Цветовое пространство CIE 1931

Чтобы понять цветовую гамму, нам сначала нужно понять концепцию цветового пространства CIE 1931.

Мы знаем, что свет — это волна, а человеческий глаз (в частности, колбочки сетчатки) — орган, воспринимающий эти волны. Конические клетки не могут воспринимать световые волны всех длин волн; они могут обнаруживать свет только в диапазоне длин волн 380-780 нанометров. Поэтому свет в этом диапазоне называется видимым светом. Свет с длинами волн менее 380 нм называется ультрафиолетовым, а свет с длинами волн более 780 нм называется инфракрасным.

Как ультрафиолетовый, так и инфракрасный свет невидимы для человеческого глаза. Когда мы наносим яркость и цветность всего видимого света на плоскость, мы получаем диаграмму цветности CIE xy, на которой представлены все цвета, воспринимаемые человеческим глазом. Этот диапазон цветов известен как цветовое пространство CIE 1931.

Цветовое пространство CIE 1931

Что такое цветовая гамма экрана?

Большинство цветов можно синтезировать, комбинируя красный, зеленый и синий в разных пропорциях. Основываясь на этом принципе, экраны смешивают цвета, используя красные, зеленые и синие субпиксели для получения различных цветов.

Таким образом, способность экрана отображать цвета ограничена максимальным значением яркости красного, зеленого и синего цветов. Другие цвета, созданные путем смешивания красного, зеленого и синего, могут попадать только в область, определенную треугольником, образованным тремя точками, представляющими максимальную яркость каждого цвета. Этот треугольник на диаграмме цветности CIE xy представляет все цвета, которые может воспроизводить экран. Этот треугольник официально называется цветовой гаммой экрана. Диапазон цветов, отображаемых на экране, всегда меньше цветового пространства CIE 1931 (в котором представлены все цвета, видимые человеческому глазу).

Цветовые гаммы

Проще говоря, цветовая гамма означает богатство цветов, отображаемых на экране: чем шире цветовая гамма, тем насыщеннее цвета; чем уже цветовая гамма, тем более ограниченные цвета.

Что такое стандарты цветовой гаммы?

Диапазон цветов, отображаемых на каждом экране, различается, и разные фотографические устройства и системы хранят различную информацию о цвете. Для стандартизации в различных отраслях промышленности были установлены разные цветовые стандарты, обозначающие определенные области на диаграмме цветности CIE 1931 в качестве эталонов для хранения и отображения цветовой информации. Эти области представляют собой стандарты цветовой гаммы. Распространенные стандарты цветовой гаммы включают sRGB, Adobe RGB, DCI-P3, NTSC, EBU и BT.2020.

Какую цветовую гамму выбрать?

Как выбрать цветовую гамму при выборе экрана? Во-первых, необходимо понять, что означают цифры на надписях типа «100% sRGB»: если экран на 100% состоит из sRGB, значит, он может воспроизводить все цвета в цветовой гамме sRGB. Экран с 95% -ным разрешением DCI-P3 означает, что он может воспроизводить 95% цветовой гаммы DCI-P3. Хотя 100%, по-видимому, превышает 95%, на самом деле цветовая гамма DCI-P3, составляющая 95%, намного больше, чем 100% sRGB, и примерно равна 135% sRGB. Далее давайте рассмотрим области применения различных стандартов цветовой гаммы:

sRGB:
Обычно используется для компьютеров и довольно прост. Текущая операционная система Windows использует цветовое пространство 100% sRGB в качестве эталона для хранения цветовой информации. sRGB — одна из самых ранних и универсальных стандартных цветовых гамм. Экраны с разрешением 100% sRGB считаются обычными экранами общего назначения. Как правило, при покупке экрана компьютера лучше всего использовать 100% sRGB.

Adobe RGB:
В основном используется в фотографии, графическом дизайне и печати; его можно рассматривать как обновленную версию цветовой гаммы sRGB.

DCI-P3:
В основном используется для аудиовизуальных и игровых приложений. Он был разработан с учетом всего спектра цветов, которые можно использовать в сценах фильмов, с акцентом на визуальном эффекте, а не на полноте цвета. Светодиодные экраны RGB имеют охват цветовой гаммы до 99% DCI-P3. Светодиоды имеют неотъемлемое преимущество в цветовой гамме: как OLED, так и LED обеспечивают более широкий охват цветовой гаммы по сравнению с ЖК-дисплеями или другими дисплейными панелями.

NTSC:
В основном используется на телевидении. Он часто используется для проверки цветового диапазона, который могут охватывать телевизионные экраны, и в основном используется в телевизионной индустрии. Помимо телевизионного контента, его редко используют в качестве стандарта для создания или калибровки цвета.

Всегда ли более широкая цветовая гамма лучше?

Как мы узнали, более широкая цветовая гамма означает более богатое отображение цветов. Итак, всегда ли при выборе экрана предпочтительнее использовать более широкую цветовую гамму?

На самом деле, более широкая цветовая гамма не всегда лучше. Например, операционная система Windows 10 использует цветовое пространство sRGB в качестве эталона для хранения информации о цвете. Если компьютер оснащен Windows 10 и экраном с цветовой гаммой DCI-P3 на 95% и он пытается отображать чистый синий цвет (100% синий), Windows 10 выведет самую «синюю» информацию. После этого на экране появится самое «синее» изображение из всех возможных (95% DCI-P3, что эквивалентно 135% sRGB), а не 100% -ный синий цвет sRGB, как предполагалось в Windows. Это может привести к чрезмерно насыщенному изображению. И наоборот, если цветовая гамма экрана составляет менее 100% sRGB, например 60% sRGB, экран будет отображать только 60% цвета sRGB, в результате чего изображение будет менее ярким и недостаточно насыщенным. Таким образом, при покупке экрана для компьютера, работающего под управлением операционной системы Windows 10, экран со 100% цветовой гаммой sRGB, как правило, является лучшим выбором.

Однако перенасыщение не всегда является негативным фактором. Недостаточная насыщенность может привести к тусклым цветам, а перенасыщенность может сделать цвета слишком яркими. Если вы покупаете компьютер для игр, более высокая насыщенность может оказаться более привлекательной, поэтому лучше выбрать экран с более широкой цветовой гаммой.

Поскольку разрешение экрана продолжает расти, а диапазон отображаемых цветов становится все более насыщенным, мы стремимся точно воспроизводить цвета, которые мы видим нашими глазами, и отображать драгоценные моменты в их истинных цветах. Мы уверены, что благодаря технологическому прогрессу у нас будет все больше возможностей запечатлеть самую настоящую красоту.