеях — довольно сложная тема, но ее стоит изучить, если вы заботитесь о качестве изображения. Если вы когда-либо смотрели на несколько телевизоров рядом друг с другом в магазине электроники, вы могли заметить, что все они выглядят немного по-разному.Даже если вы выберете одно и то же изображение, разные дисплеи просто будут по-разному обрабатывать и выводить цвета.

Здесь в игру вступает цветовой охват или цветовая палитра дисплея.

Что такое цветовой охват?

Calvin Wankhede / Android Authority

В общих чертах фраза цветовая гамма просто относится ко всем цветам, которые могут воспринимать наши глаза. Обычно она представлена ​​фигурой в форме подковы, называемой диаграммой цветности xy (показано ниже).Существует также трехмерное представление, но это техническая особенность, о которой нам не нужно беспокоиться.

Однако в индустрии компьютерной графики гамма обычно указывает на возможности дисплея по обработке цвета. Проще говоря, это мера цветов, которые может воспроизвести данный дисплей.

Знания цветовой гаммы дисплея достаточно, чтобы дать вам некоторое представление о его возможностях обработки цвета.

Цветовые гаммы дисплея — это подмножество диаграммы цветности xy — почти всегда в форме треугольника.Другими словами, дисплеи могут выводить только часть всех видимых цветов. sRGB, наиболее распространенная сегодня цветовая гамма дисплеев, выделена на следующей диаграмме. Дисплей sRGB просто не может воспроизводить любой цвет, лежащий за пределами треугольника.

Цветовая гамма sRGB

Большая треугольная область означает, что цветовая гамма дисплея покрывает больший процент видимого спектра. И, как и следовало ожидать, чем больше перекрытие между цветовым охватом дисплея и тем, что могут различить наши глаза, тем лучше.

Ни один потребительский дисплей на рынке сейчас не может покрыть весь наш визуальный спектр. Но это не проблема.

Несколько слов о битовой глубине

Прежде чем мы сможем говорить о различных типах цветовых гамм, стоит понять, как дисплеи в первую очередь воспроизводят цвета. Короче говоря, практически все дисплеи состоят из крошечных красных, зеленых и синих субпикселей, которые объединяются для вывода желаемого цвета. Эти субпиксели невидимы для наших глаз, но вы можете довольно ясно увидеть их под микроскопом.

С этой целью широкая цветовая гамма — не единственный критерий, необходимый для того, чтобы изображение выглядело хорошо. Дисплеи также должны иметь возможность воспроизводить уникальные оттенки красного, зеленого и синего в пределах своей ограниченной гаммы.

Мы используем битовую глубину для измерения количества уникальных оттенков, которые может воспроизводить дисплей. Проще говоря, это количество данных, используемых для обозначения уровня яркости каждого субпикселя.

Более высокая битовая глубина гарантирует, что дисплей может точно выводить тонкие переходы или градиенты между цветами.

Дисплей с глубиной цвета 8 бит будет отображать 2 8 или 256 оттенков каждого основного цвета (красного, зеленого и синего). В совокупности получается 16,7 миллиона возможных цветовых комбинаций. С другой стороны, 10-битный дисплей может отображать 1024 оттенка или 1,07 миллиарда цветов в сумме.

Более высокая битовая глубина гарантирует, что дисплей может точно выводить тонкие переходы или градиенты между цветами. Это просто потому, что на дисплее больше «ступенек» между похожими цветами.В противном случае вы наблюдаете эффект, обычно известный как полосатость, который визуально выглядит как хорошо разграниченные градации между похожими цветами. Это еще более важно для дисплеев с широким цветовым охватом. Это преувеличенное изображение показано на иллюстрации выше.


Теперь, когда мы разобрались с техническими определениями, давайте поговорим о четырех наиболее известных цветовых гаммах, используемых сегодня.

Объяснение

sRGB

sRGB, или стандартный RGB, является самым старым, но все же наиболее часто используемым цветовым пространством.Первоначально он был разработан Международной электротехнической комиссией (МЭК) в 1990-х годах для ЭЛТ-дисплеев. С тех пор он был адаптирован для ЖК-дисплеев и других технологий отображения.

Несмотря на свою популярность, sRGB покрывает только часть видимого светового спектра. Проще говоря, дисплей sRGB может воспроизводить от 25 до 33% цветов, которые могут воспринимать наши глаза. Глядя на диаграмму цветности, сразу становится очевидным, что нам не хватает многих внешних участков каждого основного цвета.

Хотя sRGB включает в себя ряд оттенков красного, зеленого и синего, он не охватывает более насыщенные участки. Особенно это актуально, если смотреть на зеленую зону. Естественно, это снижает так называемую яркость изображения, делая цвета более приглушенными, чем они, возможно, были бы в реальной жизни.

Хотя sRGB включает в себя ряд оттенков красного, зеленого и синего, он не охватывает более насыщенные участки.

sRGB тесно связан с Rec. 709 гамма.Фактически, эти два стандарта охватывают одну и ту же область диаграммы цветности. Единственное отличие состоит в том, что sRGB использует более низкое значение гаммы, чем Rec. 709.

Более низкая гамма sRGB способствует лучшему восприятию цвета в более ярких помещениях, таких как офисные помещения. Рек. 709, с другой стороны, был разработан для телевизоров и предполагает, что дисплей просматривается в тускло освещенной среде. Поскольку большинство дисплеев позволяют настраивать гамму самостоятельно, разница между sRGB и Rec. 709 в значительной степени не имеет значения.

Несмотря на ограниченный цветовой охват, sRGB стал доминирующим стандартом для дисплеев всех форм и размеров. Большинство операционных систем ПК, включая Windows, настроены для sRGB из коробки. Точно так же большинство веб-сайтов и контента также разработаны с учетом sRGB.

AdobeRGB: предназначен для фотографий

Как вы уже догадались, цветовое пространство AdobeRGB было разработано и популяризировано программным гигантом Adobe. Это более широкая гамма, чем sRGB, охватывающая примерно 50% видимого цветового спектра.

В отличие от большинства других цветовых пространств в этом списке, AdobeRGB вообще не используется для видео. Вместо этого он был разработан специально для фотографии. Чтобы понять почему, нам нужно сосредоточить внимание на цветных принтерах. Возможно, вы заметили, что принтеры не комбинируют красные, зеленые и синие (RGB) чернила для получения цветных отпечатков.

Подробнее: Советы Adobe Lightroom по улучшению фотографий вашего телефона

Вместо этого большинство оборудования для цветной (и фото) печати использует цветовую модель CMYK (голубой, пурпурный, желтый и черный).В 1998 году Adobe разработала AdobeRGB, чтобы охватить это цветовое пространство и предоставить фотографам больший контроль над своими отпечатками. Фактически, AdobeRGB расширяет ограниченный охват sRGB голубых и зеленых оттенков — это сразу видно, если вы посмотрите на диаграмму цветности.

Хотя AdobeRGB, несомненно, полезен для фотографии, большинство камер по-прежнему используют цветовое пространство sRGB. Это связано с тем, что большинство изображений просматривается в цифровом виде на экранах, которые ограничены гаммой sRGB. Более того, даже на совместимых дисплеях большинство программ не могут выводить AdobeRGB.

AdobeRGB сегодня имеет ограниченную полезность, потому что он был разработан для имитации цветового пространства, используемого фотопринтерами.

Если веб-сайт включает файл AdobeRGB, например, веб-браузеры автоматически попытаются отобразить его в формате sRGB. Однако этот процесс преобразования не идеален, и результат часто выглядит значительно хуже, чем изображение sRGB.

Таким образом, обработка содержимого AdobeRGB требует использования программного обеспечения и инструментов для работы с фотографиями. Если в какой-то момент файл обрабатывается неправильно, вы можете получить изображение sRGB плохого качества.Все это в сочетании с низким потребительским спросом на протяжении многих лет означает, что AdobeRGB сегодня является нишевой цветовой гаммой. Тем не менее, некоторые высококачественные мониторы предлагают специальный профиль изображения, который откалиброван специально для этого варианта использования.

DCI-P3

Инициативы в области цифрового кино — Протокол 3, обычно сокращаемый до DCI-P3, был разработан киноиндустрией для замены sRGB.

DCI-P3 покрывает на 25% большую площадь диаграммы цветности, что очень похоже на AdobeRGB.Однако, в отличие от зеленовато-голубого смещения AdobeRGB, прирост P3 более равномерно распределяется по всем трем основным цветам. На практике это означает, что дисплеи DCI-P3 могут выводить более насыщенные и яркие цвета по всем направлениям.

Поскольку DCI-P3 был разработан для использования на цифровом носителе, он получил гораздо более широкое распространение, чем AdobeRGB. Почти все типы устройств, от телевизоров до смартфонов, теперь стремятся хотя бы к некоторому охвату этого цветового пространства, а более дорогие дисплеи обеспечивают охват около 90% или выше.

DCI-P3 становится все более популярным в последние несколько лет и считается основой хорошего HDR-дисплея.

Как и в случае со всеми цветовыми гаммами, имейте в виду, что вам также потребуется мастеринг контента для DCI-P3, чтобы оценить весь диапазон его диапазона. Если вы просматриваете изображение, созданное для sRGB, вы получите гораздо более насыщенные цвета на дисплее DCI-P3, чем, вероятно, предполагал создатель.

Рек. 2020 и Рек. 2100

Рек.2020 и 2100 — это новейшие гаммы в этом списке. Помимо покрытия наибольшей площади на диаграмме цветности, Рек. 2020 год также помог определить стандарт UHDTV (телевидение сверхвысокой четкости). Короче говоря, это был первый стандарт, который включал поддержку 10- и 12-битных дисплеев наряду с более высокими разрешениями, такими как 4K и 8K. В спецификации также указана поддержка частоты обновления выше 60 Гц, максимальная — 120 Гц.

Рек. Цветовой охват 2020 покрывает впечатляющие 75% видимого светового спектра.Это почти 40% скачок по сравнению с DCI P3 и еще более значительный скачок по сравнению с sRGB.

Фактически, цветовая гамма настолько широка, что даже лучшие потребительские дисплеи могут охватывать только от 60 до 80% ее. Однако достижения в технологиях отображения microLED и квантовых точек, вероятно, улучшат их возможности воспроизведения цвета в долгосрочной перспективе.

Рек. Цветовая гамма 2020 года покрывает впечатляющие 75% спектра видимого света, но большинство дисплеев пока не могут обеспечить полное покрытие.

Рек. 2100, с другой стороны, является расширением Рек. 2020. Он оставляет большинство параметров неизменными по сравнению с Рек. 2 позволяет нам напрямую сравнивать характеристики каждого телефона.

Хотя широкая цветовая гамма, безусловно, желательна, это не единственный фактор, определяющий, насколько хорошо данный дисплей будет работать. Мы уже подробно говорили о том, как гамма и битовая глубина влияют на общее воспринимаемое изображение.

Таким образом, никакие два дисплея никогда не выглядят одинаково, даже если они имеют почти одинаковую цветовую гамму. Это связано с тем, что существует пара других важных показателей, которые могут привести к отклонениям в цветопередаче дисплея. Обычно эти атрибуты не представлены в большинстве спецификаций дисплеев.Помимо охвата цветовой гаммы дисплея, нам также необходимо рассмотреть еще два показателя, а именно Delta E и цветовую температуру.

См. Также : Как мы тестируем дисплеи в Android Authority

Delta E

Вы можете думать о Delta E как о способе измерения погрешности цветного вывода дисплея. Как на практике выглядит ошибка? Например, дисплей, на котором красный цвет выглядит как темно-оранжевый.

Более конкретно, однако, Delta E измеряет разницу между цветовым выходом дисплея и стандартными гаммами, такими как sRGB.

На приведенном выше графике, например, показаны результаты нашего теста дисплея OnePlus 8 Pro по стандарту sRGB. Результат показывает, что дисплей хорошо откалиброван в большинстве областей, за исключением пары ответвлений в красно-желтых областях. Средняя Delta E (или разница между выходом и эталоном) в этом случае составляла примерно 2,8.

Для контекста, значение Delta E ниже единицы представляет собой незаметную ошибку, по крайней мере, для человеческого глаза. Профессионалы, использующие откалиброванные дисплеи, предпочитают максимальное значение Delta E, равное 2.0. Если значение выше, то изменение точности цветопередачи быстро станет очевидным.

Цветовая температура

Точка белого, также известная как цветовая температура, оказывает огромное влияние на отображение белого цвета на дисплее. На изображении выше, например, показано, как «белый» выглядит на разных дисплеях смартфонов.

Обычно мы измеряем цветовую температуру в градусах Кельвина, и вы обнаружите, что значения обычно лежат в диапазоне от 4 000 до 7 000 К. Почему Кельвин, если мы не говорим о фактической температуре дисплея? Потому что шкала соответствует цвету света, излучаемого горячим светящимся металлическим предметом.Представьте себе газовое пламя — вы видите красновато-желтые оттенки с одной стороны и голубоватые тона с другой. На дисплеях мы называем белый цвет с синим оттенком «более прохладным» и наоборот.

Цветовые стандарты обычно предполагают, что у дисплеев будет белая точка 6 500K, также известная как D65. Для некоторого контекста цветовая температура солнечного света находится где-то между 5000 и 6000 Кельвинов.

Большинство цветовых гамм основано на точке белого D65 или 6500 Кельвинов.

Если значения белой точки или Delta E значительно отклоняются, возможно, появится возможность повторно откалибровать дисплей.Фактически, даже высококачественные дисплеи, которые поставляются с надлежащей калибровкой на заводе, могут дрейфовать через длительные периоды времени. Однако инструменты, необходимые для этого, не из дешевых. И если вы не являетесь творческим профессионалом, вы вряд ли заметите небольшую ошибку или не задумаетесь о ней.

Почему широкая цветовая гамма внезапно набирает обороты?

Наши глаза привыкли к узкой гамме sRGB за последние несколько десятилетий. Однако это только потому, что до недавнего времени лишь несколько дисплеев имели более широкую цветовую гамму.Они также часто стоят довольно дорого, поэтому только творческие профессионалы могут оправдать их выбор. Однако сегодня это уже не так.

Индустрия дисплеев наконец-то достигла точки, когда массовое производство панелей с широкой цветовой гаммой стало доступным. В то же время достижения в области технологий камеры упростили для кинематографистов возможность захвата дополнительных цветных деталей. В совокупности эти два фактора сделали такие гаммы, как DCI-P3, чрезвычайно доступными и доступными.

Многие современные смартфоны среднего класса и флагманские модели стремятся обеспечить хорошее покрытие цветового пространства DCI-P3. Некоторые флагманы, такие как серия Sony Xperia 1 и iPhone 13, могут даже записывать кадры в более широкой цветовой гамме. Точно так же телевизоры и компьютерные мониторы, наконец, также переходят от sRGB. Что касается программного обеспечения, основные настольные и мобильные операционные системы теперь также поддерживают цветовые пространства помимо sRGB.

В наши дни многие смартфоны среднего класса и флагманские модели предлагают хорошее покрытие цветового пространства DCI-P3, равно как и телевизоры и мониторы.

Стремление индустрии контента к HDR еще больше способствовало увеличению спроса на более широкие цветовые пространства. Действительно, вы обнаружите, что большая часть контента — от видеоигр до телешоу — доступна в более широкой цветовой гамме, чем sRGB. С этой целью теперь легко доступны источники HDR, такие как игровые консоли, сервисы потокового видео и даже широковещательные телевизоры. Даже стандарты веб-дизайна, такие как CSS, начинают включать поддержку Display-P3 (реализация DCI-P3 от Apple).

Вкратце, HDR призван сделать изображения более реалистичными и реалистичными.Как и следовало ожидать, более яркая цветовая палитра помогает достичь этой цели. Большинство форматов HDR, включая Dolby Vision и HDR10 +, требуют, чтобы изображения и контент покрывали как минимум цветовое пространство DCI-P3.

См. Также : Вот как транслировать фильмы и шоу Netflix в HDR

Индустрия дисплеев также стремится к полному охвату более обширной технологии Rec. Цветовое пространство 2020 в какой-то момент в будущем. Хотя сегодня ни один потребительский продукт не обеспечивает такой широкой цветовой гаммы, изменения в ней — лишь вопрос времени.

Комментарии

Все, что вы должны знать о цветовой гамме

Может ли человеческий разум действительно знать все возможные цвета, которые может предложить природа? Огромный спектр цветов, который может предложить даже радуга. Вокруг нас существует бесконечное множество цветовых оттенков и оттенков. Но вряд ли 1,36% населения мира имеет истинное четырехцветное зрение, и их можно назвать тетрахроматами. Итак, четырехцветное зрение — это когда человеческий глаз имеет четыре цветовых конуса, способных поглощать почти 100 миллионов цветов.Цветовой спектр, который может определить невооруженный глаз, называется цветовым охватом. Цветовая гамма не включает цвета, которые еще существуют и не могут быть распознаны.

Представляете, как будет выглядеть красновато-зеленый? Или голубовато-желтый? Нет. Потому что наши глаза не видят таких цветов, а мозг не может их визуализировать, потому что мы их еще не видели. Подобно тому, как человеческий глаз ограничен цветовым охватом, искусственные визуальные эффекты, создаваемые современными технологиями, также обладают этим ограничением.От проекций до экранов и светодиодных дисплеев и мониторов — нет исключения, учитывая стандарты их цветного отображения. Цветовые гаммы субъективны, и это делает их интересными. Ниже приведены некоторые интересные факты и концепции о цветовом охвате и стандартах цифровой цветовой гаммы.

Доступны различные методы для отображения цветовой гаммы в схематической форме. Наиболее распространенным методом является диаграмма цветности «XY» цветовой системы XYZ. Эта система была создана Международной комиссией по освещению.На диаграмме цветности XY идентифицируемый диапазон цветов представлен числовыми цифрами и графически изображен как координата цвета.

Что такое стандарты цвета?

Цвета часто создаются с помощью комбинаций других цветов, вместо того, чтобы создавать цвета сами по себе. В печатных носителях принтеры обычно содержат чернила только четырех цветов: голубого, пурпурного, желтого и черного. Все остальные цвета, которые вы видите в печатной форме, являются результатом смешения и смешения этих основных цветов.Какие рамки устанавливают стандарты цветного производства независимо от устройства? Это цветовые стандарты, которые напрямую связаны с цветовой гаммой рисунка.

Различные типы стандартов цвета

Наиболее распространенные стандарты цвета включают sRGB, Adobe RGB, NTSC, EBU и DCI-P3.

sRGB

sRGB — это наиболее распространенный стандарт цвета, который используется практически во всех цифровых устройствах. От камер до мониторов и телевизоров — гарантировано, что в какой-то момент в прошлом вы наверняка сталкивались с sRGB.Этот цветовой стандарт популярен не зря. Вход и выход для sRGB имеют очень небольшое время задержки и минимальное количество расхождений. Эти преимущества делают sRGB столь же широко используемым, как и в настоящее время.

Adobe RGB

Adobe RGB — это просто цветовой стандарт, который был разработан для конкуренции с sRGB. Он должен был предложить более широкую цветовую гамму при правильной реализации. Это было сделано для того, чтобы цвета и сочетания отображались более реалистично. Когда был представлен Adobe RGB, он был слишком амбициозным и продвинутым для технологии, с которой он должен был использоваться.Благодаря вниманию к деталям, вскоре он стал цветовым стандартом для продвинутых устройств. По мере развития ЖК-мониторов и технологий фотографии широко используется Adobe RGB.

DCI-P3

В ряду популярных стандартов цвета Общество инженеров кино и телевидения планировало ввести свой собственный стандарт цвета, который получил название DCI-P3. Делая упор на цифровую видеосъемку и проекцию, DCI-P3 выбирает цветовую гамму, которая сравнительно шире, чем у его аналога sRGB.Учитывая, что sRGB был его изначальными корнями, DCI-P3 является цветовым стандартом, который легко совместим со всеми цифровыми проекционными устройствами на кинематографическом уровне. На потребительском уровне DCI-P3 можно найти во внутренней камере iPhone X.

NTSC

NTSC фактически означает Национальный комитет по телевизионным стандартам. Но они создали свой собственный цветовой стандарт NTSC, который использовался во всех новых телевизорах. Подобно Adobe RGB на многих уровнях, цветовой стандарт NTSC все же немного отличается, когда дело доходит до создания красного и синего цветов.NTSC еще не стал стандартом цветного телевидения, но нашел свою нишу в мониторах и экранах, предназначенных для профессионального редактирования видео и фотографий.

EBU

Так же, как NTSC, EBU, Европейский вещательный союз, решил создать свой собственный стандарт цвета. Обычно стандарт цвета EBU ориентирован в основном на фотографии, видеосъемку и графическое проектирование. Благодаря доступности более широких цветовых гамм и разрешений сверхвысокой четкости, таких как 4K, стандарты цвета EBU были затем внедрены в более распространенные продукты на потребительском уровне.

Цветовой режим для печатных материалов: CMYK

Когда графические дизайнеры создают визуальный контент в таких программах, как Photoshop, Illustrator или CorelDRAW, они могут выбрать один из двух цветовых режимов при создании нового документа. Они могут выбирать из двух цветовых режимов: RGB и CMYK. Для печатных носителей важно выбрать цветовой режим CMYK, чтобы предотвратить несбалансированные цвета.

Цветовой профиль CMYK содержит голубой, пурпурный, желтый и основной (черный) цвета.Когда они сочетаются, они образуют оттенки различных других цветов. Когда вы выбираете цифровую печать, по умолчанию выбирается цветовой режим CMYK.

В целом, CMYK — это широко используемый и выбранный режим цветовой гаммы, который широко используется во всех программах и устройствах для печати. С развитием новых технологий могут появиться новые широкоформатные устройства цифровой печати, которые могут еще больше развить режимы цветовой гаммы, но CMYK может остаться как есть! Чтобы узнать больше о широкоформатной печати и графическом дизайне высокой четкости, загляните в другие блоги.Если у вас есть другие вопросы, вы можете связаться с нами или написать нам сообщение.

Введение в широкую цветовую гамму и HDR в движении

Ни одно устройство обработки изображений не способно захватывать и отображать полный спектр цветов, видимых человеческим глазом. Следовательно, устройства обработки изображений записывают, редактируют, отображают или выводят подмножество этих цветов. Этот диапазон воспроизводимых цветов известен как цветовое пространство устройства или цветовая гамма . Поскольку в проектах Motion часто используются медиафайлы, захваченные или созданные из разных источников, и поскольку цветовая гамма варьируется от устройства к устройству, Motion использует систему управления цветом для согласования этих цветовых различий.Это гарантирует, что изображение будет выглядеть одинаково на любом устройстве вывода, независимо от того, в каком цветовом пространстве оно закодировано или как оно было изначально создано.

Сравнение стандартной и широкой цветовой гаммы

Традиционные компьютерные дисплеи и телевизоры высокой четкости поддерживают ограниченное цветовое пространство, основанное на промышленном стандарте Rec. 709 . Рек. Устройства 709 (и видеоконтент, созданный для отображения на них) имеют стандартную цветовую гамму , ограниченную цветовую палитру, которую вы видите всякий раз, когда просматриваете трансляцию HDTV-шоу, DVD или Blu-ray.

Дисплеи последнего поколения, включая телевизоры 4K и компьютерные дисплеи, Apple TV 4K и более новые устройства Mac, iOS и iPadOS, могут отображать гораздо более широкую палитру цветов. Эти устройства с широким цветовым охватом отображают более яркие и реалистичные оттенки (в дополнение ко всем оттенкам, которые могут отображать устройства со стандартной цветовой гаммой). Соответственно, видеоиндустрия приняла стандарт цвета с широкой цветовой гаммой под названием Rec. 2020 . Хотя большинство доступных в настоящее время устройств с широкой гаммой поддерживают только подмножество цветов, содержащихся в полной версии Rec.2020, будущие устройства обработки изображений должны иметь возможность отображать все больше и больше этих оттенков.

Расширенный динамический диапазон (HDR)

Кроме того, некоторые новые устройства обработки изображений могут отображать дополнительные уровни яркости в каждом цветовом компоненте (красном, зеленом и синем) таким образом, чтобы более точно воспроизводить то, как человеческий глаз воспринимает контраст. Эти дисплеи с расширенным динамическим диапазоном (HDR) обычно обрабатывают видео со скоростью 10 бит на компонент цвета, а не 8 бит. Дополнительные данные о цвете позволяют HDR-дисплеям отображать больше дискретных шагов от минимального до максимального значения яркости для каждого цвета, создавая более реалистичные цветовые переходы и раскрывая больше деталей как в тенях, так и в светлых участках.

Цвет с широкой гаммой и HDR в движении

Используя профили или теги (назначаемые устройством при создании), которые описывают цветовое пространство носителя, Motion определяет цвета носителя. Если носитель не был профилирован устройством (или был профилирован неправильно), вы можете вручную переопределить назначенное цветовое пространство в своем проекте Motion. Профиль дисплея компьютера затем сообщает Motion, как преобразовать цвета в цветовое пространство дисплея. А затем, когда вы экспортируете из Motion, процесс сопоставления цветов алгоритмически сопоставляет эти цвета с выходным пространством проекта.

В Motion можно выбрать один из двух вариантов обработки цвета проекта:

  • Стандарт: Устанавливает рабочее цветовое пространство на линейный RGB с помощью Rec. 709 основных цветов, цветовое пространство, которое использовалось в предыдущих версиях Motion. Рек. 709 является текущим стандартом для проектов HDTV, включая кабель HD, диски Blu-ray и большинство потокового видео на сегодняшний день.

  • Wide Gamut HDR: Устанавливает рабочее цветовое пространство на линейный RGB с помощью Rec. 2020, цветовое пространство с более широким диапазоном цветов, чем Rec.709. Рек. 2020 полезен для проектов 4K и 8K UHDTV и HDR.

Для просмотра более широкого диапазона цветов в Рек. 2020 рекомендуется использовать HDR-дисплей с широким охватом. См. Советы по HDR с широким охватом в движении.

Практически все устройства и форматы поддерживают захват в формате Rec. 709 цветовое пространство. Некоторые устройства и форматы также могут захватывать в P3 и Rec. Цветовые пространства 2020, которые включают гораздо более широкую цветовую гамму.

Как правило, цветовое пространство визуализации должно соответствовать цветовому пространству вывода (цветовому пространству, в котором вы должны реализовать проект).Если вы выполняете рендеринг в несколько выходных цветовых пространств, ваше цветовое пространство рендеринга должно соответствовать выходному цветовому пространству с наибольшей гаммой.

Для получения дополнительной информации см. Раздел HDR и широкая цветовая гамма в Final Cut Pro.

Знаете ли вы о цветовой гамме?

Когда вы покупаете профессиональный монитор, вы услышите что-то вроде 72% NTSC, 100% sRGB, Adobe RGB и DCI-P3. Они действительно выглядят большими и роскошными, но знаете ли вы их значение?

Фактически, все вышеперечисленные характеристики — это один вид гаммы.Палитра также называется цветовым пространством, это метод кодирования цветов, который означает сумму цветов системы изображения. Как мы все знаем, цвета состоят из трех основных цветов: R-красный, G-зеленый, B-синий. Все цвета можно смешивать с этими 3 цветами. Чтобы люди лучше знали цветовую гамму, CIE (Международная комиссия по освещению) разработала диаграмму цветности CIE-xy. В этой координате диапазон цветовой гаммы, который может быть представлен областью треугольника, состоящей из трехточечных соединений RGB (красный, зеленый и синий).Чем больше треугольник, тем шире диапазон цветового охвата этого устройства отображения.

Самая обычная гамма — это sRGB, AdobeRGB, NTSC и DCI-P3, в которых в настоящее время наиболее широко используется NTSC, sRGB — очень старая спецификация, Adobe RGB в основном используется для профессиональных дизайнеров, а DCI-P3 — для ТВ. и создатели фильмов.

sRGB

Это одна из старейших спецификаций гаммы, которая до сих пор имеет большое влияние во всем мире. Основанная в 1996 году компаниями Microsoft и HP, она была очень востребована многими внутриотраслевыми производителями.Однако он был слишком стар, тогда у ЭЛТ-монитора была ужасная цветопередача. Цветовое пространство sRGB покрывает только 1/3 стандартной гаммы CIE 1931 XY. Взглянув на него, вы обнаружите серьезную проблему, sRGB имеет небольшое покрытие для зеленой части.

Adobe RGB

Чтобы решить эту проблему, Adobe в 1998 году выпустила Adobe RGB. Он имеет лучшую цветопередачу для зеленого и синего цветов, покрывая примерно половину стандартной гаммы CIE 1931 XY. Он был создан для включения sRGB (для ПК) и CMYK (для печати), поэтому цифровые фотографии можно не только правильно отображать и редактировать на ПК, но также можно печатать без разницы в цвете.Благодаря более широкому цветовому охвату, чем sRGB, фотографы и дизайнеры сразу же отдали предпочтение Adobe RGB, побочно используемому в фотографии и пост-продакшене.

NTSC

NTSC — это сокращение от National Television Standards Committee. Они разработали стандартный протокол американского телевидения для передачи и приема. Из диаграммы цветности CIE-xy мы видим, что она имеет самый большой диапазон покрытия. Но у него есть и минусы: нестабильная цветопередача и цветовые различия.

Обычно существуют формулы преобразования для этих трех гамм: 100% sRGB≈72% NTSC , 100% Adobe RGB≈95% NTSC. Разные производители будут рекламировать свой продукт с разной терминологией, нам нужно внимательно следить за тем, чтобы выбрать один из них.

DCI-P3

Обычно используемый в цифровом кино, PCI-P3 — это диапазон, определяемый визуальным восприятием человека. Он соответствует всей гамме, показанной в сценах фильмов, насколько это возможно. Он покрыл около 45% диаграммы цветности CIE-xy, но с большим диапазоном красного / зеленого цветов.Если вы видеоредактор или создатель фильмов, вам подойдет цветовая гамма DCI-P3.

Вы должны знать, что неправильно, что чем выше процент гаммы, тем лучше монитор. Разная гамма имеет разные характеристики, и они будут применяться для разных целей. Обратите внимание, что 100% гамма sRGB монитора примерно равна 72% NTSC, это хороший экран. Как и наши PD1560, PD1561, PD1161, оба они имеют 72% -ный охват NTSC. Мониторы с охватом 85% NTSC или 85% AdobeRGB выше — отличный вариант.Вы можете выбрать наш PD2200 с охватом 92% NTSC и PD156 PRO с охватом 88% NTSC. Если цветовой охват какого-либо монитора ниже 65% sRGB или 45% NTSC, не думайте об этом, это просто мусор и нанесет вред вашим глазам.


Если у вас возникнут вопросы, свяжитесь с нами по электронной почте: [email protected]

Неламинированная ширма VS полностью ламинированная ширма

W3C Workshop on Wide Color Gamut and High Dynamic Range for the Web

Introduction

С 1996 года цвет в Интернете был заблокирован цветовое пространство с узкой гаммой и низким динамическим диапазоном, называемое sRGB .Первоначально заимствован из стандарта для транслировать телевидение высокой четкости (HDTV) и призван быть наименьшим общим знаменателем для взаимодействия, С тех пор это стало все большим бременем для творческого самовыражения и ключевое отличие Интернета, с одной стороны, и собственные приложения и развлекательные устройства которые идут в ногу с техническими достижениями и действительно движутся ими.

Технологии отображения значительно улучшились после громоздких, дисплеи на электронно-лучевых трубках 1990-х годов.Наиболее очевидное изменение — разрешение дисплея, но диапазон отображаемых цветов (гамма ), сопровождается уменьшением отраженного света и увеличение динамического диапазона , также следует отметить.

Широкая цветовая гамма

Цвета более яркие, чем у обычного дисплея, обычны в природе. Разнообразные оранжевые оттенки захватывающего заката, переливчатые синие и зеленые тона бабочки или птичьего крыла, цвета в фейерверке, даже цвета, видимые в обычной траве, лежат за пределами диапазона sRGB.

Сначала дисплеи, которые могли отображать более яркие и насыщенные цвета чем обычные дисплеи были дорогими, дорогие устройства использовались графические дизайнеры и профессиональные фотографы. Однако за последние пять лет цены упали. и качество повысилось. Новый стандарт в устройствах бытовой электроники планшеты, телевизоры, телефоны и ноутбуки. дисплей P3 , полученный из стандарта для Проекторы цифрового кино (DCI P3).Он может отображать на 50% больше цветов , чем sRGB.

Тем временем кино и телеиндустрия сдвинулись с мертвой точки. за пределы P3 в цветовое пространство с еще более широкой гаммой, ITU Rec BT.2020, который может отображать удивительный На 150% больше цветов , чем у sRGB. Профессиональные дисплеи, используемые в фильмах с цветокоррекцией может отображать 90% или более гаммы 2020 года; история показывает, что аналогичные возможности скоро появится на потребительском рынке.

Интернет должен предоставить доступ к этим цветам — не только для видео или изображений, но и для повседневного веб-контента.

Расширенный динамический диапазон

Человеческий глаз может воспринимать широкий диапазон яркости, от смутно видимых форм при лунном свете к бликам солнечного света, отражающимся от металлических поверхностей. Это называется динамическим диапазоном и измеряется по яркости самого яркого отображаемого белого цвета, делится на яркость самого глубокого черного.sRGB с максимальной яркостью 80 кд / м², имеет блики 5% (4 кд / м²) дает общий динамический диапазон 20x.

Дисплей P3, который часто используется с максимальной яркостью белого около 200 кд / м² и яркость черного 0,80 кд / м², имеет общий динамический диапазон 250. Пределы яркости устанавливаются потребляемой мощностью и нагревом, если для всего дисплея выставлена ​​максимальная яркость белого цвета; а также удобство использования, так как белый цвет является типичным фоном для текста. и представляет собой «белый для бумаги» или «белый для носителя».В вещательной индустрии это называется стандартный динамический диапазон (SDR). Это далеко от того, что может воспринимать человеческий глаз.

В природе очень яркие объекты занимают очень небольшую долю поля зрения. Также мы можем видеть детали в почти темной комнате. Воспользовавшись этими двумя аспектами — сцена за сценой меняет яркость и локализованные блики , дисплей может воспроизводить более широкий динамический диапазон за счет выключение подсветки в темных сценах и включив его в яркие; кроме того, если каждая небольшая часть экрана имеет собственную подсветку, небольшие блики, которые намного ярче, чем можно получить на белой бумаге, на небольшую площадь и на небольшое время.Это называется расширенным динамическим диапазоном (HDR).

Например, стандарт вещания ITU BT.2100, с электрооптической передаточной функцией PQ, будет отображаться как бумага белого цвета с плотностью около 200 кд / м². Но самый глубокий черный цвет составляет 0,001 кд / м²; и пик, кратковременный, мелкий белый составляет 10 000 кд / м², что дает общий динамический диапазон десять миллионов. Хотя это теоретический пик, эталонные мониторы с максимальной яркостью 1000 кд / м² до 4000 кд / м² широко используются при производстве фильмов и телепрограмм.Бытовые устройства с пиковой яркостью от 500 до 1200 кд / м². становятся обычным явлением.

HDR широко используется ежедневно для потоковой передачи фильмов, телевещание, на игровых консолях, и даже для записи и воспроизведения фильмов HDR на модельных телефонах высокого класса. Его также начинают использовать для неподвижных изображений. Между тем Интернет в настоящее время застрял в стандартном динамическом диапазоне.

Стандартизация

Хорошо жаловаться на то, что потребительские развлечения технологии далеко опередили Интернет, но что с этим делать? Нужны совершенно новые стандарты, или можно плавно расширить существующие, добавление возможностей, уже распространенных в индустрии вещания?

Кроме того, нам нужно сравнивать подобное с подобным.Опыт просмотра блокбастера в затемненной комнате с домашним кинотеатром, или смотреть прямую трансляцию спортивных состязаний при дневном свете, или ловить новости по телефону, когда ходим на работу средь бела дня, обязательно разные. Так же, как мы привыкли к отзывчивому веб-дизайну которые адаптируются к разному разрешению экрана, контент для Интернета должен быть адаптирован к разным гаммам, разная пиковая яркость, и очень широкий диапазон условий просмотра.

Что такое цветовая гамма и почему она важна?

фотография предоставлена ​​fcafotodigital через iStock

Цветовая гамма — это диапазон цветов. В обычной жизни цветовая гамма может относиться к общему диапазону цветов, который мы можем различить своими глазами.

Цветовой охват в фотографии немного более точен, он относится к общему диапазону цветов, который мы можем записывать и отображать. Разрешение монитора цветовой гаммы является важным фактором при выборе монитора для редактирования.

Точность монитора важна

фото Fotostudijas через iStock

По мере того, как мы все более серьезно относимся к фотографии и видеосъемке, мы все больше и больше озабочены точностью и качеством. Этот квест включает в себя резкость или разрешение, уровни контрастности, а также точность цветопередачи.

Наша камера способна записывать очень широкий диапазон цветов и значений экспозиции в дополнение к тому разрешению резкости, которое она способна записывать.Вид через оптический видоискатель на уровне глаз или электронный видоискатель будет точным представлением сцены перед нами, но именно экран заднего вида показывает нам, что на самом деле было записано.

фотография EdwardDerule через iStock

Мы можем быть уверены, что наша камера очень точно отображает информацию, записанную в файле, но мы можем сделать лишь очень многое для редактирования в камере. Кроме того, это довольно маленький экран для редактирования.

Итак, мы используем компьютер для большей части нашего редактирования, используя полнофункциональную программу постобработки для редактирования фотографий и полнофункциональный видеоредактор для нашей видеографии. Точность монитора компьютера важна, поскольку нам нужно знать, что мы делаем во время редактирования.

Наш монитор для ноутбука или монитор, поставляемый с нашим настольным комплектом, также будет очень высокого качества, но многие опытные и профессиональные фотографы и видеооператоры будут переходить на более крупный монитор для улучшений, достигнутых за счет использования отдельного монитора.

Цветовое пространство

фото сделано tawatchaiprakobkit через iStock

В электронном виде устройствам требуется цветовое пространство или стандарт для записи и отображения информации о цвете. Есть несколько стандартов, используемых в фотографии, видеографии или кинематографии. Два наиболее распространенных цветовых пространства, используемых в камерах, — это sRGB и Adobe RGB.

Другими менее распространенными (для фотографических целей) цветовыми пространствами являются NTSC, стандарт телевидения США, EBU, стандарт телевидения и графики для Европы, и DCI-P3, который является профессиональным стандартом кино.

фото Стивена Харкера через iStock

Стандарты цветового пространства sRGB и Adobe RGB — это то, о чем большинство из нас будет беспокоиться при редактировании наших фото и видео файлов. Инструменты калибровки цвета используются для настройки или точной настройки наших мониторов для отображения наиболее точных цветов в используемом нами цветовом пространстве.

Если мы захватываем наши файлы в одном цветовом пространстве, мы обычно будем редактировать с помощью нашей программы и монитора, настроенного для этого же цветового пространства.При необходимости мы можем переключаться туда и обратно, поскольку эти два стандарта в основном совместимы.

Подробнее:

Что такое хорошая цветовая гамма?

фотография tawatchaiprakobkit через iStock

Некоторые фотографы предпочитают записывать в Adobe RGB, поскольку он имеет более широкую цветовую гамму, чем sRGB, а затем сохранять в цветовом пространстве sRGB для отображения или печати с большего количества устройств способны использовать sRGB. Это похоже на запись в формате RAW для получения полного диапазона информации об экспозиции с последующим сохранением в формате JPEG.

Теперь, если мы захватываем 12- или 14-битный несжатый файл изображения RAW с цветовым пространством Adobe RGB, мы должны использовать монитор, который полностью способен считывать и отображать этот диапазон (или гамму) информации. Как правило, лучше всего записывать и редактировать с максимально возможным качеством, а затем преобразовывать по мере необходимости.

фото от macroworld через iStock

Что касается доступных программ постобработки и редактирования видео, я бы рекомендовал использовать тот, который является полнофункциональным и действительно способен делать больше, чем нам нужно. Сейчас.Многие из лучших программ предлагаются с периодическими обновлениями, а некоторые продаются по модели подписки, которая постоянно обновляется для улучшения и новых функций.

Выбор монитора с лучшим цветовым охватом

Графические дизайнеры, фотографы и видеооператоры используют компьютерные мониторы нового типа. Мониторы с высоким разрешением, сверхшироким экраном и большими изогнутыми экранами — одни из лучших вещей для опытных цифровых фотографов.

ViewSonic производит два монитора высочайшего качества по разумной цене: 38-дюймовый монитор VP3881 и 34-дюймовый монитор VP3481.Эти мониторы настолько хороши и доступны по цене, что вы даже можете создать студию монтажа с двумя мониторами. Я сделал это для своей собственной монтажной студии, и я не могу перестать говорить об этом.

Если студия с двумя мониторами не является вариантом, два основных различия между мониторами VP3881 38 дюймов и VP3481 34 дюймов заключаются в размере экрана и цене. Хотя 4 дюйма не кажутся большой разницей, если учесть общий объем площади, разница очевидна. Кроме того, 34-дюймовая версия стоит примерно на 2/3 цены 38-дюймового монитора, что может облегчить решение о замене монитора ноутбука.

Некоторые из вещей, которые повлияли на мой выбор мониторов ViewSonic, — это их сверхвысокое разрешение

, которое показывает все детали в наших фото и видео файлах, возможность мозаичного размещения программ, что упрощает рабочий процесс редактирования, и изогнутые сверхширокие экраны, которые обеспечивают захватывающие впечатления от просмотра и значительно снижают нагрузку на глаза.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *