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   显现行业常见色域尺度总结

显现行业常见色域尺度总结

 

现在差别企业对显示屏色域(color gamut)的界说尺度差别,比方,NTSC,sRGB,Adobe RGB,DCI-P3,BT2020等,致使差别企业的色域数据没法间接比对,以至泛起有些65%色域比72%色域的面板颜色更艳丽的状况,对宽大观众形成很大的疑心.跟着手艺的前进,有愈来愈多的量子点(QD)电视和OLED电视进入市场,他们都是广色域的,可以或许显现异常艳丽的色彩,本文对显现行业的色域尺度做一个相对体系的总结。


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色域的观点及计算方法

 

起首引见下色域的观点,在显现行业中,色域(color gamut),望文生义就是色彩的地区,是用来权衡装备可以或许显现的色彩的地区局限,色域越大,示意装备可以或许显现的色彩局限越广,越可以或许显现稀奇艳丽的色彩(纯色)。一样平常的电视NTSC色域也许在只要68%/72%,NTSC色域大于92%的电视才被称为高色饱/广色域(Wide color gamut)电视,固然一样平常运用量子点QLED大概OLED大概高色饱的背光去实现,这里便不再具体论述。

 

关于人眼而言,色彩是主观性很强的一个器械,光靠人眼是没法对色彩停止正确的掌握。在产物的开辟、设想和制造中,为了准确掌握色彩,必需将其量化,从而实现产物在色彩再现上达到准确性和一致性。在实际天下中,自然界中可见光谱的色彩构成了最大的色域空间,该色域空间中包含了人眼所能见到的所有色彩。为了可以或许直观的示意色域这一观点,CIE国际照明协会制订了一个用于形貌色域的要领:CIE-xy色品图。色坐标是CIE构造(国际照明协会)的色彩量化尺度,即,自然界傍边任何一种色彩,皆能够归结为色坐标上的一个点(x,y),色度题目转化成了数学题目。


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上图是CIE的色品图,自然界中所有的色彩包含于马蹄形的面积中的点,图中有效三角形围成的地区,就是色域。三角形的三个极点是显现装备原色(RGB)色坐标,由那三基色能够设置出的色彩便包含在三角形内的地区内里。明显,果某种显现装备的三基色色坐标差别,三角形位置便差别,色域有差异,三角形面积越大,色域就越大。色域的盘算公式:

 

Gamut=ALCD/AS*100%

 

个中ALCD示意被测液晶显示屏三基色所能表达出来的色彩局限(三角形的面积),AS示意某个S尺度三基色三角形的面积,故色域就是待测显示器色域的面积取划定的尺度三基色三角形面积的百分比比值,重要差别在于划定的三基色坐标及接纳的颜色空间差别。现在接纳的颜色空间重要有两个:CIE 1931 xy 色度空间及CIE 1976 u’v’颜色空间,同一个数据在那两个空间中盘算的色域有差别,然则差别不大,故后续引见及结论重要是基于CIE 1931 xy 色度空间。

 

The Pointer’s gamut 是人眼能看到的实在外面色彩的色域局限,这个尺度是基于Michael R. Pointer (1980)的研讨提出,它是自然界中实在反射色彩(非自发光)的集合,如下图,其是个不规则的色域,显示器的色域若是能全部包含Pointer’s gamut ,那么我们以为其能实在复原自然界的实在色彩。


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NTSC尺度

 

NTSC色域尺度是在显现行业中最早也是运用最广的尺度,一些产物若是不稀奇阐明是什么色域尺度的话,一样平常是默许是NTSC尺度的。NTSC是National Television Standards Committee的缩写,意义是“(美国)国度电视尺度委员会”。 NTSC色域是美国电视尺度委员会1953年制定的一个色域空间尺度,其坐标以下:


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NTSC比sRGB色域空间广的多,它们之间的换算公式为“100%SRGB=72%NTSC”,那其实不是指100%SRGB取72%NTSC的色域空间可以或许完整重合,它们只是面积雷同罢了。NTSC取Adobe RGB的换算公式为“100%Adobe RGB=95%NTSC”。三者中,NTSC色域空间最广,其次是Adobe RGB,最初才是sRGB。


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>>>sRGB/Rec.709色域尺度

 

sRGB(standard Red Green Blue)是1996年由Microsoft影象巨擎共同开发的一种彩色言语和谈,微软结合爱普生、HP惠普等供应一种尺度要领去界说颜色,让显现、打印和扫描等种种计算机外部设备取应用软件关于颜色有一个共通的言语。绝大多数的数码图象采集设备厂商都曾经全线支撑sRGB尺度,如:数码相机、数码摄像机、扫描仪、显示器等皆能看到sRGB的选项。并且险些所有的打印、投影等成像装备也皆支撑了sRGB尺度。惟独没有周全提高的就是显示器,如今只要局部高端显示器品牌大概一些品牌的高端型号才支撑sRGB尺度,而Rec 709色域尺度和sRGB完全相同,他们能够等价,而后续更新的Rec.2020尺度,三基色尺度色域更广,后续胪陈。sRGB尺度的三基色尺度以下:


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sRGB是停止颜色管理时所通用的绝对尺度,由于从的拍照,扫描,到显现,到打印皆能够同一的接纳sRGB尺度,不外因为时期的限定,当初界说的sRGB色域尺度空间太小咯,sRGB划定的色域约莫只要NTSC划定色域的72%,如今许多电视很沉易地凌驾了100% sRGB色域。


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>>>Adobe RGB色域尺度

 

Adobe RGB是跟着拍照手艺而生长起来的专业色域尺度,较之sRGB有更宽阔的颜色空间,他是1998年Adobe公司提出的,它包含了sRGB所出有的CMYK色域,条理较雄厚。关于打印、拍照、设想等范畴的专业用户来讲,需求对图象停止邃密的颜色调解,选择接纳Adobe RGB色域的显示器更加适宜。CMYK就是一个基于颜料叠加的颜色空间,多用于印刷行业,很少用在显现行业。


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现把上述三个标准规定的三基色坐标(CIE1931xy)总结以下,供人人参考,能够看出sRGB和Adobe RGB比拟,赤色和蓝色的坐标是一样的,只是Adobe RGB 尺度的基准绿色更艳丽而已,而NTSC和Adobe RGB的绿色坐标完全相同,赤色和蓝色有差别。


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>>>DCI-P3色域尺度

 

DCI-P3色域尺度是由Digital Cinema Initiatives(DCI)构造界说并由Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE)在2010年公布的,重要用于电视体系及影院。DCI-P3设想的初志是为影院投影仪制订尺度。DCI-P3尺度和sRGB和Adobe RGB有雷同的蓝色基准坐标,其赤色基准是615nm单色激光的坐标,比NTSC尺度的赤色基准更艳丽,DCI-P3的绿色基准和Adobe RGB/NTSC比拟,有点偏偏黄,不外色彩更艳丽,DCI-P3的基准色域面积约莫是NTSC尺度的90%。其坐标以下。


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>>>Rec.2020/BT.2020色域尺度

 

和Rec.709是High Defination(HD)电视的一个尺度相似,Rec.202是Ultra High Definition Television (UHD-TV)的一个尺度,其包孕色域的尺度,因为手艺的前进,电视的分辨率和色域络续提拔,传统的Rec.709尺度局限太小,曾经不再适宜,故Rec.2020是由国际电信同盟(ITU)于2012年提出,Rec2020划定的色域面积险些是Rec.709划定面积的两倍。它运用630, 532 and 467 nm波长的激光色彩去界说三基色,其坐标界说以下:


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Rec.2020色域尺度掩盖了全部的sRGB和Adobe RGB尺度,而全部DCI-P3和NTSC1953色域只要约莫0.02%散布在Rec.2020色域尺度里面,根基能够疏忽。Rec.2020掩盖了99.9%的Pointer’s Gamut,是现在几个色域尺度中色域面积最大的尺度。跟着手艺的前进和UHD电视的提高,Rec.2020尺度会逐步获得提高。


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总结

 

本文起首引见了色域的界说及计算方法,然后具体引见了现在显现行业常见的色域尺度,和他们的一些对照。从面积上看,这些色域尺度的巨细干系以下:Rec.2020>NTSC>Adobe RGB>DCI-P3>Rec.709/sRGB,后续人人对照差别显示器色域的时刻,注重一定要运用同一个尺度且在同一种颜色空间中,切不可自觉间接对照数字,以上,期望对显现行业的朋友们有所资助,工夫急急,不足之处也接待斧正。