Τι ονομάζεται χρωματική γκάμα; Καθορίζει το συγκεκριμένο εύρος του φάσματος που είναι ορατό στο ανθρώπινο μάτι. Επειδή τα χρώματα που μπορούν να παράγουν οι συσκευές απεικόνισης όπως οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, οι σαρωτές, οι οθόνες και οι εκτυπωτές ποικίλλουν, χρησιμοποιείται μια συγκεκριμένη γκάμα για να ταιριάζει με αυτά.
Τύποι πρόσθετων και αφαιρετικών
Υπάρχουν 2 κύριοι τύποι χρωματικής γκάμας - RGB και CMYK.
Το πρόσθετο γάμμα σχηματίζεται με ανάμειξη φωτός διαφορετικών συχνοτήτων. Χρησιμοποιείται σε οθόνες, τηλεοράσεις και άλλες συσκευές. Το όνομα RGB αποτελείται από τα αρχικά γράμματα του κόκκινου, του πράσινου και του μπλε φωτός που χρησιμοποιούνται για αυτήν τη γενιά.
Το αφαιρετικό γάμμα λαμβάνεται με την ανάμειξη βαφών που εμποδίζουν την ανάκλαση του φωτός, με αποτέλεσμα το επιθυμητό χρώμα. Χρησιμοποιείται για τη δημοσίευση φωτογραφιών, περιοδικών και βιβλίων. Η συντομογραφία CMYK αποτελείται από τα ονόματα των χρωστικών (κυανό, ματζέντα, κίτρινο και μαύρο) που χρησιμοποιούνται στην εκτύπωση. Η χρωματική γκάμα CMYK είναι σημαντικά μικρότερη από τον χώρο RGB.
Πρότυπα
Η χρωματική γκάμα ρυθμίζεται από μια σειρά προτύπων. Οι προσωπικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν συχνά sRGB, Adobe RGB και NTSC. Τα χρωματικά τους μοντέλα εμφανίζονται στο χρωματολόγιο ως τρίγωνα. Είναι συντεταγμένες κορυφής RGB που συνδέονται με ευθείες γραμμές. Όσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή του τριγώνου, τόσο περισσότερες αποχρώσεις μπορεί να εμφανίσει το πρότυπο. Για οθόνες LCD, αυτό σημαίνει ότι ένα προϊόν συμβατό με μεγαλύτερο μοντέλο μπορεί να εμφανίσει μεγαλύτερη γκάμα χρωμάτων στην οθόνη.
sRGB
Η χρωματική γκάμα για προσωπικούς υπολογιστές ορίζεται από το διεθνές πρότυπο sRGB που θεσπίστηκε το 1998 από τη Διεθνή Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC). Έχει πάρει ισχυρή θέση στο περιβάλλον των Windows. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι οθόνες, οι εκτυπωτές, οι ψηφιακές κάμερες και οι διάφορες εφαρμογές είναι βαθμονομημένες ώστε να αναπαράγουν το μοντέλο sRGB όσο το δυνατόν ακριβέστερα. Εφόσον οι συσκευές και τα προγράμματα που χρησιμοποιούνται για την εισαγωγή και την έξοδο δεδομένων εικόνας συμμορφώνονται με αυτό το πρότυπο, οι αποκλίσεις μεταξύ εισόδου και εξόδου θα είναι ελάχιστες.
Adobe RGB
Το χρωματικό διάγραμμα δείχνει ότι το εύρος τιμών που μπορεί να εκφραστεί χρησιμοποιώντας το μοντέλο sRGB είναι μάλλον στενό. Συγκεκριμένα, το πρότυπο εξαιρεί τα έντονα κορεσμένα χρώματα. Αυτό, και η ανάπτυξη συσκευών όπως οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές και οι εκτυπωτές, οδήγησαν στην ευρεία χρήση τεχνολογίας ικανής να αναπαράγει τόνους που δεν βρίσκονται στην περιοχή sRGB. Από αυτή την άποψη, το πρότυπο Adobe RGB έχει προσελκύσει τη γενική προσοχή. Χαρακτηρίζεται από μια ευρύτερη χρωματική γκάμα, ειδικά σεΠεριοχή G, δηλαδή λόγω της δυνατότητας εμφάνισης πιο φωτεινών πράσινων τόνων.
Το πρότυπο Adobe RGB καθιερώθηκε το 1998 από την Adobe Systems, η οποία δημιούργησε τη διάσημη σειρά προγραμμάτων ρετουσάρισμα φωτογραφιών Photoshop. Αν και δεν είναι διεθνές (όπως το sRGB), χάρη στο υψηλό μερίδιο της Adobe στην αγορά εφαρμογών γραφικών στο επαγγελματικό περιβάλλον απεικόνισης, καθώς και στις βιομηχανίες εκτύπωσης και εκδόσεων, έχει γίνει de facto. Ένας αυξανόμενος αριθμός οθονών μπορεί να αναπαράγει το μεγαλύτερο μέρος της γκάμα χρωμάτων Adobe RGB.
NTSC
Αυτό το πρότυπο αναλογικής τηλεόρασης αναπτύχθηκε από την Επιτροπή Εθνικών Συστημάτων Τηλεόρασης των ΗΠΑ. Αν και η χρωματική γκάμα NTSC είναι κοντά στο Adobe RGB, οι τιμές R και B είναι ελαφρώς διαφορετικές. Το sRGB καταλαμβάνει περίπου το 72% του εύρους NTSC. Οι οθόνες με δυνατότητα εμφάνισης του μοντέλου NTSC είναι απαραίτητες για την παραγωγή βίντεο, αλλά είναι λιγότερο σημαντικές για μεμονωμένους χρήστες ή εφαρμογές ακίνητης εικόνας. Η συμβατότητα sRGB και η δυνατότητα αναπαραγωγής της χρωματικής γκάμας Adobe RGB είναι το κλειδί για οθόνες που χρησιμοποιούνται για φωτογραφία.
Τεχνολογίες φωτισμού
Γενικά, οι σύγχρονες οθόνες που χρησιμοποιούνται με υπολογιστές, λόγω των προδιαγραφών για τις οθόνες LCD (και τα χειριστήρια), έχουν χρωματική γκάμα που περιλαμβάνει ολόκληρο τον χώρο sRGB. Ωστόσο, δεδομένης της αυξανόμενης ζήτησης για αναπαραγωγή ευρύτερης γκάμας, ο χρωματικός χώρος των οθονών έχει διευρυνθεί. Σε αυτήν την περίπτωση, το πρότυπο Adobe RGB χρησιμοποιείται ως στόχος. Πώς όμως συμβαίνει αυτόεπέκταση;
Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στον βελτιωμένο οπίσθιο φωτισμό. Υπάρχουν 2 κύριες προσεγγίσεις. Ένα από αυτά είναι να επεκτείνει τη χρωματική γκάμα των ψυχρών καθόδων, που είναι η κύρια τεχνολογία οπίσθιου φωτισμού, και το άλλο είναι να επηρεάσει τον οπίσθιο φωτισμό LED.
Στην πρώτη περίπτωση, μια γρήγορη λύση είναι να αυξήσετε το χρωματικό φίλτρο της οθόνης LCD, αν και αυτό μειώνει τη φωτεινότητα της οθόνης σε βάρος της μετάδοσης φωτός. Η αύξηση της φωτεινότητας της ψυχρής καθόδου για την εξουδετέρωση αυτού του φαινομένου τείνει να μειώσει τη διάρκεια ζωής της συσκευής και συχνά οδηγεί σε διαταραχές του φωτισμού. Οι προσπάθειες των μηχανικών μέχρι σήμερα έχουν ξεπεράσει σε μεγάλο βαθμό αυτές τις ελλείψεις. Σε πολλές οθόνες με οπίσθιο φωτισμό φθορισμού, η επέκταση της εμβέλειας επιτυγχάνεται με την τροποποίηση του φωσφόρου. Μειώνει επίσης το κόστος καθώς σας επιτρέπει να επεκτείνετε τη γκάμα των χρωμάτων χωρίς σημαντικές αλλαγές στην υπάρχουσα σχεδίαση.
Η χρήση φωτισμού LED έχει αυξηθεί σχετικά πρόσφατα. Αυτό επέτρεψε να επιτευχθούν υψηλότερα επίπεδα φωτεινότητας και καθαρότητας χρώματος. Αν και υπάρχουν ορισμένα μειονεκτήματα, συμπεριλαμβανομένης της φτωχότερης σταθερότητας της εικόνας (λόγω προβλημάτων ακτινοβολίας θερμότητας, για παράδειγμα) και των δυσκολιών στην επίτευξη ομοιομορφίας λευκού σε ολόκληρη την οθόνη λόγω του συνδυασμού RGB LED, αυτά τα ζητήματα έχουν αντιμετωπιστεί. Ο οπίσθιος φωτισμός LED κοστίζει περισσότερο από τους λαμπτήρες φθορισμού και έχει χρησιμοποιηθεί λιγότερο, αλλά λόγω της αποτελεσματικότητάς του στη διεύρυνση της χρωματικής γκάμας της οθόνης, η υιοθέτηση αυτής της τεχνολογίας έχει αυξηθεί. Αυτό είναι αλήθειακαι για τηλεοράσεις LCD.
Αναλογία και κάλυψη
Οι κατασκευαστές υποδεικνύουν συχνά τη χρωματική γκάμα της οθόνης (δηλαδή τρίγωνα στο χρωματολόγιο). Πολλοί από εσάς πιθανότατα έχετε δει στους καταλόγους την αναλογία του γάμμα οποιασδήποτε συσκευής προς το μοντέλο Adobe RGB ή NTSC.
Ωστόσο, αυτοί οι αριθμοί μιλούν μόνο για περιοχή. Πολύ λίγα προϊόντα καλύπτουν ολόκληρο τον χώρο Adobe RGB και NTSC. Για παράδειγμα, το Lenovo Yoga 530 έχει χρωματική γκάμα 60-70% Adobe RGB. Αλλά ακόμα κι αν η οθόνη δείχνει 120%, είναι αδύνατο να διακρίνει κανείς τη διαφορά στις τιμές. Δεδομένου ότι τέτοια δεδομένα οδηγούν σε παρερμηνεία, είναι σημαντικό να αποφευχθεί η σύγχυση με τα χαρακτηριστικά του προϊόντος. Αλλά πώς να ελέγξετε τη χρωματική γκάμα της οθόνης σε αυτήν την περίπτωση;
Για την εξάλειψη προβλημάτων προδιαγραφών, ορισμένοι κατασκευαστές χρησιμοποιούν "κάλυψη" αντί για "περιοχή". Είναι προφανές ότι, για παράδειγμα, μια οθόνη LCD με 95% χρωματική γκάμα Adobe RGB μπορεί να αναπαράγει το 95% της γκάμας αυτού του προτύπου.
Από την πλευρά του χρήστη, η κάλυψη είναι πιο βολικό και κατανοητό χαρακτηριστικό από την αναλογία περιοχής. Αν και υπάρχουν δυσκολίες, η εμφάνιση της χρωματικής γκάμας των οθονών που θα χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο χρωμάτων στα γραφήματα θα διευκολύνει σίγουρα τους χρήστες να σχηματίσουν τις δικές τους κρίσεις.
Μετατροπή γάμμα
Όταν ελέγχετε τον χρωματικό χώρο μιας οθόνης, είναι σημαντικό να θυμάστε ότι η ευρεία γκάμα χρωμάτων δεν μεταφράζεται απαραίτητα σε υψηλή ποιότητα εικόνας. Αυτό μπορεί να προκαλέσειπαρεξήγηση.
Η χρωματική γκάμα είναι ένα χαρακτηριστικό που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ποιότητας εικόνας μιας οθόνης LCD, αλλά από μόνη της δεν το καθορίζει. Η ποιότητα των χειριστηρίων που χρησιμοποιούνται για την υλοποίηση των πλήρους δυνατοτήτων της οθόνης είναι κρίσιμη. Ως εκ τούτου, η ικανότητα δημιουργίας ακριβών τόνων κατάλληλων για συγκεκριμένες ανάγκες υπερτερεί της ευρύτερης χρωματικής γκάμα.
Κατά την αξιολόγηση μιας οθόνης, πρέπει να προσδιορίσετε εάν έχει λειτουργία μετατροπής χρωματικού χώρου. Σας επιτρέπει να ελέγχετε το γάμμα της οθόνης ορίζοντας ένα μοντέλο-στόχο όπως το Adobe RGB ή το sRGB. Για παράδειγμα, επιλέγοντας τη λειτουργία sRGB από το μενού, μπορείτε να ρυθμίσετε την οθόνη σας σε Adobe RGB έτσι ώστε τα χρώματα που εμφανίζονται στην οθόνη να εμπίπτουν στο εύρος sRGB.
Οι οθόνες που προσφέρουν λειτουργίες μετατροπής χρωματικής γκάμας είναι ταυτόχρονα συμβατές με τα πρότυπα Adobe RGB και sRGB. Αυτό είναι απαραίτητο για εφαρμογές που απαιτούν ακριβή παραγωγή τόνων, όπως η επεξεργασία φωτογραφιών και η παραγωγή ιστού.
Για σκοπούς που απαιτούν ακριβή αναπαραγωγή χρωμάτων, σε ορισμένες περιπτώσεις το μειονέκτημα είναι ότι η οθόνη με ευρεία γκάμα χρωμάτων δεν διαθέτει λειτουργία μετατροπής. Τέτοιες οθόνες εμφανίζουν κάθε τόνο της γκάμας 8-bit σε πλήρες χρώμα. Ως αποτέλεσμα, τα χρώματα που δημιουργούνται είναι συχνά πολύ φωτεινά για την εμφάνιση εικόνων sRGB (δηλαδή, το sRGB δεν μπορεί να αναπαραχθεί με ακρίβεια).
Η μετατροπή μιας φωτογραφίας Adobe RGB σε sRGB έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια δεδομένων υψηλού κορεσμού χρωμάτων και την απώλεια τονικών λεπτοτήτων. Έτσι, οι εικόνες γίνονταιξεθωριάσει και εμφανίζονται άλματα στον τόνο. Το μοντέλο Adobe RGB μπορεί να παράγει πιο πλούσια χρώματα από το sRGB. Ωστόσο, τα χρώματα που εμφανίζονται στην πραγματικότητα ενδέχεται να διαφέρουν ανάλογα με την οθόνη που χρησιμοποιείται για την προβολή τους και το περιβάλλον λογισμικού.
Βελτίωση ποιότητας εικόνας
Όπου η ευρύτερη χρωματική γκάμα της οθόνης επιτρέπει μεγαλύτερη γκάμα τόνων, περισσότερο έλεγχο των τόνων και λεπτότερες ρυθμίσεις στις εικόνες της οθόνης, προβλήματα όπως η παραμόρφωση τονικής διαβάθμισης, οι χρωματικές παραλλαγές που προκαλούνται από στενές γωνίες θέασης και την ανομοιομορφία της οθόνης, λιγότερο ορατές στις γκάμα sRGB, έχουν γίνει πιο έντονες. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το γεγονός και μόνο της ευρείας χρωματικής γκάμας οθόνης δεν εγγυάται ότι θα παρέχει εικόνες υψηλής ποιότητας. Είναι απαραίτητο να ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στις διάφορες τεχνολογίες για τη χρήση της εκτεταμένης χρωματικής γκάμα RGB.
Αύξηση διαβάθμισης
Το κλειδί εδώ είναι η ενσωματωμένη λειτουργία διόρθωσης γάμμα για τονικές μεταβάσεις πολλαπλών επιπέδων. Τα σήματα εισόδου 8 bit για κάθε χρώμα RGB που προέρχονται από την πλευρά του υπολογιστή προσαρμόζονται σε 10 ή περισσότερα bit ανά pixel στην οθόνη και, στη συνέχεια, εκχωρούνται σε κάθε χρώμα RGB. Αυτό βελτιώνει τις τονικές μεταβάσεις και μειώνει τα χρωματικά κενά, βελτιώνοντας την καμπύλη γάμμα.
Γωνίες θέασης
Οι μεγαλύτερες οθόνες συνήθως διευκολύνουν τη διαφορά, ειδικά σε συσκευές με μεγάλη γκάμα χρωμάτων, αλλά μπορεί να έχουν χρωματικά προβλήματα. Κυρίως χρωματικές διαφορές λόγω γωνίας θέασηςκαθορίζεται από την τεχνολογία πάνελ LCD, με τα καλύτερα από αυτά να μην δείχνουν καμία αλλαγή τόνου ακόμα και όταν τα βλέπουμε από ευρεία γωνία.
Χωρίς να μπούμε στις ιδιαιτερότητες της κατασκευής οθονών, μπορούν να χωριστούν στους ακόλουθους τύπους, που παρατίθενται με αύξουσα σειρά αλλαγής χρώματος: εναλλαγή στο επίπεδο (IPS), κατακόρυφη ευθυγράμμιση (VA) και συνεστραμμένοι νηματικοί κρύσταλλοι (TN). Αν και η τεχνολογία TN έχει προχωρήσει σε σημείο όπου η απόδοση της γωνίας θέασης έχει βελτιωθεί σημαντικά, παραμένει ένα σημαντικό χάσμα μεταξύ αυτής και των τεχνολογιών VA και IPS. Εάν η ακρίβεια χρώματος είναι σημαντική, τα πάνελ VA και IPS είναι οι καλύτερες επιλογές.
Ανομοιόμορφα χρώματα και φωτεινότητα
Η λειτουργία διόρθωσης μη ομοιομορφίας χρησιμοποιείται για τη μείωση της ανομοιομορφίας της οθόνης όσον αφορά το χρώμα και τη φωτεινότητα της οθόνης. Μια οθόνη LCD με καλή απόδοση παράγει μικρή ανομοιομορφία στη φωτεινότητα ή τον τόνο. Επιπλέον, οι οθόνες υψηλής απόδοσης είναι εξοπλισμένες με συστήματα που μετρούν τη φωτεινότητα και το χρώμα σε κάθε σημείο της οθόνης και τα διορθώνουν με δικά τους μέσα.
Βαθμονόμηση
Για να συνειδητοποιήσουμε πλήρως τις δυνατότητες μιας ευρείας γκάμας οθόνης LCD και ήχους οθόνης σύμφωνα με τις ανάγκες του χρήστη, είναι απαραίτητο να εξετάσετε τη χρήση εξοπλισμού ρύθμισης. Η βαθμονόμηση οθόνης είναι η διαδικασία μέτρησης των χρωμάτων στην οθόνη χρησιμοποιώντας έναν ειδικό βαθμονομητή και αντικατοπτρίζει τα χαρακτηριστικά στο προφίλ ICC (αρχείο που καθορίζει τα χρωματικά χαρακτηριστικά της συσκευής) που χρησιμοποιείται από το λειτουργικό σύστημα. Σύστημα. Αυτό διασφαλίζει ότι οι πληροφορίες που επεξεργάζονται από το λογισμικό γραφικών και άλλο λογισμικό και οι τόνοι που παράγονται από την οθόνη LCD είναι συνεπείς και εξαιρετικά ακριβείς.
Λάβετε υπόψη ότι υπάρχουν 2 τύποι βαθμονόμησης οθόνης: λογισμικό και υλικό.
Ο συντονισμός λογισμικού εκτελείται χρησιμοποιώντας εξειδικευμένο λογισμικό που ορίζει παραμέτρους όπως η φωτεινότητα, η αντίθεση και η θερμοκρασία χρώματος (ισορροπία RGB) μέσω του μενού της οθόνης και φέρνει την εικόνα πιο κοντά στον αρχικό τόνο χρησιμοποιώντας μη αυτόματες ρυθμίσεις. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα προγράμματα οδήγησης γραφικών αναλαμβάνουν αυτές τις λειτουργίες αντί για ένα πρόγραμμα. Η βαθμονόμηση λογισμικού είναι χαμηλού κόστους και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη ρύθμιση οποιασδήποτε οθόνης.
Ωστόσο, η ακρίβεια των χρωμάτων ενδέχεται να παρουσιάζει διακυμάνσεις λόγω ανθρώπινου λάθους. Αυτό μπορεί να επηρεάσει τη διαβάθμιση RGB, καθώς η ισορροπία της οθόνης επιτυγχάνεται αυξάνοντας τον αριθμό των επιπέδων εξόδου RGB χρησιμοποιώντας επεξεργασία λογισμικού. Ωστόσο, είναι ευκολότερο να επιτευχθεί ακριβής αναπαραγωγή χρωμάτων με λογισμικό παρά χωρίς αυτό.
Αντίθετα, η βαθμονόμηση υλικού παρέχει πιο ακριβές αποτέλεσμα. Απαιτεί λιγότερη προσπάθεια, αν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο με συμβατές οθόνες LCD και έχει κόστος.
Γενικά, η βαθμονόμηση περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα:
- έναρξη προγράμματος;
- αντιστοιχία χαρακτηριστικών χρωμάτων οθόνης με τις τιμές-στόχους τους;
- Άμεσος έλεγχος φωτεινότητας, αντίθεσης και γάμαδιόρθωση οθόνης σε επίπεδο υλικού.
Μια άλλη πτυχή της προσαρμογής υλικού που δεν πρέπει να αγνοηθεί είναι η απλότητά του. Όλες οι εργασίες, από την προετοιμασία του προφίλ ICC για τα αποτελέσματα προσαρμογής και την εγγραφή τους στο λειτουργικό σύστημα, εκτελούνται αυτόματα.
Συμπερασματικά
Αν η αναπαραγωγή χρωμάτων της οθόνης σας είναι σημαντική, πρέπει να γνωρίζετε πόσα χρώματα μπορεί πραγματικά να αντιπροσωπεύει. Οι προδιαγραφές των κατασκευαστών που απαριθμούν τον αριθμό των τόνων είναι γενικά άχρηστες και ανακριβείς όταν πρόκειται για το τι πραγματικά εμφανίζει μια οθόνη σε σχέση με το τι είναι θεωρητικά ικανή. Επομένως, οι καταναλωτές θα πρέπει να γνωρίζουν τη χρωματική γκάμα της οθόνης τους. Αυτό θα δώσει μια πολύ καλύτερη ιδέα για τις δυνατότητές του. Πρέπει να γνωρίζετε το ποσοστό κάλυψης γάμμα της οθόνης και το μοντέλο στο οποίο βασίζεται.
Ακολουθεί μια σύντομη λίστα κοινών περιοχών για διαφορετικά επίπεδα οθονών:
- Η μεσαία οθόνη LCD καλύπτει το 70-75% της γκάμας NTSC.
- Επαγγελματική οθόνη LCD με 80-90% εκτεταμένη κάλυψη;
- Οθόνη LCD με οπίσθιο φωτισμό ψυχρής καθόδου - 92-100%;
- Οθόνη LCD ευρείας γκάμας με οπίσθιο φωτισμό LED - πάνω από 100%.
Τέλος, να θυμάστε ότι αυτοί οι αριθμοί είναι σωστοί όταν η οθόνη είναι πλήρως βαθμονομημένη. Οι περισσότερες οθόνες περνούν από μια βασική ρύθμιση και έχουν μικρές αποκλίσεις σε ορισμένες ενδείξεις. Ως αποτέλεσμα, όσοι χρειάζονται χρώμα υψηλής ακρίβειας πρέπει να το διορθώσουν με τα κατάλληλα προφίλ και ρυθμίσεις χρησιμοποιώντας ένα ειδικό εργαλείο βαθμονόμησης χρώματος.εργαλείο.
