👨🏿‍🤝‍👨🏽 🕴🏿 🥪 关于投影仪的5个神话。迷思2-“色彩亮度”-营销商发明的投影仪的特征 👌🏼 🎅🏾 👩‍👦‍👦

上次我们讨论了在明亮的房间中操作投影机的神话，今天我们将根据CIE xyY色彩模型开始一系列有关色彩渲染的新文章。在这一部分中，我们将理解从sRGB标准的角度来看，“ 色彩亮度 ”（例如，投影仪的色彩亮度）为何如此重要的原因。

一点理论

在网络上，您可以找到诸如“ sRGB投影仪”和“ Rec.709投影仪”之类的概念。 Rec.709标准用于高清电影院和视频（HDTV，蓝光），并在sRGB空间中使用颜色。结果，无法以某种方式谈论该设备或该设备用于再现“第七十分之一”内容的准备情况，而对这种设备对根据sRGB标准的颜色的质量支持没有信心。无论您走到哪里，sRGB 楔子无处不在！

要了解sRGB标准定义的颜色， CIE xyY颜色模型将为我们提供帮助。 CIE-“国际照明委员会”，已经在上世纪20到30年代创建了这种模型。通过将另一个更复杂的CIE XYZ模型转换为方便的坐标系来获得xyY模型。由于在XYZ模型中，“ Y”代表亮度（Luminance），它是一个完全有意义的参数，因此，我们决定将该坐标传递给新模型，而不进行任何更改。结果是熟悉的xyY三维色彩空间。出于多种原因，该模型非常漂亮且舒适。例如，在Y轴上，我们仅更改颜色的亮度，而在xy平面上，则是一个人可以感知的所有阴影，即我们的色域：

sRGB标准是标准，并且用于我们每天处理的绝大多数内容中。因此，它是大多数设备的颜色标准。对于sRGB，三原色（所谓的“原色”）的xyY坐标已明确标记。它们是：

座标	红色的	绿色的	蓝色的	白
X	0.64	0.3	0.15	0.3127
ÿ	0.33	0.6	0.06	0.329
ÿ	0.2126	0.7152	0,0722	1个

x和y坐标可以立即绘制在平面上。例如，这是我们的“白色”：

但是我们需要白色坐标作为参考 -白色应该只是根据测量结果而定，但是它本身（像所有其他阴影一样） 仅仅是红色，绿色和蓝色三原色混合的产物 。至少考虑到这一点，sRGB标准是作为通过“辐射”而不是光反射形成颜色的电子设备的标准而创建的。放在“ sRGB-绿色”和“ sRGB-红色”平面上：

通过更改绿色和红色的辉光 （亮度）强度，我们可以在标记的线条“绿色-石灰-黄色-橙色”上获得任何阴影。 xyY模型的优雅之处在于，在xy平面上混合两种阴影产生的颜色恰好在连接这两种颜色的直线上。添加主要的蓝色坐标， 我们得到sRGB色域 ：

现在，我们可以通过混合三角形内部的三种原色来创建任何阴影 。屏幕上的监视器，电视或投影仪图像可能会以一个或另一个角度接近此理想值。例如，一般来说，廉价投影仪具有将绿色原色的阴影稍微移至黄色的能力，但是任何投影仪的色彩精度在很大程度上取决于所使用的图像模式（“电影”，“演示”，实际上是“ sRGB”等）。）。这是由于以下事实：在不同的背景照明条件下，有可能会牺牲某些阴影的颜色表现，例如增加``最亮的''绿色成分的份额，并通过视觉上增加对比度来使图像更明亮（这尤其适用于有照明的房间）。在本系列文章的第一部分中，我们讨论了该技术及其“起作用”的原因。

色彩亮度

现在是时候回答主要问题了-我们不断关注的色彩亮度对于投影机符合sRGB标准是否很重要？

为此，请看一下sRGB原色的坐标：

座标	红色的	绿色的	蓝色的	白
X	0.64	0.3	0.15	0.3127
ÿ	0.33	0.6	0.06	0.329
ÿ	0.2126	0.7152	0,0722	1个

我们发现白色的Y（亮度）等于原色的亮度之和 （这是非常非常重要的公式）。

总的来说，一切都是合乎逻辑的。要获得整体，您必须合计份额。严格来说，根本不需要更多证据。

Y坐标在二维xy平面上不可见，并且在评估特定投影仪的色彩空间时通常会被忽略 ，但实际上它并不会在任何地方消失，例如在用于精确测量色彩渲染误差的Delta E公式中已将其考虑在内。

图片例如：

3D图像图表（RGB模型）：

在上面的示例中，3D颜色空间使用RGB模型，而不是xyY。对于后者，色调将在水平面内改变，而颜色的亮度将在垂直方向上改变。在RGB模型的情况下，矢量相加的原理起作用。深色集中在离观看者更近的下角（坐标0、0、0）。红色阴影向右移动，黄色阴影向右移动，因为它们是红色和绿色混合而成的结果。好吧，白色位于最上角，因为它是混合所有原色的结果（白色坐标-255、255、255）。

我们经常听到，原则上，除红色，绿色和蓝色外，使用色轮和其他分段的单矩阵DLP投影机不需要遵循“颜色亮度”的逻辑，即“白色亮度=红色亮度+绿色亮度+亮度”。蓝色的 。 “

同样，您也可以添加洋红色，蓝色，白色和灰棕色覆盆子，获得同样的成功。乍一看，这听起来很合逻辑：我们还有其他原色（原色），而白色是根据不同的原理形成的。但是，sRGB标准在这方面有不同的看法：

不论投影仪设备如何， 白色均为：红色+绿色+蓝色 。如果该公式不起作用，则根据定义，颜色为深色和不规则颜色，因为总的来说 ，它们不会提供纯正的白色。并且始终根据白色确定正确的“教科书”颜色亮度。例如，ChromaPure显色测试程序提供先测量白色，然后仅根据接收到的数据来计算其他颜色应具有的亮度。而且，您不能傻瓜-如果白色不仅是由红色，绿色和蓝色的混合物形成的，那么红色，绿色和蓝色肯定会像深色的一样被“拒绝”。为了达到护照的亮度，投影机不使用颜色而是使用色轮的透明部分时，情况甚至更糟。是的，白色是由白色创建的。您可以猜测，就亮度而言，红色，绿色和蓝色的正确性会发生什么，因为部分能量将用于图像亮度的基本增加，而与颜色再现无关。
无论投影机中使用了多少原色进行图像形成， 三个（R，G，B）总是足以再现整个sRGB调色板 ，因此色域应看起来像一个三角形，就像它是由具有三种基本色的投影机所产生的一样，例如，任何Epson投影仪（3LCD技术）。我只想说，其他一切都是商人和奇迹发明者的发明，他们为这三种原色添加了其他阴影，只会使他们的生活复杂化。实际上，由于添加了新的阴影，这三个成分的添加公式不再起作用，并且有必要根据发明者的天才决定“混合”到色轮中的颜色来“隔离”并重新引入第四甚至第五个成分。从我们的经验来看，这种并发症通常导致条纹增加（粗糙的颜色过渡）。
实际上，坦率地说，使用其他段仍然具有非常明确的目的，并且与亮度增加相关联，以尝试以此参数接近三矩阵投影机。

好奇的事实

请注意，白色与蓝色之间的蓝色亮度比例要小10倍左右。就是sRGB标准，它所获得的颜色与获得纯白色所需的颜色一样多，为100％。而且所需的蓝色比其余的少。

谈到“ 100％蓝色”。除了sRGB空间外，还有一个RGB信号。理想情况下，sRGB投影仪应在RGB信号和生成的图像之间具有完全对应关系。 RGB信号的独特之处在于，它仅告诉设备像素应该是100％红色，100％绿色和0％蓝色。结果，我们在设备工作的色彩空间中得到黄色。假设它在sRGB空间中为黄色，我们可以计算xyY空间中的确切黄色坐标。

您认为黄色的Y坐标（亮度）是多少？对！它严格等于绿色和红色的亮度之和 。

现在，想象一下单矩阵投影仪的感觉，它与3LCD投影仪不同，它不会将分成三部分的白光流混合，而是先显示红色，然后显示绿色，然后显示蓝色，通常只显示“白色” »通过色轮的透明部分。

仅通过完全消除转轮的透明部分并因此损失高达灯的原始亮度的三分之一甚至更多，才有可能实现所需黄色色调的精确色彩再现，因为在每个时刻，由转轮滤光片透射的一小部分光都会撞击屏幕。

这是技术上的根本差异，对技术的理解让您一目了然，这就是为什么单芯片DLP投影仪是一个折衷方案。选择：根据sRGB标准的任何精确的色彩渲染，或通过混合灯的“白”光而获得的明亮图像，这会显着降低颜色的亮度，这在光线中意味着易读性，彩色图像对比度下降。好吧，臭名昭著的“彩虹”本身，在任何操作模式下，都是由于图像是由闪烁而不是连续流形成的。

正如我们已经说过的那样，RGB信号是归一化形式的，也就是说，100％表示要获得其他两种颜色的总白光所必需的亮度。当然，许多人都知道RGB中的颜色是根据颜色位编码的。例如，使用八位编码，每种颜色可以采用0到255之间的值-白色将是（255，255，255）。您不能跳到头上：如果您告诉投影机仅在其中一个颜色通道上显示255，他应该尽一切可能进入主要sRGB标准，这就是重点。没有击中-不是sRGB！拜拜