Terakhir kali kita berbicara tentang mitos menggunakan proyektor di ruangan yang terang , dan hari ini kita akan memulai seri baru artikel tentang rendering warna dalam hal model warna CIE xyY. Pada bagian ini, kita akan memahami mengapa " kecerahan warna " (dari sebuah proyektor, misalnya) penting dari sudut pandang standar sRGB .
Sedikit teori
Di jaringan Anda dapat menemukan konsep seperti "sRGB-proyektor" dan "Rec.709-proyektor". Standar Rec.709 digunakan dalam sinema dan video HD (HDTV, Blu-ray) dan juga menggunakan warna dalam ruang sRGB . Akibatnya, dengan satu atau lain cara, tidak mungkin untuk membicarakan kesiapan peralatan ini atau itu untuk mereproduksi konten “tujuh ratus sembilan”, tanpa memiliki kepercayaan pada dukungan kualitas peralatan ini untuk warna sesuai dengan standar sRGB. Ke mana pun Anda pergi, irisan sRGB ada di mana-mana!
Untuk memahami warna apa yang didefinisikan oleh standar sRGB, model warna CIE xyY akan membantu kami. CIE - "Komisi Internasional tentang Penerangan", yang menciptakan model ini sudah ada di tahun 20an - 30an abad terakhir. Model xyY diperoleh dengan mengubah model CIE XYZ lain yang lebih kompleks ke sistem koordinat yang nyaman. Karena dalam model XYZ "Y" adalah singkatan dari Luminance, yang merupakan parameter yang sangat bermakna, kami memutuskan untuk mentransfer koordinat ini ke model baru tanpa perubahan. Hasilnya adalah ruang warna tiga dimensi xyY yang akrab. Model ini sangat cantik dan nyaman karena sejumlah alasan. Misalnya, pada sumbu Y, kami hanya mengubah kecerahan warna, dan pada bidang xy adalah semua warna yang dirasakan oleh seseorang, yaitu gamut warna kami:
Standar sRGB adalah standar dan digunakan di sebagian besar konten yang kami tangani setiap hari. Karenanya, ini adalah standar warna untuk sebagian besar perangkat. Untuk sRGB, koordinat xyY dari warna primer (yang disebut "primer") ditandai dengan jelas. Inilah mereka:
| Koordinat | Merah | Hijau | Biru | Putih |
| x | 0,64 | 0,3 | 0,15 | 0,3127 |
| y | 0,33 | 0,6 | 0,06 | 0,329 |
| Y | 0,2126 | 0,7152 | 0,0722 | 1 |
Koordinat x dan y dapat langsung diplot pada bidang. Misalnya, inilah "warna putih" kami:
Tetapi kita membutuhkan koordinat putih untuk referensi - putih harus sesuai dengan hasil pengukuran, tetapi itu sendiri (seperti semua corak lainnya) hanyalah produk dari pencampuran warna primer, merah, hijau dan biru . Setidaknya, dengan mempertimbangkan hal ini, standar sRGB dibuat sebagai standar untuk perangkat elektronik yang membentuk warna dengan "radiasi" daripada refleksi cahaya. Letakkan di pesawat "sRGB-green" dan "sRGB-red":
Dengan mengubah intensitas cahaya (kecerahan) hijau dan merah, kita dapat mencapai warna apa pun pada garis bertanda "hijau-jeruk-kuning-oranye." Keanggunan model xyY adalah bahwa pencampuran dua warna pada bidang xy menghasilkan warna yang persis pada garis yang menghubungkan dua warna. Menambahkan koordinat biru primer, kita mendapatkan gamut warna sRGB :
Sekarang kita dapat membuat bayangan dengan mencampur tiga warna primer di dalam segitiga . Monitor, televisi, atau gambar proyektor di layar dapat mendekati ideal ini hingga taraf tertentu. Misalnya, proyektor anggaran, sebagai suatu peraturan, memiliki kemampuan untuk sedikit mengubah warna hijau primer menjadi kuning, tetapi akurasi warna dari proyektor mana pun sangat bergantung pada mode gambar yang digunakan ("film", "presentasi", sebenarnya, "sRGB", dll. .). Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa di bawah kondisi pencahayaan latar yang berbeda, dimungkinkan untuk mengorbankan, misalnya, rendisi warna warna tertentu, meningkatkan pangsa komponen hijau "paling terang" dan menjadikan gambar lebih terang dengan meningkatkan kontras secara visual (yang terutama berlaku untuk kamar yang diterangi). Kami berbicara tentang teknik ini dan mengapa itu "berhasil" di bagian pertama dari rangkaian posting ini .
Kecerahan warna
Sekarang saatnya menjawab pertanyaan utama - apakah kecerahan warna yang selalu kita perhatikan penting untuk proyektor agar memenuhi standar sRGB?
Untuk melakukan ini, lihat koordinat warna primer sRGB:
| Koordinat | Merah | Hijau | Biru | Putih |
| x | 0,64 | 0,3 | 0,15 | 0,3127 |
| y | 0,33 | 0,6 | 0,06 | 0,329 |
| Y | 0,2126 | 0,7152 | 0,0722 | 1 |
Kami menemukan bahwa Y (kecerahan) putih sama dengan jumlah kecerahan warna primer (ini adalah formulasi yang sangat, sangat penting).
Semuanya, secara umum, adalah logis. Untuk mendapatkan keseluruhannya, Anda harus menjumlahkan bagiannya. Sebenarnya, tidak ada bukti lagi yang diperlukan sama sekali.
Koordinat Y tidak terlihat pada bidang xy dua dimensi, dan sering diabaikan ketika mengevaluasi ruang warna proyektor tertentu, tetapi pada kenyataannya itu tidak menghilang di mana pun dan diperhitungkan, misalnya, dalam rumus Delta E yang digunakan untuk secara akurat mengukur kesalahan render warna.
Gambar misalnya:
Bagan Gambar 3D (Model RGB):
Pada contoh di atas, ruang warna 3D menggunakan model RGB, bukan xyY. Untuk yang terakhir, nada warna akan berubah dalam bidang horizontal, dan kecerahan warna akan berubah secara vertikal. Dalam kasus model RGB, prinsip penambahan vektor berfungsi. Warna gelap terkonsentrasi di sudut bawah lebih dekat ke penampil (koordinat 0, 0, 0). Nuansa merah digeser ke kanan, kuning pergi ke sudut jauh, karena mereka adalah hasil dari campuran merah dan hijau. Nah, putih terletak di sudut paling atas, karena itu adalah hasil dari pencampuran semua warna primer (koordinat putih - 255, 255, 255).
Kita sering mendengar bahwa proyektor DLP matriks tunggal menggunakan roda warna dengan segmen tambahan , selain merah, hijau dan biru, pada prinsipnya, tidak diharuskan untuk mematuhi logika "kecerahan warna", yang menyatakan bahwa "kecerahan putih = kecerahan merah + kecerahan hijau + kecerahan + kecerahan biru . "
Seperti, dengan kesuksesan yang sama Anda dapat menambahkan Magenta, biru, putih dan abu-abu-coklat-raspberry. Sekilas, kedengarannya masuk akal: kita memiliki warna primer (primer) lainnya, dan putih terbentuk sesuai dengan prinsip yang berbeda. Namun, standar sRGB memiliki pendapat yang berbeda dalam hal ini:
- Terlepas dari perangkat proyektor, putih adalah: merah + hijau + biru . Jika formula ini tidak berfungsi, maka warnanya, menurut definisi, gelap dan tidak teratur , karena secara total mereka tidak memberikan warna putih yang jujur. Dan kecerahan "buku teks" yang benar selalu ditentukan relatif terhadap putih. Misalnya, program pengujian rendering warna ChromaPure menawarkan untuk mengukur putih terlebih dahulu, dan hanya berdasarkan data yang diterima menghitung kecerahan apa yang seharusnya dimiliki oleh warna lain. Dan Anda tidak bisa mengelabui - jika putih terbentuk tidak hanya oleh campuran merah, hijau dan biru, maka merah, hijau dan biru pasti akan "ditolak", seperti yang gelap. Situasinya bahkan lebih buruk ketika, untuk mencapai kecerahan paspor, proyektor tidak menggunakan warna, tapi ... segmen transparan roda warna. Ya, putih dibuat dari putih. Dan Anda bisa menebak apa yang akan terjadi dengan ketepatan warna merah, hijau dan biru dalam hal kecerahan, karena sebagian dari energi digunakan untuk peningkatan kecerahan gambar secara mendasar, tanpa memperhatikan reproduksi warna.
- Tidak peduli berapa banyak warna primer yang digunakan dalam proyektor untuk pembentukan gambar, tiga (R, G, B) selalu cukup untuk mereproduksi seluruh palet sRGB , dan sebagai hasilnya, gamut warna akan terlihat seperti segitiga, seolah-olah diproduksi oleh proyektor dengan tiga warna dasar, misalnya, setiap proyektor Epson (teknologi 3LCD). Saya hanya ingin mengatakan bahwa yang lainnya adalah penemuan para pemasar dan penemu mukjizat yang menambahkan corak tambahan pada tiga warna utama dan hanya mempersulit hidup mereka. Memang, karena penambahan corak baru, formula tambahan dari ketiga komponen tidak lagi berfungsi dan perlu untuk "mengisolasi" dan memperkenalkan kembali komponen keempat atau bahkan kelima, tergantung pada berapa banyak warna yang genius penentu untuk memutuskan untuk "mencampur" ke dalam roda warna. Dilihat dari pengalaman kami, komplikasi ini sering menyebabkan peningkatan garis rambut (transisi warna kasar).
- Bahkan, jujur saja, penggunaan segmen tambahan masih memiliki tujuan yang sangat jelas, dan hal ini terkait dengan peningkatan kecerahan dalam upaya mendekati proyektor tiga-matriks dalam parameter ini.
Fakta penasaran
Perhatikan seberapa kecil proporsi kecerahan biru putih - hijau sekitar 10 kali lebih terang . Ini dia, standar sRGB, mengambil 100% warna sebanyak yang diperlukan untuk mendapatkan warna putih murni. Dan lebih sedikit biru yang dibutuhkan daripada yang lain.
Berbicara tentang "100% biru." Selain ruang sRGB, ada juga sinyal RGB. Idealnya, proyektor sRGB harus memiliki korespondensi penuh antara sinyal RGB dan gambar yang dihasilkan. Keunikan dari sinyal RGB adalah ia hanya memberi tahu perangkat bahwa pikselnya seharusnya, misalnya, 100% merah, 100% hijau, dan 0% biru. Akibatnya, kami mendapat warna kuning di ruang warna di mana perangkat bekerja. Dengan asumsi bahwa ini berwarna kuning di ruang sRGB, kita dapat menghitung koordinat kuning yang tepat di ruang xyY.
Apa yang Anda pikirkan adalah koordinat Y (kecerahan) kuning? Benar! Benar-benar sama dengan jumlah kecerahan hijau dan merah .
Sekarang bayangkan bagaimana rasanya ke proyektor matriks tunggal , yang, tidak seperti proyektor 3LCD, tidak mencampur aliran cahaya putih dibagi menjadi tiga komponen , tetapi menampilkan merah pertama, kemudian hijau, kemudian biru, dan seringkali hanya "putih" »Melalui segmen transparan roda warna.
Dimungkinkan untuk mencapai rendisi warna yang tepat dari rona kuning yang diinginkan hanya dengan sepenuhnya menghilangkan segmen transparan roda dan dengan demikian kehilangan hingga sepertiga atau bahkan lebih dari kecerahan asli lampu, karena pada setiap saat waktu hanya sebagian kecil dari cahaya yang ditransmisikan oleh filter roda menyentuh layar.
Ini adalah perbedaan mendasar dalam teknologi , pemahaman yang membuka mata Anda sekali dan untuk semua mengapa proyektor DLP chip tunggal adalah kompromi. Pilih: render warna yang tepat sesuai dengan standar sRGB, atau gambar terang yang diperoleh dengan mencampurkan cahaya "putih" lampu, yang secara nyata mengurangi kecerahan warna, yang dalam cahaya berarti hilangnya keterbacaan, kontras gambar warna. Nah, "pelangi" terkenal, dengan sendirinya, dalam mode operasi apa pun, karena fakta bahwa gambar dibentuk oleh flicker, dan bukan aliran yang kontinu.
Seperti yang telah kami katakan, sinyal RGB dalam bentuk dinormalisasi, yaitu, 100% berarti kecerahan yang diperlukan untuk mendapatkan putih secara total dengan dua warna lainnya. Tentu saja, banyak orang tahu bahwa warna dalam RGB dikodekan tergantung pada bitness warna. Misalnya, dengan pengodean delapan-bit, setiap warna dapat mengambil nilai dari 0 hingga 255 - warna putihnya adalah (255, 255, 255). Anda tidak dapat melompat di atas kepala Anda: jika Anda memberi tahu proyektor untuk hanya menampilkan 255 pada salah satu saluran warna, ia harus melakukan segala yang mungkin untuk masuk ke standar sRGB primer dan itulah intinya. Tidak menekan - bukan sRGB! Ayo, selamat tinggal.
Dalam hal ini, proctor 3LCD bahkan tidak "menampilkan uap" dan menampilkan 100% biru di layar, dan sisanya, berdasarkan teknologi 1-chip, memberikan warna biru yang diputihkan sehingga menyatu dengan sisa warna pada layar, terutama jika berada di latar belakang:
Dan jika Anda menyalakan lampu, itu akan menjadi lebih buruk ...
Catatan untuk masa depan
Bagaimana dengan ruang warna yang menjanjikan yang menanti kita sehubungan dengan transisi besar ke HDR? Dan semua sama: mereka semua didasarkan pada prinsip RGB, hanya "segitiga" gamut warna akan lebih:
Seluruh perbedaannya adalah bahwa koordinat lain dari tiga warna primer diambil, berbeda dari yang ditentukan dalam standar sRGB.
Kesimpulan
Kita sering berbicara tentang fakta bahwa kecerahan warna proyektor harus sama dengan maksimum (putih) dan memberikan dua nilai kecerahan untuk proyektor kami. Sebagai ilustrasi, kami ingin membawa gambar seperti ini:
Dan juga - tautan ke situs ini di sini , yang berisi pengukuran maksimum dan kecerahan warna sejumlah proyektor. Hari ini kami memberi tahu mengapa ini tidak bisa dianggap sebagai kemauan. Parameter "kecerahan warna" ada untuk:
- Jelaskan hanya satu dari beberapa aspek rendering warna. Dan, meskipun parameter ini bukan satu-satunya, parameter ini mudah diukur dengan luxmeter sederhana;
- jelas menunjukkan keuntungan dari proyektor tiga-matriks (dalam kasus kami teknologi 3LCD tersirat) dibandingkan dengan proyektor satu-matriks, terutama ketika bekerja di ruang yang terang dan kondisi lain saat menggunakan semua kecerahan proyektor yang tersedia.
Hal-hal seperti itu.