Värvigamma – kirjeldus, tüübid ja omadused

Sisukord:

Värvigamma – kirjeldus, tüübid ja omadused
Värvigamma – kirjeldus, tüübid ja omadused
Anonim

Mida nimetatakse värvigammaks? See määrab inimsilmale nähtava spektri konkreetse vahemiku. Kuna värvid, mida pildindusseadmed (nt digikaamerad, skannerid, monitorid ja printerid) suudavad toota, on erinevad, kasutatakse nende sobitamiseks kindlat vahemikku.

Liit- ja lahutamistüübid

Värvigamma on 2 peamist tüüpi – RGB ja CMYK.

Liitva gamma moodustub erineva sagedusega valguse segamisel. Kasutatakse kuvarites, telerites ja muudes seadmetes. RGB nimi koosneb selle põlvkonna jaoks kasutatud punase, rohelise ja sinise valguse algustähtedest.

Subtraktiivne gamma saadakse värvide segamisel, mis blokeerivad valguse peegeldumise, andes tulemuseks soovitud värvi. Kasutatakse fotode, ajakirjade ja raamatute avaldamiseks. Lühend CMYK koosneb trükkimisel kasutatavate pigmentide (tsüaan, magenta, kollane ja must) nimetustest. CMYK-värvigamma on oluliselt väiksem kui RGB-ruum.

Värvruumi
Värvruumi

Standardid

Värvigamma on reguleeritud mitmete standarditega. Personaalarvutid kasutavad sageli sRGB-d, Adobe RGB-d ja NTSC-d. Nende värvimudelid on värvikaardil näidatud kolmnurkadena. Need on RGB tippkoordinaadid, mis on ühendatud sirgjoontega. Mida suurem on kolmnurga pindala, seda rohkem toone saab standard kuvada. LCD monitoride puhul tähendab see, et suurema mudeliga ühilduv toode suudab kuvada ekraanil laiemat värvivalikut.

sRGB

Personaalarvutite värvigamma on määratletud rahvusvahelise sRGB standardiga, mille kehtestas 1998. aastal Rahvusvaheline Elektrotehnikakomisjon (IEC). See on võtnud Windowsi keskkonnas tugeva positsiooni. Enamasti kalibreeritakse kuvarid, printerid, digikaamerad ja erinevad rakendused sRGB mudeli võimalikult täpseks reprodutseerimiseks. Kuni kujutise andmete sisestamiseks ja väljastamiseks kasutatavad seadmed ja programmid vastavad sellele standardile, on sisendi ja väljundi vahelised lahknevused minimaalsed.

Adobe RGB

Kromaatiline diagramm näitab, et sRGB-mudeli abil väljendatavate väärtuste vahemik on üsna kitsas. Eelkõige välistab standard väga küllastunud värvid. See ning selliste seadmete nagu digikaamerad ja printerid areng on viinud tehnoloogia laialdase kasutamiseni, mis suudab reprodutseerida toone, mis ei kuulu sRGB vahemikku. Sellega seoses on Adobe RGB standard pälvinud üldist tähelepanu. Seda iseloomustab laiem värvigamma, eriti inG-ala, st tänu võimalusele kuvada erksamaid rohelisi toone.

Adobe RGB standardi kehtestas 1998. aastal Adobe Systems, kes lõi kuulsa Photoshopi fotode retušeerimisprogrammide seeria. Kuigi see pole rahvusvaheline (nagu sRGB), on see tänu Adobe'i suurele graafikarakenduste turuosale professionaalses pilditöötluskeskkonnas, samuti trüki- ja kirjastustööstuses muutunud de facto selleks. Üha suurem arv monitore suudab reprodutseerida enamikku Adobe RGB värvigammast.

Adobe RGB ja sRGB
Adobe RGB ja sRGB

NTSC

Selle analoogtelevisiooni standardi töötas välja USA riiklik televisioonisüsteemide komitee. Kuigi NTSC värvigamma on Adobe RGB-le lähedane, on selle R ja B väärtused veidi erinevad. sRGB võtab enda alla umbes 72% NTSC vahemikust. Monitorid, mis suudavad kuvada NTSC-mudelit, on video tootmiseks hädavajalikud, kuid üksikute kasutajate või piltide rakenduste jaoks on need vähem olulised. sRGB-ühilduvus ja Adobe RGB värvigamma taasesitamise võimalus on fotograafias kasutatavate kuvade võtmeks.

Valgustustehnoloogiad

Üldiselt on arvutitega kasutatavatel kaasaegsetel monitoridel nende LCD-paneelide (ja juhtnuppude) spetsifikatsioonide tõttu värvigamma, mis hõlmab kogu sRGB-ruumi. Arvestades aga kasvavat nõudlust laiema skaala reprodutseerimise järele, on monitoride värviruumi laiendatud. Sel juhul kasutatakse sihtmärgina Adobe RGB standardit. Aga kuidas see juhtublaiendus?

Selle põhjuseks on suuresti täiustatud taustvalgustus. On 2 peamist lähenemist. Üks neist on külmkatoodide värvigamma laiendamine, mis on tavavalgustuse tehnoloogia, ja teine on mõjutada LED-taustvalgustust.

Esimesel juhul on kiire lahendus LCD paneeli värvifiltri suurendamine, kuigi see vähendab ekraani heledust valguse läbilaskvuse arvelt. Külma katoodi heleduse suurendamine selle efekti neutraliseerimiseks vähendab seadme eluiga ja põhjustab sageli valgustushäireid. Inseneride senised jõupingutused on need puudused suures osas ületanud. Paljudes fluorestsents-taustvalgustusega monitorides saavutatakse vahemiku laiendamine fosforit muutes. See vähendab ka kulusid, kuna võimaldab teil laiendada värvivalikut ilma suuremate muudatusteta olemasolevas kujunduses.

Fototöötlus LCD monitoril
Fototöötlus LCD monitoril

LED-valgustuse kasutamine on suhteliselt hiljuti tõusuteel. See võimaldas saavutada kõrgemat heledust ja värvipuhtust. Kuigi on mõningaid puudusi, sealhulgas kehvem pildistabiilsus (näiteks kiirgussoojuse probleemide tõttu) ja raskused valge ühtluse saavutamisel kogu ekraanil RGB LED-i segu tõttu, on need probleemid lahendatud. LED-taustvalgustus maksab rohkem kui luminofoorlambid ja seda on vähem kasutatud, kuid tänu oma tõhususele ekraani värvigamma laiendamisel on selle tehnoloogia kasutuselevõtt suurenenud. See on tõsija LCD-telerite jaoks.

Suhe ja katvus

Tootjad märgivad sageli monitori värvigamma (st kolmnurgad värvikaardil). Paljud teist on ilmselt kataloogides näinud mis tahes seadme gamma suhet Adobe RGB või NTSC mudelisse.

Need arvud räägivad siiski ainult pindalast. Väga vähesed tooted katavad kogu Adobe RGB ja NTSC ruumi. Näiteks Lenovo Yoga 530 värvigamma on 60-70% Adobe RGB-st. Kuid isegi kui ekraan näitab 120%, on väärtuste erinevust võimatu tuvastada. Kuna sellised andmed põhjustavad valesti tõlgendamist, on oluline vältida segiajamist toote omadustega. Aga kuidas sel juhul kontrollida monitori värvigammat?

Spetsifikatsiooniprobleemide kõrvaldamiseks kasutavad mõned tootjad "ala" asemel "katvust". On ilmne, et näiteks 95% Adobe RGB värvigammaga LCD-ekraan suudab reprodutseerida 95% selle standardi värvigammast.

Kasutaja seisukoh alt on katvus mugavam ja arusaadavam omadus kui pindalasuhe. Kuigi esineb raskusi, muudab värvide juhtimiseks kasutatavate monitoride värvigamma kuvamine graafikutel kasutajatel kindlasti lihtsamaks.

Kuva seadistus
Kuva seadistus

Gamma konversioon

Ekraani värviruumi kontrollimisel on oluline meeles pidada, et lai värvigamma ei tähenda tingimata kõrget pildikvaliteeti. See võib põhjustadaarusaamatus.

Värvigamma on karakteristik, mida kasutatakse LCD-ekraani pildikvaliteedi mõõtmiseks, kuid see üksi ei määra seda. Kuvari kõigi võimaluste realiseerimiseks kasutatavate juhtnuppude kvaliteet on kriitiline. Sellisena kaalub konkreetsete vajaduste jaoks sobivate täpsete toonide genereerimise võimalus üles laiema värvigamma olemasolu.

Monitori hindamisel peate kindlaks tegema, kas sellel on värviruumi teisendusfunktsioon. See võimaldab teil juhtida kuva gamma, määrates sihtmudeli, näiteks Adobe RGB või sRGB. Näiteks valides menüüst režiimi sRGB, saate seadistada oma monitori Adobe RGB-le, nii et ekraanil kuvatavad värvid jääksid sRGB vahemikku.

Ekraanid, mis pakuvad värvigamma teisendusfunktsioone, ühilduvad samaaegselt Adobe RGB ja sRGB standarditega. See on oluline rakenduste jaoks, mis nõuavad täpset tooni loomist (nt fototöötlus ja veebitootmine).

Eesmärkidel, mis nõuavad värvide täpset taasesitamist, on mõnel juhul puuduseks see, et laia värvigammaga monitoril puudub teisendusfunktsioon. Sellised kuvad kuvavad 8-bitise vahemiku iga tooni täisvärvides. Seetõttu on loodud värvid sageli sRGB-piltide kuvamiseks liiga heledad (st sRGB-d ei saa täpselt reprodutseerida).

Adobe RGB-foto teisendamine sRGB-vormingusse toob kaasa väga küllastunud värviandmete kadumise ja toonide peensuste kadumise. Nii saavad pildidtuhmunud ja tekivad tooni hüpped. Adobe RGB mudel suudab toota rikkalikumaid värve kui sRGB. Kuid tegelikult kuvatavad värvid võivad olenev alt nende kuvamiseks kasutatud monitorist ja tarkvarakeskkonnast erineda.

Fotodega töötamine
Fotodega töötamine

Parandage pildikvaliteeti

Kui monitori laiem värvigamma võimaldab suuremat toonide vahemikku, suuremat toonide kontrolli ja ekraanipiltide täpsemat reguleerimist, ilmnevad sellised probleemid nagu toonide gradatsiooni moonutamine, kitsastest vaatenurkadest tingitud värvimuutused ja kuva ebaühtlus, sRGB vahemikes vähem nähtavad, on muutunud rohkem väljendunud. Nagu varem mainitud, ei garanteeri ainuüksi laia värvigamma ekraani olemasolu kvaliteetsete piltide pakkumist. Laiendatud RGB värvigamma kasutamiseks on vaja lähem alt uurida erinevaid tehnoloogiaid.

Gardatsiooni suurendamine

Siin on võtmeks sisseehitatud gammakorrektsiooni funktsioon mitmetasandiliste toonide üleminekute jaoks. Iga RGB-värvi 8-bitised sisendsignaalid, mis tulevad arvuti poolelt, muudetakse monitoril 10 või enamaks bitiks piksli kohta ja määratakse seejärel igale RGB-värvile. See parandab toonide üleminekuid ja vähendab värvivahesid, parandades gammakõverat.

Vaatenurgad

Suuremate ekraanide puhul on tavaliselt lihtsam erinevust näha, eriti laia värvigammaga seadmetes, kuid neil võib esineda värviprobleeme. Peamiselt vaatenurgast tingitud värvimuutusmääratud LCD-paneeli tehnoloogiaga, kusjuures parimad neist ei näita toonimuutust isegi lainurgast vaadates.

Ekraani valmistamise spetsiifikasse laskumata võib need jagada järgmisteks tüüpideks, mis on loetletud värvimuutuste kasvavas järjekorras: tasapinnaline ümberlülitus (IPS), vertikaaljoondus (VA) ja keerdunud nemaatilised kristallid (TN)). Kuigi TN-tehnoloogia on arenenud nii kaugele, et selle vaatenurga jõudlus on oluliselt paranenud, on selle ja VA- ja IPS-tehnoloogiate vahel endiselt märkimisväärne lõhe. Kui värvitäpsus on oluline, on VA- ja IPS-paneelid parimad valikud.

Monitor fotograafidele
Monitor fotograafidele

Ebaühtlane värv ja heledus

Ebaühtluse korrigeerimise funktsiooni kasutatakse ekraani värvide ja heleduse ebaühtluse vähendamiseks. Hästi toimiv LCD-ekraan tekitab vähe ebaühtlust heleduse või tooni osas. Lisaks on suure jõudlusega kuvarid varustatud süsteemidega, mis mõõdavad heledust ja värvi igas ekraanipunktis ning korrigeerivad neid oma vahenditega.

Kalibreerimine

Selleks, et täielikult realiseerida laia spektriga LCD-ekraani ja ekraanitoonide võimalusi vastav alt kasutaja vajadustele, on vaja kaaluda reguleerimisseadmete kasutamist. Ekraani kalibreerimine on protsess, mille käigus mõõdetakse ekraanil olevaid värve spetsiaalse kalibraatori abil ja kajastatakse omadused operatsioonisüsteemis kasutatavas ICC-profiilis (failis, mis määrab seadme värviomadused).süsteem. See tagab, et graafikatarkvara ja muu tarkvara poolt töödeldud teave ning vedelkristallkuvari genereeritud toonid on ühtsed ja väga täpsed.

Pidage meeles, et ekraani kalibreerimist on kahte tüüpi: tarkvara ja riistvara.

Tarkvara häälestamine toimub spetsiaalse tarkvara abil, mis määrab monitori menüü kaudu sellised parameetrid nagu heledus, kontrastsus ja värvitemperatuur (RGB tasakaal) ning toob käsitsi seadistuste abil pildi esialgsele toonile lähemale. Mõnel juhul võtavad need funktsioonid programmi asemel üle graafikadraiverid. Tarkvara kalibreerimine on odav ja seda saab kasutada mis tahes monitori reguleerimiseks.

Värvide täpsus võib aga inimliku vea tõttu kõikuda. See võib mõjutada RGB gradatsiooni, kuna ekraani tasakaal saavutatakse RGB väljundtasemete arvu suurendamisega tarkvaratöötluse abil. Täpset värvide taasesitust on aga lihtsam saavutada tarkvaraga kui ilma selleta.

Vastupidi, riistvaraline kalibreerimine annab täpsema tulemuse. See nõuab vähem pingutust, kuigi seda saab kasutada ainult ühilduvate LCD-kuvaritega ja see on tasuline.

Monitori kalibreerimine
Monitori kalibreerimine

Üldiselt sisaldab kalibreerimine järgmisi samme:

  • programmi algus;
  • ekraani värviomaduste ja nende sihtväärtuste sobitamine;
  • Heleduse, kontrasti ja gamma otsejuhtiminekuva korrigeerimine riistvara tasemel.

Teine riistvara kohandamise aspekt, mida ei tohiks tähelepanuta jätta, on selle lihtsus. Kõik toimingud alates ICC-profiili ettevalmistamisest reguleerimistulemuste jaoks ja nende kirjutamisest OS-i sooritatakse automaatselt.

Kokkuvõtteks

Kui teie monitori värvide taasesitus on oluline, peate teadma, kui palju värve see tegelikult esindab. Tootjate spetsifikatsioonid, mis loetlevad toonide arvu, on üldiselt kasutud ja ebatäpsed, kui rääkida sellest, mida ekraan tegelikult kuvab, võrreldes sellega, milleks see teoreetiliselt võimeline on. Seetõttu peaksid tarbijad olema teadlikud oma monitori värvigammast. See annab selle võimalustest palju parema ülevaate. Peate teadma monitori gamma katvuse protsenti ja mudelit, millel see põhineb.

Järgmine on lühike loend tavalistest vahemikest erinevate ekraanitasemete jaoks:

  • Keskmine LCD katab 70–75% NTSC spektrist;
  • Professionaalne LCD-ekraan 80–90% laiendatud katvusega;
  • LCD-ekraan külma katoodiga taustvalgustusega – 92–100%;
  • Laia spektriga LCD-ekraan LED-taustvalgustusega – üle 100%.

Lõpuks pidage meeles, et need numbrid on õiged, kui ekraan on täielikult kalibreeritud. Enamik monitore läbib põhiseadistuse ja mõnedes näitajates on väikesed kõrvalekalded. Seetõttu peavad need, kes vajavad ülitäpset värvi, korrigeerima seda sobivate profiilide ja seadistustega, kasutades spetsiaalset värvikalibreerimistööriista.tööriist.

Soovitan: