目前,人眼的色域比大多數設備的標準色域要寬得多。(其實也很好理解。為什麽設備要顯示人眼看不到的顏色?)
所以通常是基於人眼的色域,人為定制的“色域標準”放在上面。那麽,人眼的色域是如何表達的呢?
CIE在1931中繪制了壹張圖片:
在圖1中,x表示紅色分量,y表示綠色分量,藍色分量可由(1-x-y)計算;中點E代表白光,其坐標為(0.333,0.333)。顏色空間邊緣周圍的顏色是光譜顏色(或光譜顏色),邊緣代表光譜顏色的最大飽和度,邊緣上的數字代表光譜顏色的波長。所有單色光都位於舌形曲線上,這是單色軌跡,曲線旁邊標註的數字是單色光的波長值;自然界中人眼可見的各種顏色都位於這條閉合曲線中。
後來,為了解決顏色空間的感知壹致性問題,CIE專家對CIE 1931 xy系統進行了非線性變換,並引入了兩個顏色空間,其中CIE 1976 U‘V‘用於自發光顏色空間,CIE 1976 A B用於非自發光顏色空間;這兩種顏色空間和顏色感知更加統壹,並為人們提供了壹種評估兩種顏色相似性的方法,允許數字量δE表示兩種顏色之間的差異。如圖2所示,這些圖可以自由地相互轉換。
盡管如此,目前業界使用最廣泛的型號是CIE 1931。
自20世紀50年代以來,計算機和顯示設備的制造技術發展迅速。色彩的舊標準尚未衰落,新標準已沖上歷史舞臺;此外,顏色在不同的使用領域有其自身的要求,因此用“混亂”來形容人工制定的顏色標準並不誇張。
這裏需要註意的是,色彩標準通常包含許多規定,色域只是其中之壹。
在模擬電視占主導地位的時代,NTSC、PAL和SECAM占主導地位。
北美和日本采用NTSC(美國國家電視制式委員會),經常提到的“NTSC色域”也叫“NTSC1953色域”,是NTSC在1953中制定的彩電色域標準。
中國和歐洲的模擬電視采用PAL標準,其色域與SECAM壹樣是EBU(歐洲廣播聯盟)色域。
(100% sRGB ≈ 72% NTSC制)
HDTV通常稱為HDTV,是高清晰度電視的縮寫,其名稱來自DTV(數字電視)技術。HDTV技術和DTV技術都使用數字信號,而HDTV技術屬於DTV的最高標準,具有最佳的視頻和音頻效果。HDTV**** *使用的色域標準是Rec.709
在PC時代,我們不得不提到微軟,色彩標準的制定也不例外。
這個時期最重要的顏色標準sRGB(標準紅綠藍)是由微軟制定的。SRGB代表標準的紅色、綠色和藍色,即CRT顯示器、LCD面板、投影儀、打印機和其他設備中用於顏色再現的三種基本顏料。
1996年,微軟、惠普、三菱、愛普生等廠商聯合制定了通用顏色標準。由於微軟強大用戶群體的影響,大多數數字圖像采集設備制造商都支持sRGB標準,大多數數碼相機、數碼攝像機、掃描儀、打印和投影成像設備都支持sRGB標準。唯壹沒有完全普及的是顯示器。直到現在,這個標準仍然是互聯網媒體內容的絕對主流。
除了sRGB標準,在1998年,壹家以開發Photoshop軟件而聞名的美國公司Adobe推出了AdobeRGB顏色標準。它具有比sRGB更寬的色彩空間,提供比sRGB更寬的色彩範圍,並且可以覆蓋CMYK色域。它壹般用於印刷出版、圖片處理等領域,可以有選擇地使用,使印刷產品的顯示效果更好。
從圖5可以看出,AdobeRGB的色域在綠色區域比sRGB的色域明顯擴大,也就是說,AdobeRGB在青色系統中的顯示能力得到了提高。
在這壹點上,有些人可能會問,為什麽sRGB和AdobeRGB色彩空間標準之間的色域會有這樣的差異?他們的標準有什麽區別?
簡單來說,不同RGB色彩空間標準的色域不同,是因為定義的純色位置不同。RGB代表紅色、綠色和藍色,但純紅色、純綠色和純藍色的具體顏色是什麽?這必須有壹個標準來定義什麽顏色是純色。
SRGB認為在CIE 1931中,純紅色位於【0.6400,0.3300】,純綠色位於【0.3000,0.6000】,純藍色位於【0.1500,0.0600】,白色位於【0。0600】。
另壹方面,AdobeRGB認為純紅色位於【0.6400,0.3300】,純綠色位於【0.2100,0.7100】,純藍色位於【0.1500,0.0600】,白色位於【0.365438+】。
可以理解,在青色系統中,AdobeRGB的色域優於sRGB的色域,因為它們對純綠色的定義不同。
進入21世紀後,處理設備和顯示設備的性能進壹步提高,人們對色彩和畫面精細度的要求也在不斷提高。
2002年,米高梅、迪士尼、華納、環球、20世紀福克斯、索尼影業和許多其他美國電影巨頭聯合成立了【數字電影倡議】,以促進美國數字電影行業色彩技術標準的建立。2005年,該組織推出了寬色域標準DCI-P3,這也是數字電影播放設備的顏色標準之壹。
rec 2020(ITU-R bt. 2020)是超高清(4K,8K)電視的色彩空間標準。它的第壹個版本於2012年8月23日在國際電信聯盟(ITU)的網站上發布,隨後又發布了兩個版本。Rec 2020是目前顯示設備中最大的色彩空間,覆蓋了CIE 1931的75.8%,而Rec 709(sRGB)的色域僅覆蓋了CIE 1931的33.3%。Rec 2020的RGB色域參數如圖7所示:(數據來源:wikipedia.org)
Rec 2020和Rec 709(sRGB)之間的色域比較(CIE 1931色度圖)如圖7所示:
“廣色域”壹詞經常被用作顯示產品的賣點之壹。
色域是體現壹款顯示器色彩表現能力的關鍵因素,廣色域意味著顯示器能夠顯示的色彩範圍廣,色彩表現力更強。廣色域是顯示器(屏幕)被稱為“好”的關鍵要素之壹。
眾所周知,LCD面板本身不發光,但它必須通過背光來顯示畫面。無論是臺式LCD還是主要用於筆記本屏幕的背光CCFT(冷陰極熒光管),由於熒光材料的限制,紅光呈現能力較弱,並且匹配的彩色濾光片的混色效果較差,這導致主流液晶顯示器或電視的色域呈現能力較差,色域範圍僅為NTSC標準的65% ~ 75%左右。因此,壹般來說,能夠達到72% NTSC色域(≈100% sRBG色域)的顯示器才能被稱為“好”顯示器。
目前市面上主流的顯示屏中,65438+萬元左右的桌面顯示器普遍可以達到72% NTSC色域顯示;但筆記本屏幕的顯示性能相對較差,仍有大量45% NTSC色域的“劣質屏幕”。
如果我們嚴格遵循顯示器的行業標準,只有達到92% NTSC的顯示器才能稱為專業廣色域顯示器。現實生活中,為了宣傳噱頭,約定俗成的標準是,80%左右的NTSC屏幕才能稱為廣色域顯示;此外,通過達到72% NTSC/99% sRGB,它將被提升為寬色域。