• Измерение максимальной яркости чёрного и белого полей, а также вычисление контрастности по полученным значениям;
• Определение цветового охвата и точки белого;
• Измерение цветовой температуры;
• Измерение гаммы дисплея по трём основным цветам (красный, зелёный, синий) и по серому цвету.

Результаты каждого из этих тестов характеризуют отдельные особенности экрана, поэтому при окончательной оценке качества дисплея стоит воспринимать все четыре теста сразу, а не какой-либо из них в отдельности.

Для определения каждого параметра используется колориметр X-Rite i1Display Pro и программный комплекс Argyll CMS. В этом материале мы расскажем про каждый тест, а также объясним, как читать и понимать полученные нами графики. Итак, поехали!

⇡#Определение максимальной яркости чёрного и белого полей, а также вычисление статической контрастности

На первый взгляд, этот тест кажется самым простым. Для того чтобы измерить яркость белого цвета, мы выводим на экран абсолютно белую картинку и измеряем яркость при помощи колориметра — полученное значение и будет называться яркостью белого поля. А для того чтобы измерить яркость чёрного, мы проделываем то же самое с абсолютно чёрной картинкой. Яркость белого и чёрного полей измеряется в кд/м² (канделах на квадратный метр). Контрастность узнаётся и того проще: поделив яркость белого поля на яркость чёрного, мы получаем искомое значение. Величина статической контрастности у практически идеального экрана смартфона или планшета составляет 1000:1, хотя результаты 700:1 и выше можно также назвать отличными.

К сожалению, простым этот тест можно назвать только с виду. В последние годы производители смартфонов пошли по тому же пути, что и производители телевизоров: они стали добавлять различные «улучшайзеры» изображения в прошивку аппаратов. Это не удивительно, а скорее закономерно, потому что почти все крупнейшие производители смартфонов занимаются разработкой телевизоров и/или мониторов.

В случае жидкокристаллических дисплеев (с OLED все ровно наоборот) эти «улучшайзеры» работают, как правило, следующим образом: чем меньше на дисплее светлых точек, тем ниже яркость подсветки. Сделано это, во-первых, для того, чтобы обеспечить большую глубину чёрного на тех изображениях, в которых много этого цвета. А во-вторых, чтобы не тратить зря электроэнергию: если изображение в основном тёмное, нет смысла светить подсветкой на полную катушку — логично её приглушить.

Проблема в том, что реальная контрастность от этого не повышается: при использовании «улучшайзера» светлые участки на тёмном изображении тоже станут чуточку темнее, так что соотношение яркости белого и чёрного в лучшем случае останется таким же, как и при полной подсветке. То есть если на дисплее, оснащённом динамической оптимизацией подсветки, измерить светимости белого и чёрного полей, как описано выше, а потом просто поделить одно на другое, то получится не настоящее значение контрастности, а довольно абстрактная цифра. Чаще всего — очень заманчивая (вроде 1500:1), но не имеющая ничего общего с реальной контрастностью.

Для того чтобы обойти эту проблему, мы отказались от картинок, полностью залитых чёрным или белым цветом в пользу изображения, состоящего на 50% из белого и на 50% из чёрного. Таких картинок у нас две (50-50 и 50-50-2 на рисунке ниже), соответственно, мы измеряем значения светимости белого и чёрного полей как в верхней, так и в нижней частях дисплея — а вычисленные после деления этих чисел значения контрастности усредняем.

Полный набор тестовых изображений для измерения характеристик LCD-дисплеев

Оптимизация вносит изрядную погрешность в том числе и в измерение других параметров экрана — цветовой температуры и гамм. Поэтому для получения более корректных результатов мы и для этих тестов используем не полностью залитые цветом картинки, а квадраты, занимающие около 50% от площади экрана. Фон при этом заливается белым или чёрным цветом, чтобы соотношение светлых и тёмных точек на дисплее было более равномерным для всех тестовых изображений и динамическая подстройка подсветки вносила минимальные искажения в результаты.

Такой подход позволяет повысить реалистичность полученных значений контрастности и прочих параметров дисплея.

⇡#Измерение цветового охвата

Наш глаз способен воспринимать огромное количество цветов, тонов, полутонов и оттенков. Вот только самые современные дисплеи мобильных устройств — как и их «большие братья», экраны телевизоров и мониторов — пока ещё не способны воспроизвести всё это буйство цвета. Цветовой охват любого современного дисплея очень сильно уступает части спектра, видимой человеческим глазом.

На графике ниже представлен примерный диапазон видимой (оптической) области спектра, или «цветового охвата человеческого глаза». Белым треугольником на нём выделено цветовое пространство sRGB, которое было определено компаниями Microsoft и HP в не очень далёком 1996 году как стандартное цветовое пространство для всего компьютерного оборудования, предполагающего работу с цветом: мониторов, принтеров и так далее.

По сравнению со всей оптической областью спектра цветовой охват sRGB не так уж и велик. А уж по сравнению с полным спектром электромагнитного излучения (не показанном на графике) — и вовсе песчинка в песочнице

Если честно, в работе с цветом всё далеко не просто, крайне запутанно и не так хорошо стандартизировано, как того хотелось бы. Однако, пусть и с изрядной долей условности, можно сказать, что большая часть цифровых изображений рассчитана на использование цветового пространства sRGB.

Из этого есть такое следствие: в идеальном случае цветовой охват дисплея должен совпадать с цветовым пространством sRGB. Тогда вы будете видеть изображения именно такими, какими их задумали их создатели. Если цветовой охват дисплея меньше, то цвета теряют насыщенность. Если больше — то становятся более насыщенными, чем нужно. «Мультяшная» картинка с перенасыщенными цветами, как правило, выглядит наряднее, но это не всегда уместно.

Здесь и далее: все различия примеров изображений утрированы для большей наглядности. То есть количественно они не обязательно соответствуют той разнице, которую можно видеть на реальных дисплеях, а просто показывают общие тенденции

Хорошими значениями цветового охвата можно считать показатели от 90 до 110% sRGB. Дисплеи, цветовой охват которых уже 90%, выдают слишком блеклую картинку. Экраны с более широким цветовым охватом могут ощутимо перенасыщать цвета и делать картинку излишне красочной.

Не очень удачными следует считать и такие настройки дисплея, когда треугольник цветового охвата по площади близок к sRGB, но сильно искажён: это означает, что, вместо предусмотренного стандартом цвета, на дисплее вы увидите какой-то существенно отличающийся от него цвет. Например, оливковый вместо зелёного или морковный вместо насыщенного красного.

Набор изображений для определения цветового охвата

Также во время измерения цветового охвата мы находим координаты точки белого и указываем её на графике. Более подробно о ней мы поговорим в следующем разделе.

⇡#Определение цветовой температуры

Идеальная цветовая температура белого цвета составляет 6500 кельвин. Это связано с тем, что именно такой цветовой температурой характеризуется солнечный свет. То есть такой белый цвет является наиболее естественным и привычным человеческому глазу. Более «тёплые» оттенки белого имеют температуру ниже 6500 К, например 6000 К. Более «холодные» — выше, то есть 8000 или 10000 К и так далее.

Отклонения как в ту, так и в другую сторону, в принципе, нежелательны. При меньшей цветовой температуре изображение на экране устройства приобретает красноватый или желтоватый оттенок. При более высокой — уходит в голубые и синие тона. Также следует иметь в виду, что точка белого у дисплея может в принципе не попадать на кривую Планка, определяющую именно белый цвет. На таком дисплее белый имеет совсем уж нежелательный зеленоватый (очень характерный недостаток ранних AMOLED-дисплеев) или пурпурный оттенок.

В идеале для всех градаций серого — которые по сути представляют собой тот же белый цвет, но меньшей яркости, — цветовая температура и координаты цвета должны быть одинаковыми. Если они отличаются в незначительных пределах, то ничего страшного в этом нет. Если же они резко меняются от градации к градации, то на таком дисплее разные участки чёрно-белых изображений приобретают разный оттенок и в целом получаются слегка «радужными». Это не очень хорошо.

Тестовые изображения, используемые для измерения цветовой температуры

Исключение составляют самые тёмные градации серого: на практически чёрном цвете заметить паразитный оттенок практически невозможно, так что ничего страшного в завышенной цветовой температуре, например, полностью чёрного цвета нет — он может быть сколько угодно холодным, вы этого всё равно не увидите.

Мы измеряем цветовую температуру для градаций 10, 20, 30 … 100% от полностью белого цвета. В результате появляется график следующего вида:

⇡#Измерение гаммы дисплея по трём основным цветам (красный, зелёный, синий) и по серому цвету

Если не вдаваться в глубокую теорию, то графиками гамма-кривых можно назвать отношение входящего сигнала к измеренному сигналу, отображаемому монитором.

Набор изображений для измерения гаммы

К сожалению, идеальных дисплеев не существует, поэтому любой цвет на экране отображается с погрешностью, которую вносит ЖК-матрица. Именно эту погрешность мы и будем измерять. Для того чтобы наши измерения не оказались «сферическими в вакууме», на всех графиках гамма-кривых присутствует эталонная кривая, нарисованная чёрным цветом. За эталон принята гамма 2,2, которая используется в цветовых пространствах sRGB, Adobe RGB.

На примерах графиков видно, что полученные нами кривые далеко не всегда совпадают с эталонными. Если гамма-кривая проходит ниже эталонной, то это значит, что полутона на таком дисплее недосвечиваются, выглядят темнее нужного. При этом особенно могут страдать тёмные участки изображения — детали в них теряются. Если кривая идет выше эталонной — то полутона пересвечиваются и теряются уже детали в светлых частях изображения.

Также встречаются гамма-кривые s-образной и z-образной формы. В первом случае изображение получается более контрастным, при этом детали теряются как в светлых частях, так и в тёмных. Во втором случае — наоборот, контрастность занижается, хоть и с выгодой для детальности. Все случаи несоответствия гамм по-своему плохи, так как из-за них картинка на экране получается изменённой по сравнению с оригиналом.

⇡#Выводы

Для того чтобы отличить хороший экран от плохого, надо смотреть на все диаграммы и графики сразу, одной или пары здесь недостаточно.

С яркостью белого всё просто — чем она больше, чем ярче будет дисплей. Яркость на уровне в 250 кд/м² можно считать нормальной, а все значения выше — хорошими. С яркостью чёрного дела обстоят наоборот: чем она ниже, тем лучше. Что же касается контрастности, то про неё можно сказать почти то же, что и про яркость белого: чем выше величина статической контрастности, тем лучше дисплей. Значения около 700:1 можно считать хорошими, а около 1000:1 — и вовсе великолепными. Отметим, что у AMOLED- и OLED-экранов чёрный почти не светится — наш прибор просто не позволяет измерить столь малые значения. Соответственно, мы считаем их контрастность почти бесконечной, а на деле — если вооружиться более точным прибором — можно получить значения вроде 100 000 000:1.

С цветовым охватом дела обстоят немного сложнее. Принцип «чем больше — тем лучше» здесь уже не действует. Следует ориентироваться на то, насколько хорошо совпадает треугольник цветового охвата с цветовым пространством sRGB. Полностью идеальные в этом смысле дисплеи практически не встречаются в мобильных устройствах. Оптимумом же можно считать такой охват, который занимает от 90 до 110% sRGB, при этом очень желательно, чтобы форма треугольника была близка к sRGB. Также на графике цветового охвата стоит посмотреть на расположение точки белого. Чем она ближе к эталонной точке D65, тем лучше баланс белого у дисплея.

Ещё одной мерой баланса белого является цветовая температура. У отличного монитора она составляет 6 500 К у насыщенного белого цвета и почти не изменяется на разных оттенках серого. Если температура ниже, то экран будет «желтить» изображение. Если выше — то «синить».

С гамма-кривыми всё ещё проще: чем ближе измеренная кривая к эталонной, которую мы на графиках рисуем чёрным, тем меньше погрешностей в изображение вносит матрица дисплея. Мы прекрасно понимаем, что всё это так сходу запомнить непросто. Поэтому мы будем ссылаться на данный материал в будущих обзорах. Так что информация о том, как следует читать приводимые нами графики, всегда будет у вас под рукой.

Общие сведения о цветовой гамме ЖК-монитора

Курс II по ЖК-мониторам, который начинается с этой сессии, посвящен определенным моментам, которые необходимо знать, чтобы выбрать ЖК-монитор, наиболее подходящий для ваших нужд, из различных доступных моделей. Часть 1 будет посвящена цветовой гамме. В то время как широкая цветовая гамма является последней тенденцией в ЖК-мониторах, цветовая гамма — это термин, который вызывает недопонимание. Мы надеемся, что это занятие поможет пользователям лучше понять цветовую гамму ЖК-мониторов и лучше выбирать, использовать и настраивать продукты.

Примечание. Ниже приведен перевод с японского языка статьи ITmedia «IT Media LCD Monitor Course II, Part 1», опубликованной 11 ноября 2008 г. Copyright 2011 ITmedia Inc. Все права защищены.

Что такое цветовая гамма?

Цветовая гамма определяет более конкретный диапазон цветов из диапазона цветов, различимых человеческим глазом (т. е. видимого спектра). В то время как устройства цветного изображения включают широкий спектр устройств, таких как цифровые камеры, сканеры, мониторы и принтеры, поскольку диапазон цветов, которые они могут воспроизводить, различается, цветовая гамма устанавливается для того, чтобы сделать эти различия четкими и согласовать цвета, которые могут быть воспроизведены. использоваться совместно между устройствами.

Для выражения (диаграммы) цветовой гаммы используются различные методы, но наиболее распространенным методом, используемым для отображения продуктов, является диаграмма цветности xy цветовой системы XYZ, установленная Международной комиссией по освещению (CIE). На диаграмме цветности xy цвета видимого диапазона представлены числовыми цифрами и графически представлены цветовыми координатами. На следующей диаграмме цветности xy область в форме перевернутой буквы «U», окруженная пунктирными линиями, указывает диапазон цветов, видимых людьми невооруженным глазом.

Различные стандарты определяют цветовую гамму. В отношении персональных компьютеров часто упоминаются три стандарта: sRGB, Adobe RGB и NTSC. Цветовая гамма, определяемая каждым стандартом, изображается в виде треугольника на xy-диаграмме цветности. Эти треугольники показывают пиковые координаты RGB, соединенные прямыми линиями. Считается, что большая область внутри треугольника представляет собой стандарт, способный отображать больше цветов. Для ЖК-мониторов это означает, что продукт, совместимый с цветовой гаммой, связанной с большим треугольником, может воспроизводить на экране более широкий диапазон цветов.

Это диаграмма цветности xy цветовой системы CIE XYZ. Области, обведенные пунктирными линиями, представляют диапазон цветов, которые люди могут видеть невооруженным глазом. Диапазоны, соответствующие стандартам sRGB, Adobe RGB и NTSC, определяющим цветовую гамму, отображаются в виде треугольников, соединяющих их пиковые координаты RGB. Цветовой охват аппаратного обеспечения ЖК-монитора можно указать с помощью подобных треугольников. ЖК-монитор не способен воспроизводить (отображать) цвета за пределами своей цветовой гаммы.

Стандартной цветовой гаммой для персональных компьютеров является международный стандарт sRGB, подготовленный в 1998 году Международной электротехнической комиссией (МЭК). sRGB прочно утвердился в качестве стандарта в средах Windows. В большинстве случаев такие продукты, как ЖК-мониторы, принтеры, цифровые камеры и различные приложения, настроены на максимально точное воспроизведение цветовой гаммы sRGB. Убедившись, что устройства и приложения, используемые для ввода и вывода данных изображения, совместимы с sRGB, мы можем уменьшить расхождения в цвете между входом и выходом.

Однако взгляд на диаграмму цветности xy показывает, что диапазон цветов, которые могут быть выражены с помощью sRGB, узок. В частности, sRGB исключает диапазон очень насыщенных цветов. По этой причине, а также благодаря тому факту, что достижения в области таких устройств, как цифровые камеры и принтеры, привели к широкому использованию устройств, способных воспроизводить цвета более ярко, чем те, которые разрешены стандартом sRGB, стандарт Adobe RGB и его более широкая цветовая гамма получили широкое распространение. Недавно возник интерес. Adobe RGB характеризуется более широким диапазоном, чем sRGB, особенно в домене G, то есть способностью отображать более яркие зеленые оттенки.

Adobe RGB была определена в 1998 году компанией Adobe Systems, производителем известной серии программных продуктов Photoshop для ретуши фотографий. Хотя он и не является международным стандартом, как sRGB, благодаря высокой доле рынка графических приложений Adobe он стал стандартом де-факто в профессиональных средах обработки цветных изображений, а также в печатной и издательской отраслях. Растущее количество ЖК-мониторов может воспроизводить большую часть цветовой гаммы Adobe RGB.

NTSC, стандарт цветовой гаммы для аналогового телевидения, представляет собой цветовую гамму, разработанную Национальным комитетом по телевизионным стандартам США. Хотя диапазон цветов, которые могут быть отображены в стандарте NTSC, близок к диапазону Adobe RGB, его значения R и B немного отличаются. Цветовая гамма sRGB покрывает около 72% гаммы NTSC. В то время как мониторы, способные воспроизводить цветовую гамму NTSC, требуются в таких местах, как видеопроизводство, это менее важно для отдельных пользователей или для приложений, связанных с неподвижными изображениями. Совместимость с sRGB и способность воспроизводить цветовую гамму Adobe RGB являются ключевыми особенностями ЖК-мониторов, поддерживающих неподвижные изображения.

Визуальные различия между Adobe RGB (фото слева) и sRGB (фото справа). Преобразование фотографии в цветовой гамме Adobe RGB в домен sRGB приводит к потере данных о высокой насыщенности цвета и потере тонкости тонов (т. е. восприимчивости к насыщенности цвета и скачкам тона). Цветовая гамма Adobe RGB может воспроизводить более насыщенные цвета, чем цвета sRGB. (Обратите внимание, что фактически отображаемые цвета будут различаться в зависимости от таких факторов, как монитор, используемый для их просмотра, и программная среда. Примеры фотографий следует использовать только для справки.)

Начало страницы

Технологии подсветки расширяют цветовой охват ЖК-мониторов

В целом, ЖК-мониторы, доступные в настоящее время для использования с ПК, имеют цветовую гамму, способную отображать почти всю гамму sRGB, благодаря спецификациям их ЖК-панелей (и элементов управления панели). Однако, учитывая упомянутый выше растущий спрос на воспроизведение более широкой цветовой гаммы, чем sRGB, последние модели расширили цветовую гамму ЖК-мониторов, при этом Adobe RGB служит одной из целей. Но как же происходит такое расширение цветовых гамм ЖК-мониторов?

Усовершенствования в области подсветки составляют значительную долю технологий, расширяющих цветовую гамму ЖК-мониторов. Для этого есть два основных подхода: один включает расширение цветовой гаммы холодных катодов, основную технологию задней подсветки; другой включает в себя светодиодную подсветку RGB.

Что касается расширения цветовой гаммы с помощью холодных катодов, то, хотя усиление цветового фильтра ЖК-панели является быстрым решением, это также снижает яркость экрана за счет уменьшения пропускания света. Увеличение яркости холодного катода для противодействия этому эффекту имеет тенденцию сокращать срок службы устройства и часто приводит к неравномерности освещения. На сегодняшний день усилия позволили в значительной степени преодолеть эти недостатки; многие ЖК-мониторы оснащены холодными катодами с широким цветовым охватом, полученным в результате модификации их люминофоров. Это также дает экономическую выгоду, поскольку позволяет расширить цветовую гамму без существенных изменений в существующей структуре.

Относительно недавно увеличилось использование светодиодной подсветки RGB. Эта подсветка позволяет достичь более высокого уровня яркости и чистоты цвета, чем холодные катоды. Несмотря на определенные недостатки, в том числе более низкую стабильность цвета (т. е. проблемы теплового излучения), чем у холодного катода, и трудности с достижением однородного белого цвета по всему экрану, поскольку он включает смесь RGB-светодиодов, эти недостатки были устранены в большинстве случаев. часть. Светодиодная подсветка RGB стоит дороже, чем подсветка с холодным катодом, и в настоящее время используется в довольно небольшой части ЖК-мониторов. Однако, исходя из их эффективности в расширении цветовой гаммы, количество ЖК-мониторов, использующих эту технологию, вероятно, увеличится. Это справедливо и для ЖК-телевизоров.

Начало страницы

Похожие, но разные: соотношение Adobe RGB и охват Adobe RGB

Между прочим, многие ЖК-мониторы, которые превозносят широкие цветовые гаммы, продвигают соотношения площадей определенных цветовых гамм (т. Е. Треугольники на диаграмме цветности xy). Многие из нас, вероятно, видели в каталогах товаров указания на такие атрибуты, как скорости Adobe RGB и скорости NTSC.

Однако это только соотношения площадей. Очень немногие продукты включают полную цветовую гамму Adobe RGB и NTSC. Даже если бы монитор имел соотношение Adobe RGB 120%, было бы невозможно определить степень разницы в значениях RGB между цветовой гаммой ЖК-монитора и цветовой гаммой Adobe RGB. Поскольку такие утверждения могут быть неверно истолкованы, важно не путаться в спецификациях продукта.

Чтобы устранить проблемы, связанные с маркировкой спецификаций, некоторые производители используют выражение «покрытие» вместо «площадь». Ясно, например, что ЖК-монитор, имеющий покрытие Adobe RGB 95%, может воспроизводить 95% цветовой гаммы Adobe RGB.

С точки зрения пользователя, покрытие является более удобным и понятным типом маркировки, чем отношение поверхности. В то время как переключение всех маркировок на охват представляет трудности, отображение на диаграммах цветности xy цветовых гамм ЖК-мониторов, которые будут использоваться в управлении цветом, безусловно, облегчит пользователям формирование собственных суждений.

Заблуждение: широкая цветовая гамма означает высокое качество изображения

Когда мы проверяем цветовую гамму ЖК-монитора, также важно помнить, что широкая цветовая гамма не обязательно эквивалентна высокому качеству изображения. Этот момент может вызвать непонимание у многих людей.

Цветовая гамма — это одна из характеристик, используемая для измерения качества изображения ЖК-монитора, но сама по себе цветовая гамма не определяет качество изображения. Качество элементов управления, используемых для реализации всех возможностей ЖК-панели с широкой цветовой гаммой, имеет решающее значение. По сути, способность генерировать точные цвета, подходящие для собственных целей, перевешивает широкую цветовую гамму.

При рассмотрении ЖК-монитора с широкой цветовой гаммой нам необходимо определить, имеет ли он функцию преобразования цветовой гаммы. Такие функции управляют цветовой гаммой ЖК-монитора на основе целевой цветовой гаммы, такой как Adobe RGB или sRGB. Например, выбрав режим sRGB в пункте меню, мы можем настроить даже ЖК-монитор с широкой цветовой гаммой и высоким охватом Adobe RGB, чтобы цвета, отображаемые на экране, попадали в цветовую гамму sRGB.

Немногие современные ЖК-мониторы предлагают функции преобразования цветовой гаммы (т. е. совместимость с цветовыми гаммами Adobe RGB и sRGB). Однако функция преобразования цветовой гаммы необходима для приложений, требующих точной генерации цветов в цветовых гаммах Adobe RGB и sRGB, таких как ретуширование фотографий и работа в Интернете.

Для целей, требующих точной цветопередачи, цветной ЖК-монитор без какой-либо функции преобразования цветовой гаммы, но с широкой цветовой гаммой, в некоторых случаях может быть недостатком. Эти ЖК-мониторы отображают каждый цвет RGB, сопоставленный с цветовой гаммой, присущей ЖК-панели, в восьми битах в полноцветном режиме. В результате генерируемые цвета часто бывают слишком яркими для отображения изображений в цветовой гамме sRGB (т. е. цветовая гамма sRGB не может быть точно воспроизведена).

Здесь показаны примеры фотографий с цветовой гаммой sRGB, отображаемых на sRGB-совместимом ЖК-мониторе (фото слева) и на ЖК-мониторе с широкой цветовой гаммой, но несовместимой с sRGB и без функции преобразования цветовой гаммы (фото справа ). Хотя фотография справа кажется яркой, насыщенность в некоторых частях фотографии неестественно высока. Мы также видим значительное отклонение от цветов, предусмотренных фотографом, а также так называемые цвета памяти.

Начало страницы

Широкий цветовой охват стимулирует спрос на технологии, повышающие качество изображения

Во многих случаях, когда расширение цветовой гаммы ЖК-монитора приводит к способности воспроизводить более широкий диапазон цветов и дает больше возможностей для проверки цветов или корректировки изображений на экранах мониторов, возникают такие проблемы, как нарушения тональных градаций, различия в цветности, вызванные узкие углы обзора и неравномерность отображения экрана, менее заметные в цветовых гаммах в диапазоне sRGB, стали более выраженными. Как упоминалось ранее, сам факт включения ЖК-панели с широкой цветовой гаммой не гарантирует, что ЖК-монитор обеспечивает высокое качество изображения. В связи с этим давайте подробно рассмотрим различные технологии использования широкой цветовой гаммы.

Сначала мы рассмотрим технологии повышения градации. Ключевым здесь является внутренняя функция гамма-коррекции для многоуровневой градации. Эта функция отображает на экране восьмибитные входные сигналы в каждом цвете RGB со стороны ПК после того, как сначала подвергнет их многоуровневой градации до 10 или более битов в каждом цвете RGB внутри ЖК-монитора, а затем назначит их каждому восьмибитному цвету RGB. цвет считается оптимальным. Это улучшает тональные градации и пробелы в оттенках за счет улучшения гамма-кривой.

Что касается угла обзора ЖК-панели, то в то время как большие размеры экрана обычно облегчают различение, особенно в продуктах с широкой цветовой гаммой, различия в цветности могут быть проблемой. По большей части изменение цветности из-за угла обзора определяется технологией ЖК-панели, а более совершенные не демонстрируют никаких изменений цвета даже при просмотре под умеренным углом. Помимо различных особенностей технологий ЖК-панелей, они обычно включают плоскостную коммутацию (IPS), вертикальное выравнивание (VA) и панели с витым нематиком (TN), перечисленные в порядке от меньшего к большему изменению цветности. Несмотря на то, что технология TN достигла уровня, при котором характеристики угла обзора значительно улучшились по сравнению с несколькими годами ранее, между этой технологией и технологиями VA и IPS сохраняется значительный разрыв. Если важны цветопередача и изменение цветности, лучшим выбором остается технология VA или IPS.

Функция коррекции однородности — это технология уменьшения неравномерности отображения. Упомянутая здесь однородность относится к цветам и яркости (яркости) на экране. ЖК-монитор с превосходной однородностью имеет низкий уровень неравномерности яркости экрана или неравномерности цвета. Высокопроизводительные ЖК-мониторы оснащены системами, которые измеряют яркость и цветность в каждой позиции на экране и корректируют их внутренне.

Это сравнение мониторов с коррекцией неравномерности и без нее. ЖК-монитор с коррекцией однородности (фото слева) имеет более однородную яркость и цвет на экране, чем монитор без коррекции однородности (фото справа). Две фотографии выше были скорректированы для выравнивания уровней, чтобы подчеркнуть неровности изображения. Реальные нарушения будут менее заметны.

Начало страницы

Калибровка для увеличения значения широкой цветовой гаммы

Чтобы в полной мере использовать ЖК-монитор с широкой цветовой гаммой и отображать цвета в соответствии с намерениями пользователя, необходимо рассмотреть возможность адаптации среды калибровки. Калибровка ЖК-монитора — это система измерения цветов на экране с помощью специального калибратора и отражения характеристик цветов в профиле ICC (файл, определяющий цветовые характеристики устройства), используемом операционной системой. Прохождение профиля ICC обеспечивает единообразие между информацией о цвете, обрабатываемой графическим или другим программным обеспечением, и цветами, генерируемыми ЖК-монитором, с высокой степенью точности.

Имейте в виду, что существует два типа калибровки ЖК-монитора: программная калибровка и аппаратная калибровка.

Калибровка программного обеспечения означает выполнение инструкций специализированного программного обеспечения для калибровки по настройке таких параметров, как яркость, контрастность и цветовая температура (баланс RGB) с помощью меню настройки ЖК-монитора, приближаясь к предполагаемому цвету с помощью ручных настроек. Цвета графического драйвера в некоторых случаях управляются вместо меню настройки ЖК-монитора. Программная калибровка отличается низкой стоимостью и может использоваться для калибровки любого ЖК-монитора.

Однако возможны отклонения в точности, поскольку программная калибровка требует ручной настройки. Внутренне градация RGB может пострадать, потому что баланс дисплея согласуется за счет прореживания выходных уровней RGB с помощью программной обработки. Тем не менее, использование программной калибровки, вероятно, облегчит воспроизведение цветов, как предполагалось, по сравнению с полным отсутствием калибровки.

Напротив, аппаратная калибровка явно более точна, чем программная. Он также требует меньших усилий, хотя может использоваться только с совместимыми ЖК-мониторами и влечет за собой определенные затраты на установку. Как правило, он включает следующие этапы: программное обеспечение для калибровки управляет калибратором; сопоставление цветовых характеристик на экране с целевыми цветовыми характеристиками и непосредственная настройка яркости, контрастности и таблицы гамма-коррекции ЖК-монитора (справочная таблица) на аппаратном уровне. Еще одним аспектом аппаратной калибровки, который нельзя упускать из виду, является простота использования. Все задачи по подготовке ICC-профиля по результатам настройки и регистрации его в ОС выполняются автоматически.

ЖК-мониторы EIZO, в настоящее время совместимые с аппаратной калибровкой, включают модели серии ColorEdge. Серия FlexScan использует программную калибровку. (Примечание. По состоянию на январь 2011 г. мониторы FlexScan, совместимые с EasyPIX версии 2, предлагают функцию аппаратной калибровки. )

На следующем занятии мы рассмотрим интерфейсы ЖК-мониторов и ряд видеоинтерфейсов для ЖК-мониторов, включая интерфейсы последнего поколения, такие как HDMI и DisplayPort.

Что такое цветовая гамма? | BenQ US

Определение цветовой гаммы

Цветовая гамма определяется как диапазон цветов, который может воспроизвести или записать конкретное устройство. Обычно это показано замкнутой областью основных цветов устройства на диаграмме цветности. Например, основные цвета мониторов — красный, зеленый и синий. Следовательно, цветовая гамма монитора отображается в треугольной области, ограниченной цветовыми координатами красного, зеленого и синего цветов монитора. Диаграмма цветности с разными цветовыми охватами представлена ​​на рис. 1.

Цветовая гамма в CIE 1931 xy Цветовые координаты

^{Рис. 1: Различные цветовые гаммы, нанесенные на график цветности CIE 1931 . Когда мы описываем цвет, он обычно состоит из трех компонентов: оттенка, насыщенности и яркости. Поскольку цветовая гамма представляет собой совокупность цветов, логично, что ее также можно описать с помощью оттенка, насыщенности и яркости. Поэтому, когда мы строим цветовую гамму, это должен быть трехмерный график, как показано на рис. 2. Однако построение трехмерного графика никогда не бывает легкой задачей, даже в наши дни. В результате мы часто используем двумерный график для представления цветовой гаммы, как показано на рисунке 1. Отсутствующее измерение — это яркость, которая перпендикулярна экрану или листу бумаги.}

^{Рисунок 2:  Трехмерное представление цветовой гаммы}

Общепринятые стандарты цветовой гаммы это не стандартная цветовая гамма. «sRGB» — это стандартная цветовая гамма, установленная IEC в 1999 году. Целью стандартизации цветовой гаммы было продвижение более простого способа цветопередачи. Если все устройства, использующие цвет, включая цифровые камеры, сканеры, мониторы, принтеры и проекторы, могут правильно воспроизводить цветовую гамму sRGB, то изображения могут воспроизводиться очень последовательно на всех устройствах. Это явление связано с тем, что устройства имеют одинаковые возможности записи (конечно, с надлежащей калибровкой), отображения или печати одного и того же диапазона цветов, поэтому для одного и того же изображения изменение цвета, воспроизводимого на разных устройствах, будет ограниченным. Следовательно, может быть достигнута точность цветопередачи или управление цветом. Это также известно как концепция воспроизведения цветов внутри цветовой гаммы.

Однако для достижения точности цветопередачи или управления цветом необходимо согласовать точные координаты цвета RGB на диаграмме цветности. Каждая пара цветовых координат определяет отдельный или уникальный цвет. Например, (x, y) = (0,64, 0,30) не равно (x, y) = (0,63, 0,29), хотя числа очень близки друг к другу. В индустрии дисплеев есть еще одна вводящая в заблуждение информация. Некоторые производители панелей или бренды дисплеев продают свои мониторы как «72% NTSC» с точки зрения цветовой гаммы, заявляя, что они «совместимы с sRGB». К сожалению, это не случай. Если мы возьмем цветовые координаты для каждой цветовой гаммы из Таблицы 1 и рассчитаем площадь каждой цветовой гаммы, мы обнаружим, что отношение площадей sRGB к NTSC составляет 0,72:1. Именно здесь вводящая в заблуждение концепция 72% NTSC равна sRGB пришел из. Правильная интерпретация: «количество цветов, которые может воспроизводить sRGB, такое же, как 72% NTSC, но воспроизводимые цвета не обязательно являются одними и теми же цветами». Потому что единственным ограничением на 72% является соотношение площадей, а информации о координатах цвета RGB нет. Следовательно, мы не можем сказать, что 72% цветовой гаммы NTSC соответствует цветовой гамме sRGB. Поэтому это имеет смысл только тогда, когда мы говорим о «коэффициенте покрытия» при сравнении двух цветовых гамм. Пример можно увидеть на рисунке 3. В левой части обе цветовые гаммы имеют одинаковое соотношение площадей, но они не перекрывают друг друга на 100%. Справа только определенная часть цветовой гаммы монитора покрывает sRGB, и это не 100%. Понятно, что конкретно этот монитор не может воспроизвести 100% цветового охвата sRGB.

Цветовые гаммы и связанные с ними цветовые координаты R, G и B

Цветовая гамма		1931 x-координата	1931 Y-координата
Цветовой охват NTSC	R 2-390	63 0. 67	1931 y-coordinate 0.33
	Color Gamut G	0.21	1931 x-coordinate 0,71
	Цветная гамма B	0,14	193114	9000 2 93 1931 0263 0.08
Color Gamut sRGB	R	1931 x-coordinate 0.64	1931 y-coordinate 0,33
	Цветная гамма G	0,30	9000 2 1931. 0263 0.60
	Color Gamut B	0.15	1931 x-coordinate 0.06
Color Gamut Adobergb	R	1931 X-Coordinate 0,64	1962 0,64	1931 y-coordinate 0.33
	Color Gamut G	0.21	1931 x-coordinate 0.71
	Color Gamut B	0.15	1931 x-coordinate 0. 06
Color Gamut DCI-P3	R	1931 x-coordinate 0.680	1931 y-coordinate 0.320
	Цветная гамма G	0,265	1931 X-Coordinate 0,691999.9000 2 1931 x-Coordinate 0,699209199.9000 29.69199.9000 29.69199.9002 0.6909 9000 2 9000 29.69.9000 29.69.9002.0003
	Color Gamut B	0.150	1931 x-coordinate 0.060
Color Gamut Rec. 2020	R	1931 X-координата 0,708	19311 y-coordinat0003 0. 292
	Color Gamut G	0.170	1931 x-coordinate 0.797
	Color Gamut B	0,131	1931 X-Координат 0,046

9000

.0261 Рис. 3:  Пример двух цветовых гамм с одинаковым соотношением площадей, но не перекрывающих друг друга

Конечно, кроме NTSC и sRGB существует намного больше цветовых гамм. Например, AdobeRGB, DCI-P3, EBU и AppleRGB. Все они имеют свои собственные координаты цвета RGB и связанные с ними точки белого и характеристики яркости, и, конечно же, собственное приложение. Например, AdobeRGB предназначен для использования в графическом дизайне, в основном для печати. DCI-P3 в основном используется в цифровом кино, а EBU используется в европейской вещательной индустрии. Рек. 2020 — это недавно разработанный стандарт для всех устройств будущего, и он представляет почти все цвета, которые может воспринимать человек.

Какую цветовую гамму выбрать?

Выбор цветовой гаммы действительно зависит от вашего рабочего процесса и требований. Если вы работаете в основном с фотографиями и вашим конечным результатом будут печатные копии, тогда AdobeRGB может быть вашим лучшим выбором цветовой гаммы в вашем рабочем процессе. Если ваши выходные данные представлены в онлайн-альбомах или опубликованы на Facebook, рекомендуется отредактировать фотографии в цветовой гамме AdobeRGB, чтобы сохранить максимальное количество цветов, а затем преобразовать их в sRGB перед публикацией в Интернете. Поскольку в настоящее время интернет-браузеры поддерживают только sRGB в качестве цветовой гаммы, любая цветовая гамма, превышающая sRGB, считается «широкой цветовой гаммой» и не будет обрабатываться правильно. Поэтому, если ваши фотографии обработаны или улучшены в цветовой гамме AdobeRGB, при размещении в Интернете фотография может выглядеть довольно бледной и ненасыщенной. Поэтому лучший способ избежать этой катастрофы — преобразовать фотографии в sRGB перед публикацией в Интернете.

Если вы работаете с видео, последняя тенденция — переход от Rec. 709 на DCI-P3 или Display P3. DCI расшифровывается как Digital Cinema Initiative, а P3 обозначает набор условий просмотра. Современные кинотеатры могут полностью воспроизводить яркую цветовую гамму, используемую цифровыми кинопроекционными системами. Однако точка белого DCI-P3 была выбрана зеленовато-белой из-за конфигураций проекционной системы. Apple, YouTube, Netflix и другие поставщики видеоконтента приняли ту же цветовую гамму, что и DCI-P3, но использовали D65 в качестве точки белого и переименовали гамму в Display P3. Нейтральный белый цвет лучше подходит для большинства мониторов и телевизоров и набирает популярность среди специалистов по постобработке видео.