Gama kolorów - opis, typy i funkcje

Spisu treści:

Gama kolorów - opis, typy i funkcje
Gama kolorów - opis, typy i funkcje
Anonim

Co się nazywa gama kolorów? Określa specyficzny zakres widma widzialnego dla ludzkiego oka. Ponieważ kolory wytwarzane przez urządzenia do przetwarzania obrazu, takie jak aparaty cyfrowe, skanery, monitory i drukarki, mogą się różnić, do ich dopasowania używana jest określona gama kolorów.

Typy dodawania i odejmowania

Istnieją 2 główne typy gamy kolorów - RGB i CMYK.

Dodatkowa gamma powstaje przez zmieszanie światła o różnych częstotliwościach. Stosowany w wyświetlaczach, telewizorach i innych urządzeniach. Nazwa RGB składa się z pierwszych liter czerwonego, zielonego i niebieskiego światła używanego w tej generacji.

Subtraktywny współczynnik gamma uzyskuje się przez zmieszanie barwników, które blokują odbicie światła, co daje pożądany kolor. Służy do publikowania fotografii, czasopism i książek. Skrót CMYK składa się z nazw pigmentów (cyan, magenta, yellow i black) stosowanych w druku. Gama kolorów CMYK jest znacznie mniejsza niż przestrzeń RGB.

Kolorprzestrzeń
Kolorprzestrzeń

Standardy

Gamut kolorów jest regulowany przez szereg standardów. Komputery osobiste często używają sRGB, Adobe RGB i NTSC. Ich modele kolorów są pokazane na karcie kolorów w postaci trójkątów. Są to współrzędne pików RGB połączone liniami prostymi. Im większy obszar trójkąta, tym więcej odcieni może wyświetlić standard. W przypadku monitorów LCD oznacza to, że produkt kompatybilny z większym modelem może wyświetlać na ekranie szerszą gamę kolorów.

sRGB

Gamut kolorów dla komputerów osobistych jest zdefiniowany przez międzynarodowy standard sRGB ustanowiony w 1998 roku przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną (IEC). Zajęła silną pozycję w środowisku Windows. W większości przypadków wyświetlacze, drukarki, aparaty cyfrowe i różne aplikacje są kalibrowane w celu jak najdokładniejszego odwzorowania modelu sRGB. Dopóki urządzenia i programy używane do wprowadzania i wyprowadzania danych obrazu są zgodne z tym standardem, rozbieżności między danymi wejściowymi i wyjściowymi będą minimalne.

Adobe RGB

Wykres chromatyczny pokazuje, że zakres wartości, które można wyrazić za pomocą modelu sRGB, jest raczej wąski. W szczególności norma wyklucza kolory o wysokim nasyceniu. To oraz rozwój urządzeń, takich jak aparaty cyfrowe i drukarki, doprowadziły do powszechnego stosowania technologii zdolnej do odtwarzania tonów spoza zakresu sRGB. Pod tym względem standard Adobe RGB przyciągnął ogólną uwagę. Charakteryzuje się szerszą gamą kolorów, szczególnie wObszar G, czyli ze względu na możliwość wyświetlania jaśniejszych zielonych tonów.

Standard Adobe RGB został ustanowiony w 1998 roku przez firmę Adobe Systems, która stworzyła słynną serię programów do retuszowania zdjęć w Photoshopie. Chociaż nie jest międzynarodowy (jak sRGB), dzięki dużemu udziałowi firmy Adobe w rynku aplikacji graficznych w profesjonalnym środowisku przetwarzania obrazu, a także w branży drukarskiej i wydawniczej, stał się tym de facto. Coraz większa liczba monitorów może odtworzyć większość gamy kolorów Adobe RGB.

Adobe RGB i sRGB
Adobe RGB i sRGB

NTSC

Ten standard telewizji analogowej został opracowany przez Narodowy Komitet ds. Systemów Telewizji Stanów Zjednoczonych. Chociaż gama kolorów NTSC jest zbliżona do Adobe RGB, jej wartości R i B są nieco inne. sRGB zajmuje około 72% zakresu NTSC. Monitory zdolne do wyświetlania modelu NTSC są niezbędne do produkcji wideo, ale są mniej ważne dla indywidualnych użytkowników lub aplikacji do robienia zdjęć. Kompatybilność z sRGB i możliwość odtworzenia gamy kolorów Adobe RGB są kluczowe dla wyświetlaczy wykorzystywanych do fotografii.

Technologie oświetleniowe

Ogólnie rzecz biorąc, nowoczesne monitory używane z komputerami PC, ze względu na specyfikacje ich paneli LCD (i elementów sterujących), mają gamę kolorów obejmującą całą przestrzeń sRGB. Jednak biorąc pod uwagę rosnące zapotrzebowanie na reprodukcję szerszej gamy, przestrzeń kolorów monitorów została rozszerzona. W tym przypadku jako cel używany jest standard Adobe RGB. Ale jak to się dzieje?rozszerzenie?

W dużej mierze jest to spowodowane ulepszonym podświetleniem. Istnieją 2 główne podejścia. Jednym z nich jest rozszerzenie gamy kolorów zimnych katod, która jest główną technologią podświetlenia, a drugim jest wpłynięcie na podświetlenie LED.

W pierwszym przypadku szybkim rozwiązaniem jest zwiększenie filtru kolorów panelu LCD, chociaż zmniejsza to jasność ekranu kosztem przepuszczalności światła. Zwiększanie jasności zimnej katody w celu przeciwdziałania temu efektowi powoduje skrócenie żywotności urządzenia i często powoduje zakłócenia oświetlenia. Dotychczasowe wysiłki inżynierów pozwoliły w dużej mierze przezwyciężyć te niedociągnięcia. W wielu monitorach z podświetleniem fluorescencyjnym rozszerzenie zasięgu uzyskuje się poprzez modyfikację luminoforu. Zmniejsza również koszty, ponieważ pozwala rozszerzyć gamę kolorów bez większych zmian w istniejącym projekcie.

Obróbka zdjęć na monitorze LCD
Obróbka zdjęć na monitorze LCD

Wykorzystywanie oświetlenia LED rośnie stosunkowo niedawno. Umożliwiło to osiągnięcie wyższych poziomów jasności i czystości kolorów. Chociaż istnieją pewne wady, w tym gorsza stabilność obrazu (na przykład z powodu problemów z promieniowaniem cieplnym) i trudności z uzyskaniem jednorodności bieli na całym ekranie ze względu na mieszankę RGB LED, problemy te zostały rozwiązane. Podświetlenie LED kosztuje więcej niż świetlówki i jest używane mniej, ale ze względu na jego skuteczność w poszerzaniu gamy kolorów wyświetlacza, zastosowanie tej technologii wzrosło. To prawdaoraz dla telewizorów LCD.

Współczynnik i zasięg

Producenci często wskazują gamę kolorów monitora (tj. trójkąty na karcie kolorów). Wielu z Was zapewne widziało w katalogach stosunek gamma dowolnego urządzenia do modelu Adobe RGB lub NTSC.

Jednak te liczby mówią tylko o powierzchni. Bardzo niewiele produktów obejmuje całą przestrzeń Adobe RGB i NTSC. Na przykład Lenovo Yoga 530 ma gamę kolorów 60-70% Adobe RGB. Ale nawet jeśli wyświetlacz pokazuje 120%, nie da się odróżnić wartości. Ponieważ takie dane prowadzą do błędnej interpretacji, ważne jest, aby unikać pomyłek z charakterystyką produktu. Ale jak w tym przypadku sprawdzić gamę kolorów monitora?

Aby wyeliminować problemy ze specyfikacją, niektórzy producenci stosują „pokrycie” zamiast „obszar”. Oczywiste jest, że na przykład monitor LCD z 95% gamą kolorów Adobe RGB może odtworzyć 95% gamy tego standardu.

Z punktu widzenia użytkownika zasięg jest wygodniejszą i bardziej zrozumiałą cechą niż stosunek powierzchni. Chociaż istnieją trudności, pokazanie gamy kolorów monitorów, które będą używane do kontroli kolorów na wykresach, z pewnością ułatwi użytkownikom formułowanie własnych osądów.

Ustawienia wyświetlania
Ustawienia wyświetlania

Konwersja gamma

Sprawdzając przestrzeń kolorów monitora, należy pamiętać, że szeroka gama kolorów niekoniecznie przekłada się na wysoką jakość obrazu. Może to spowodowaćnieporozumienie.

Gamut kolorów to cecha używana do pomiaru jakości obrazu monitora LCD, ale sama jej nie definiuje. Jakość elementów sterujących używanych do realizacji pełnych możliwości wyświetlacza ma kluczowe znaczenie. W związku z tym możliwość generowania dokładnych tonów odpowiednich do określonych potrzeb przeważa nad szerszą gamą kolorów.

Oceniając monitor, należy określić, czy ma on funkcję konwersji przestrzeni kolorów. Pozwala kontrolować gamma wyświetlania poprzez ustawienie modelu docelowego, takiego jak Adobe RGB lub sRGB. Na przykład, wybierając z menu tryb sRGB, możesz ustawić monitor na Adobe RGB, aby kolory wyświetlane na ekranie mieściły się w zakresie sRGB.

Wyświetlacze oferujące funkcje konwersji gamy kolorów są jednocześnie zgodne ze standardami Adobe RGB i sRGB. Jest to niezbędne w przypadku aplikacji wymagających dokładnego generowania tonów, takich jak edycja zdjęć i produkcja internetowa.

Dla celów wymagających dokładnego odwzorowania kolorów, w niektórych przypadkach wadą jest to, że monitor z szeroką gamą kolorów nie ma funkcji konwersji. Takie wyświetlacze wyświetlają każdy ton 8-bitowej gamy w pełnym kolorze. W rezultacie generowane kolory są często zbyt jasne, aby wyświetlać obrazy sRGB (tj. sRGB nie może być dokładnie odtworzone).

Konwertowanie zdjęcia Adobe RGB na sRGB powoduje utratę bardzo nasyconych danych kolorów i utratę subtelności tonalnych. W ten sposób zdjęcia stają sięwyblakłe i pojawiają się przeskoki. Model Adobe RGB może generować bogatsze kolory niż sRGB. Jednak wyświetlane kolory mogą się różnić w zależności od monitora używanego do ich wyświetlania i środowiska oprogramowania.

Praca ze zdjęciami
Praca ze zdjęciami

Popraw jakość obrazu

Gdzie szersza gama kolorów monitora pozwala na większy zakres tonów, większą kontrolę nad tonami i dokładniejsze regulacje obrazów na ekranie, problemy takie jak zniekształcenia gradacji tonalnej, różnice kolorów spowodowane przez wąskie kąty widzenia i nierówność wyświetlania, mniej widoczne w gamutach sRGB, stały się bardziej wyraźne. Jak wspomniano wcześniej, sam fakt posiadania wyświetlacza o szerokiej gamie kolorów nie gwarantuje, że zapewni on wysokiej jakości obrazy. Konieczne jest bliższe przyjrzenie się różnym technologiom korzystania z rozszerzonej gamy kolorów RGB.

Wzrost gradacji

Kluczem jest tutaj wbudowana funkcja korekcji gamma dla wielopoziomowych przejść tonalnych. 8-bitowe sygnały wejściowe dla każdego koloru RGB pochodzące ze strony komputera są roztrząsane do 10 lub więcej bitów na piksel na monitorze, a następnie przypisywane do każdego koloru RGB. Poprawia to przejścia tonalne i zmniejsza odstępy kolorów, poprawiając krzywą gamma.

Kąty widzenia

Większe ekrany zwykle ułatwiają dostrzeżenie różnicy, zwłaszcza w urządzeniach z szeroką gamą kolorów, ale mogą one mieć problemy z kolorami. Głównie zmienność kolorów ze względu na kąt widzeniaokreślone przez technologię paneli LCD, przy czym najlepsze z nich nie wykazują zmiany tonów, nawet przy oglądaniu z szerokiego kąta.

Bez wchodzenia w specyfikę produkcji wyświetlaczy, można je podzielić na następujące typy, wymienione w kolejności rosnącej zmiany koloru: przełączanie w płaszczyźnie (IPS), wyrównanie pionowe (VA) i skręcone kryształy nematyczne (TN). Chociaż technologia TN rozwinęła się do punktu, w którym wydajność kąta widzenia uległa znacznej poprawie, istnieje znaczna różnica między nią a technologiami VA i IPS. Jeśli ważna jest dokładność kolorów, panele VA i IPS są najlepszym wyborem.

Monitor dla fotografów
Monitor dla fotografów

Nierówny kolor i jasność

Funkcja korekcji niejednorodności służy do zmniejszania nierówności obrazu w odniesieniu do koloru i jasności ekranu. Dobrze działający monitor LCD powoduje niewielkie nierówności w jasności lub odcieniach. Ponadto wyświetlacze o wysokiej wydajności są wyposażone w systemy, które mierzą jasność i kolor w każdym punkcie ekranu i korygują je we własnym zakresie.

Kalibracja

Aby w pełni wykorzystać możliwości monitora LCD o szerokim zakresie gamutów i wyświetlania tonów zgodnie z potrzebami użytkownika, należy rozważyć zastosowanie sprzętu do regulacji. Kalibracja wyświetlacza to proces mierzenia kolorów na ekranie za pomocą specjalnego kalibratora i odzwierciedlania charakterystyk w profilu ICC (plik określający charakterystykę kolorów urządzenia) używanym przez system operacyjny.system. Gwarantuje to, że informacje przetwarzane przez oprogramowanie graficzne i inne oprogramowanie oraz dźwięki generowane przez monitor LCD są spójne i bardzo dokładne.

Pamiętaj, że istnieją 2 rodzaje kalibracji wyświetlacza: oprogramowanie i sprzęt.

Dostrajanie oprogramowania odbywa się za pomocą specjalistycznego oprogramowania, które ustawia parametry, takie jak jasność, kontrast i temperatura barwowa (balans RGB) za pomocą menu monitora i przybliża obraz do oryginalnego odcienia za pomocą ustawień ręcznych. W niektórych przypadkach sterowniki graficzne przejmują te funkcje zamiast programu. Kalibracja oprogramowania jest tania i może być użyta do regulacji dowolnego monitora.

Jednak dokładność kolorów może się zmieniać z powodu błędu ludzkiego. Może to mieć wpływ na gradację RGB, ponieważ balans wyświetlacza uzyskuje się poprzez zwiększenie liczby poziomów wyjściowych RGB za pomocą przetwarzania programowego. Jednak łatwiej jest uzyskać dokładne odwzorowanie kolorów za pomocą oprogramowania niż bez niego.

Wręcz przeciwnie, kalibracja sprzętowa zapewnia dokładniejsze wyniki. Wymaga mniej wysiłku, chociaż można go używać tylko ze zgodnymi monitorami LCD i jest dostępny za dodatkową opłatą.

Kalibracja monitora
Kalibracja monitora

Na ogół kalibracja obejmuje następujące kroki:

  • start programu;
  • dopasowywanie cech kolorów ekranu do ich wartości docelowych;
  • Bezpośrednia kontrola jasności, kontrastu i gammakorekcja wyświetlania na poziomie sprzętowym.

Kolejnym aspektem dostosowywania sprzętu, którego nie można przeoczyć, jest jego prostota. Wszystkie zadania, od przygotowania profilu ICC dla wyników regulacji i zapisania ich do systemu operacyjnego, są wykonywane automatycznie.

Na zakończenie

Jeśli ważne jest odwzorowanie kolorów Twojego monitora, musisz wiedzieć, ile kolorów może on faktycznie reprezentować. Specyfikacje producentów zawierające liczbę tonów są generalnie bezużyteczne i niedokładne, jeśli chodzi o to, co wyświetlacz faktycznie wyświetla, w porównaniu do tego, do czego jest teoretycznie zdolny. Dlatego konsumenci powinni być świadomi gamy kolorów swojego monitora. To da o wiele lepsze wyobrażenie o jego możliwościach. Musisz znać procent pokrycia gamma monitora i model, na którym jest on oparty.

Poniżej znajduje się krótka lista typowych zakresów dla różnych poziomów wyświetlaczy:

  • Średni wyświetlacz LCD obejmuje 70-75% gamy NTSC;
  • Profesjonalny monitor LCD o 80-90% rozszerzonym zasięgu;
  • Wyświetlacz LCD z podświetleniem zimnej katody - 92-100%;
  • Szerokogamutowy monitor LCD z podświetleniem LED - ponad 100%.

Na koniec pamiętaj, że te liczby są prawidłowe, gdy wyświetlacz jest w pełni skalibrowany. Większość monitorów przechodzi przez podstawową konfigurację i ma niewielkie odchylenia w niektórych wskaźnikach. W rezultacie ci, którzy potrzebują bardzo dokładnego koloru, muszą go poprawić za pomocą odpowiednich profili i ustawień za pomocą specjalnego narzędzia do kalibracji kolorów.narzędzie.

Zalecana: