這其實是幾何題:常見色域值對比與轉換

這其實是幾何題:常見色域值對比與轉換

來自專欄幻視聽

無論顯示器、電視、投影還是手機,但凡有顯示功能的電子產品,在評價其色彩表現能力時,都喜歡說色域多少,通常是個百分數,後面跟個大部分人都稀里糊塗的縮寫,別說各位看官,作為業餘但也研究顯示設備長達15年的人來說,好多東西我依然看不明白,就算看明白了也真的懶得跟你解釋.

不是我笨,也不是大家笨,人家都說了:顏色是一門很複雜的學科,它涉及到物理學、生物學、心理學和材料學等多種學科。顏色是人的大腦對物體的一種主觀感覺,用數學方法來描述這種感覺是一件很困難的事。

我們不妨不在這些細節上較真,因為大多數人都只想知道,這塊屏的色域到底有多大?90%NTSC和96%的DCI-P3哪個色域大?

這其實是個幾何題,讓我們拋棄這些標準誕生背後的意義,拋棄CIE1931和1976、xyY和XYZ、lab、uv這些色彩空間定義的繁複,找個盡量簡單的比較方法,哪怕不嚴謹,哪怕不符合最新的科學研究精神,起碼我們能搞明白一些事情。

真的非常抱歉貼上這張圖,估計大家看煩了,專業人士也會有無數理由抨擊我。

「XY色度圖是基於等色試驗這個心理物理實驗的結果,主要是追求數學上的簡潔性而得到的色度圖。」

只是我的分析對比打算基於xyY,CIE1931是我目前唯一貌似搞懂也比較容易測量和描述的。

xyY中xy其實就是這張圖上橫軸坐標和縱軸坐標,Y是亮度,這裡不標註也不影響結果,要測量某個屏幕的色域,我們需要讓他顯示純紅、純藍、純綠三種顏色,也就是三個子像素單獨發光,通過分光光度計或者其他什麼儀器測得xy值,形成一個三角形,求得面積後與某個縮寫的固定面積除,就得出百分比了。

xy值可以換算成光的波長。

NTSC 1953

作為最常見被對比的縮寫,NTSC作為一種廣播信號制式出現的頻率越來越少了,倒是經常被拿來做色域參考值

NTSC1953

sRGB

是PC或者數碼領域常用的,一台電視機如果非要跟sRGB比,那麼廠商不是傻就是壞。

sRGB

AdobeRGB

ARGB是adobe公司的規格,用途當然是商業製作之類的,我們可以看出紅色和藍色的坐標與sRGB一樣,只是綠色彪的更高,也就是在綠色表現更飽和,順帶黃色、青色也會更廣。

AdobeRGB

PAL

中國模擬電視的制式,確定時間較晚,你會發現,也是綠色有變化,紅藍和sRGB ARGB一致,這裡面的歷史可以自己去查,貌似是綠色熒光粉的性價比問題。

BT.709 Rec. 709

來自ITU-R的標準,僅僅綠色比PAL更淺一點點

DCI-P3

來自Digital Cinema Initiatives ,貌似喜歡標榜自己跟電影扯上關係的喜歡用,事實可能只是剛好跟他比較接近,顯得自己專業罷了,因為除了色域,人家規定中的其他項沒準兒都差得遠。

BT.2020 Rec. 2020

來自ITU-R,現在4KUHD電視、出版物、傳播的最高標準,抱歉數字變動很大,一般廠商不敢標。Rec. 2100與之在色域上一致。

總結:

那麼知道了面積絕對值,剩下的就好辦了,比如一台顯示說120%sRGB,那麼我們算一下相當於NTSC的:1.2*(0.11205/0.1582)=85%,96%的DCI-P3相當於NTSC的:0.96*(0.149525/0.1582)=90.7%NTSC。

大致寫到這裡,首先我承認這樣的計算意義可能很不嚴謹,數值錯誤與否我也沒勘誤,如有發現及時告訴我。

0517更一下:

PLA、sRGB、BT709是一個檔次的色域,代表最低要求,絕對面積值0.11上下

NTSC、DCI P3、ARGB是一個檔次的色域,代表較高的要求,絕對面積值0.15上下,主要是綠色更深。

BT2020代表未來的要求,絕對面積值0.21,三基色都更深。

番外:

國標色域覆蓋率

這是個什麼東西?大多數人可能覺得這個名字跟色域這樣的名詞沒什麼區別,但實際上中國的高清電視國家標準中對於色域的描述,就叫做色域覆蓋率,因為這個詞實在太沒獨特性,所以搜資料變得很困難,況且也沒有什麼廠家支持了,當年是電子四所搞的認證,不認證不給貼標籤哦....我之所以想起來它,是因為我發現在京東商城的松下電視介紹頁面,居然還標著色域覆蓋率》28%,想想也真是悲催,最遵守國標的是日企...

這個標準實施是2007年,《數字電視顯示器清晰度認證技術規範》。

10年前我在玩BM-7的時候,確實可以切換到CIE1976Luv模式,老師也教我用uv測,認為uv更科學,問題是.....算了不提了。國標要求是大於32%,因為牽扯到uv坐標系,且將0.1952作為100%的比值作為成績,牽扯到換算,我就不細說了。

另外,索尼的xvYcc我也懶的寫了...

附wiki資料


推薦閱讀:

震驚!三星屏幕同時看8部動作片!玩遊戲還能作弊!
正確的給筆記本屏幕色彩分級
大兄弟,買顯示器嗎?(上)
液晶拼接屏購買攻略是什麼?
什麼是LUT(Look Up Table)?——節選自《高興說顯示進階篇之三》

TAG:顯示器 | 液晶電視 | 4KTV |