Barevná škála – popis, typy a vlastnosti

Obsah:

Barevná škála – popis, typy a vlastnosti
Barevná škála – popis, typy a vlastnosti
Anonim

Co se nazývá barevný gamut? Definuje specifický rozsah spektra viditelného lidským okem. Protože se barvy, které mohou zobrazovací zařízení, jako jsou digitální fotoaparáty, skenery, monitory a tiskárny, mohou lišit, používá se k jejich shodě specifický gamut.

Aditivní a subtraktivní typy

Existují 2 hlavní typy barevného gamutu – RGB a CMYK.

Aditivní gama vzniká smícháním světla různých frekvencí. Používá se v displejích, televizorech a dalších zařízeních. Název RGB se skládá z počátečních písmen červeného, zeleného a modrého světla použitého pro tuto generaci.

Subtraktivní gama se získává smícháním barviv, která blokují odraz světla a výsledkem je požadovaná barva. Používá se pro publikování fotografií, časopisů a knih. Zkratka CMYK je tvořena názvy pigmentů (azurová, purpurová, žlutá a černá) používaných při tisku. Barevný gamut CMYK je výrazně menší než prostor RGB.

Barvaprostor
Barvaprostor

Standardy

Barevný gamut je regulován řadou norem. Osobní počítače často používají sRGB, Adobe RGB a NTSC. Jejich barevné modely jsou zobrazeny na barevné škále jako trojúhelníky. Jsou to souřadnice píku RGB spojené přímkami. Čím větší je plocha trojúhelníku, tím více odstínů může standard zobrazit. U LCD monitorů to znamená, že produkt kompatibilní s větším modelem může na obrazovce zobrazit širší rozsah barev.

sRGB

Barevný gamut pro osobní počítače je definován mezinárodním standardem sRGB stanoveným v roce 1998 Mezinárodní elektrotechnickou komisí (IEC). V prostředí Windows zaujala silnou pozici. Ve většině případů jsou displeje, tiskárny, digitální fotoaparáty a různé aplikace kalibrovány tak, aby co nejpřesněji reprodukovaly model sRGB. Pokud budou zařízení a programy používané pro vstup a výstup obrazových dat v souladu s tímto standardem, budou nesrovnalosti mezi vstupem a výstupem minimální.

Adobe RGB

Chromatický diagram ukazuje, že rozsah hodnot, které lze vyjádřit pomocí modelu sRGB, je poměrně úzký. Norma zejména vylučuje vysoce syté barvy. Toto a vývoj zařízení, jako jsou digitální fotoaparáty a tiskárny, vedly k širokému použití technologie schopné reprodukovat tóny, které nejsou v rozsahu sRGB. V tomto ohledu vzbudil všeobecnou pozornost standard Adobe RGB. Vyznačuje se širším barevným gamutem, zejména vOblast G, to znamená díky schopnosti zobrazit jasnější zelené tóny.

Standard Adobe RGB byl založen v roce 1998 společností Adobe Systems, která vytvořila slavnou sérii programů pro retušování fotografií ve Photoshopu. I když to není mezinárodní (jako sRGB), díky vysokému tržnímu podílu Adobe na grafických aplikacích v profesionálním zobrazovacím prostředí, stejně jako v tiskovém a vydavatelském průmyslu, se jím de facto stalo. Stále větší počet monitorů dokáže reprodukovat většinu barevného gamutu Adobe RGB.

Adobe RGB a sRGB
Adobe RGB a sRGB

NTSC

Tento analogový televizní standard byl vyvinut americkým Národním výborem pro televizní systémy. Přestože se barevný gamut NTSC blíží Adobe RGB, jeho hodnoty R a B se mírně liší. sRGB zabírá asi 72 % rozsahu NTSC. Monitory schopné zobrazit model NTSC jsou nezbytné pro produkci videa, ale jsou méně důležité pro jednotlivé uživatele nebo aplikace pro statické snímky. Kompatibilita sRGB a schopnost reprodukovat barevný gamut Adobe RGB jsou klíčem k displejům používaným pro fotografování.

Technologie osvětlení

Všeobecně platí, že moderní monitory používané s PC mají díky specifikacím jejich LCD panelů (a ovládacích prvků) barevný gamut, který zahrnuje celý prostor sRGB. Vzhledem k rostoucí poptávce po reprodukci v širším gamutu se však barevný prostor monitorů rozšířil. V tomto případě je jako cíl použit standard Adobe RGB. Ale jak se to stanerozšíření?

To je z velké části způsobeno lepším podsvícením. Existují 2 hlavní přístupy. Jedním z nich je rozšíření barevné škály studených katod, což je hlavní technologie podsvícení, a druhým je ovlivnění podsvícení LED.

V prvním případě je rychlým řešením zvýšení barevného filtru LCD panelu, i když to snižuje jas obrazovky na úkor prostupu světla. Zvýšení jasu studené katody k potlačení tohoto efektu má tendenci zkracovat životnost zařízení a často vede k poruchám osvětlení. Dosavadní úsilí inženýrů tyto nedostatky do značné míry překonalo. U mnoha fluorescenčně podsvícených monitorů je dosah rozšíření dosahováno úpravou fosforu. Snižuje také náklady, protože umožňuje rozšířit škálu barev bez zásadních změn stávajícího designu.

Zpracování fotografií na LCD monitoru
Zpracování fotografií na LCD monitoru

Používání LED osvětlení poměrně nedávno roste. To umožnilo dosáhnout vyšších úrovní jasu a čistoty barev. I když existují některé nevýhody, včetně horší stability obrazu (například kvůli problémům se sálavým teplem) a potíže s dosažením rovnoměrnosti bílé na celé obrazovce kvůli směsi RGB LED, tyto problémy byly vyřešeny. Podsvícení LED stojí více než zářivky a používá se méně, ale díky jeho účinnosti při rozšiřování barevného gamutu displeje se přijetí této technologie zvýšilo. To je pravdaa pro LCD televizory.

Poměr a pokrytí

Výrobci často uvádějí barevný gamut monitoru (tj. trojúhelníky na vzorníku barev). Mnozí z vás pravděpodobně viděli v katalozích poměr gama jakéhokoli zařízení k modelu Adobe RGB nebo NTSC.

Tato čísla však hovoří pouze o oblasti. Velmi málo produktů pokrývá celý prostor Adobe RGB a NTSC. Například Lenovo Yoga 530 má barevný gamut 60-70% Adobe RGB. Ale i když displej ukazuje 120%, rozdíl v hodnotách není poznat. Protože takové údaje vedou k nesprávné interpretaci, je důležité zabránit záměně s charakteristikami produktu. Jak ale v tomto případě zkontrolovat barevný gamut monitoru?

Pro odstranění problémů se specifikacemi používají někteří výrobci „pokrytí“místo „plocha“. Je zřejmé, že například LCD monitor s 95% barevným gamutem Adobe RGB dokáže reprodukovat 95% gamutu tohoto standardu.

Z pohledu uživatele je pokrytí pohodlnější a srozumitelnější charakteristikou než poměr plochy. I když existují potíže, zobrazení barevného gamutu monitorů, které budou použity pro ovládání barev na grafech, uživatelům jistě usnadní vytváření si vlastních úsudků.

Nastavení zobrazení
Nastavení zobrazení

Gamma konverze

Při kontrole barevného prostoru monitoru je důležité mít na paměti, že široký barevný gamut nemusí nutně znamenat vysokou kvalitu obrazu. To může způsobitnedorozumění.

Barevný gamut je charakteristika používaná k měření kvality obrazu LCD monitoru, ale sama o sobě ji nedefinuje. Rozhodující je kvalita ovládacích prvků používaných k plnému využití možností displeje. Schopnost generovat přesné tóny vhodné pro konkrétní potřeby jako taková převažuje nad širším barevným gamutem.

Při hodnocení monitoru musíte určit, zda má funkci převodu barevného prostoru. Umožňuje vám ovládat gamu zobrazení nastavením cílového modelu, jako je Adobe RGB nebo sRGB. Například výběrem režimu sRGB z nabídky můžete nastavit svůj monitor na Adobe RGB tak, aby barvy zobrazené na obrazovce spadaly do rozsahu sRGB.

Displeje, které nabízejí funkce převodu barevného gamutu, jsou současně kompatibilní se standardy Adobe RGB a sRGB. To je nezbytné pro aplikace, které vyžadují přesné generování tónů, jako je úprava fotografií a webová produkce.

Pro účely, které vyžadují přesnou reprodukci barev, je v některých případech nevýhoda, že monitor s širokým barevným gamutem nemá funkci převodu. Takové displeje zobrazují každý tón 8bitového gamutu v plné barvě. Výsledkem je, že vygenerované barvy jsou často příliš jasné na zobrazení obrázků sRGB (tj. sRGB nelze přesně reprodukovat).

Převod fotografie Adobe RGB do sRGB má za následek ztrátu vysoce sytých barevných dat a ztrátu tonálních jemností. Tak se obrázky stávajívybledlé a objevují se skoky v tónu. Model Adobe RGB dokáže vytvářet bohatší barvy než sRGB. Skutečně zobrazené barvy se však mohou lišit v závislosti na monitoru použitém k jejich zobrazení a na softwarovém prostředí.

Práce s fotografiemi
Práce s fotografiemi

Zlepšit kvalitu obrázku

Tam, kde širší barevný gamut monitoru umožňuje větší rozsah tónů, větší kontrolu nad tóny a jemnější úpravy obrazu na obrazovce, problémy, jako je zkreslení tonální gradace, barevné odchylky způsobené úzkými pozorovacími úhly a nerovnoměrnost zobrazení, méně viditelné v gamutech sRGB, se staly výraznějšími. Jak již bylo zmíněno, pouhá skutečnost, že displej má široký barevný gamut, nezaručuje, že bude poskytovat vysoce kvalitní obraz. Je nutné se blíže podívat na různé technologie pro použití rozšířeného barevného gamutu RGB.

Zvýšení gradace

Klíčem je zde vestavěná funkce gama korekce pro víceúrovňové tónové přechody. 8bitové vstupní signály pro každou barvu RGB, které přicházejí ze strany počítače, jsou na monitoru upraveny na 10 nebo více bitů na pixel a poté přiřazeny každé barvě RGB. To zlepšuje tonální přechody a snižuje barevné mezery, zlepšuje gama křivku.

Pozorovací úhly

Větší obrazovky obvykle usnadňují vidět rozdíl, zejména v zařízeních s širokým barevným gamutem, ale mohou mít problémy s barvami. Většinou barevné odchylky způsobené úhlem pohleduurčeno technologií LCD panelů, přičemž nejlepší z nich nevykazují žádný posun tónu ani při pohledu ze širokého úhlu.

Aniž bychom se pouštěli do specifik výroby displejů, lze je rozdělit na následující typy, uvedené ve vzestupném pořadí změny barev: přepínání v rovině (IPS), vertikální zarovnání (VA) a kroucené nematické krystaly (TN). Přestože technologie TN pokročila do bodu, kdy se její výkon pozorovacích úhlů výrazně zlepšil, mezi ní a technologiemi VA a IPS zůstává značný rozdíl. Pokud je důležitá přesnost barev, VA a IPS panely jsou nejlepší volbou.

Monitor pro fotografy
Monitor pro fotografy

Nestejnoměrné barvy a jas

Funkce korekce nestejnoměrnosti se používá ke snížení nerovnoměrnosti zobrazení, pokud jde o barvu a jas obrazovky. Dobře fungující LCD monitor vytváří malé nerovnoměrnosti v jasu nebo tónu. Kromě toho jsou vysoce výkonné displeje vybaveny systémy, které měří jas a barvu v každém bodě obrazovky a opravují je vlastními prostředky.

Kalibrace

Aby bylo možné plně realizovat možnosti širokopásmového LCD monitoru a tónů zobrazení podle potřeb uživatele, je nutné zvážit použití nastavovacího zařízení. Kalibrace displeje je proces měření barev na obrazovce pomocí speciálního kalibrátoru a zohlednění charakteristik v profilu ICC (soubor, který určuje barevné charakteristiky zařízení) používaném operačním systémem. Systém. To zajišťuje, že informace zpracovávané grafickým softwarem a dalším softwarem a tóny generované LCD monitorem jsou konzistentní a vysoce přesné.

Mějte na paměti, že existují 2 typy kalibrace displeje: softwarová a hardwarová.

Softwarové ladění se provádí pomocí specializovaného softwaru, který nastavuje parametry jako jas, kontrast a teplotu barev (vyvážení RGB) prostřednictvím nabídky monitoru a pomocí ručního nastavení přibližuje obraz původnímu tónu. V některých případech přebírají tyto funkce namísto programu ovladače grafiky. Softwarová kalibrace je levná a lze ji použít k nastavení jakéhokoli monitoru.

Přesnost barev však může kolísat kvůli lidské chybě. To může ovlivnit gradaci RGB, protože vyvážení zobrazení je dosaženo zvýšením počtu výstupních úrovní RGB pomocí softwarového zpracování. Je však snazší dosáhnout přesné reprodukce barev pomocí softwaru než bez něj.

Naopak, hardwarová kalibrace poskytuje přesnější výsledek. Vyžaduje méně úsilí, i když jej lze použít pouze s kompatibilními LCD monitory a je zpoplatněn.

Kalibrace monitoru
Kalibrace monitoru

Obecně kalibrace zahrnuje následující kroky:

  • zahájení programu;
  • odpovídající barevným charakteristikám obrazovky s jejich cílovými hodnotami;
  • Přímé ovládání jasu, kontrastu a gamakorekce zobrazení na úrovni hardwaru.

Dalším aspektem přizpůsobení hardwaru, který by neměl být přehlížen, je jeho jednoduchost. Všechny úkoly, od přípravy profilu ICC pro výsledky úprav a jejich zapsání do operačního systému, se provádějí automaticky.

Na závěr

Pokud je reprodukce barev vašeho monitoru důležitá, musíte vědět, kolik barev může skutečně reprezentovat. Specifikace výrobců uvádějící počet tónů jsou obecně zbytečné a nepřesné, pokud jde o to, co displej skutečně zobrazuje oproti tomu, čeho je teoreticky schopen. Spotřebitelé by si proto měli být vědomi barevného gamutu svého monitoru. To poskytne mnohem lepší představu o jeho schopnostech. Potřebujete znát procento gama pokrytí monitoru a model, na kterém je založen.

Následuje krátký seznam běžných rozsahů pro různé úrovně zobrazení:

  • Střední LCD pokrývá 70–75 % gamutu NTSC;
  • Profesionální LCD monitor s 80-90% rozšířeným pokrytím;
  • LCD displej s podsvícením se studenou katodou - 92-100 %;
  • Širokopásmový LCD monitor s LED podsvícením – více než 100 %.

Nakonec nezapomeňte, že tato čísla jsou správná, když je displej plně zkalibrován. Většina monitorů prochází základním nastavením a má malé odchylky v některých ukazatelích. Výsledkem je, že ti, kteří potřebují vysoce přesné barvy, je musí korigovat pomocí příslušných profilů a nastavení pomocí speciálního nástroje pro kalibraci barev.nástroj.

Doporučuje: