Miért ne használnák a színterek a teljes színspektrumot

Az sRGB egy színtér, amelyet a HP és a Microsoft fejlesztett ki 1996-ban. A CRT monitorok általánosak voltak, ezért az sRGB ezen monitorok képességeinek jellemzőin alapult. Az előzmények és okok jó leírása itt található .

A színkoordinátákat és a rendelkezésre álló színeket arra választották ki, hogy a CRT-kben használt foszforok mit tudtak akkoriban előállítani. Vegye figyelembe, hogy sem A TFT vagy CRT monitorok képesek megismételni a teljes látható fényspektrumot.

A PC-n vagy fényképezőgépen futó, a monitort vezérelni akaró program diszkrét értékeket használ. Ha nagyobb színteret használ, akkor a különböző színek közötti lépések durva, hacsak nem használ nagyobb adattípust (példa: Adobe RGB 8 bites). Mivel a nagyobb színű, nagyobb adattípussal rendelkező képinformációk több memóriát igényelnek, és több feldolgozási energiára van szükségük (példa: Adobe RG B 16 bittel). Ez a digitális érték egy bizonyos szakaszban analóg jellé (általában feszültséggé), majd láthatóvá válik (CRT-k esetében: foszforeszkáló képernyő, amelyet gyorsított elektronok gerjesztenek).

A felbontás a digitális átalakítására az analóg jelbe történő bemenet további korlátot jelent a költségek, a méret és a technológia miatt.

Ezért az sRGB illesztése a CRT monitorokba akkor lehetővé tette a színek közötti jó felbontást, miközben minimalizálta a hardverigényt.

Megjegyzések

• Nagyon jó válasz. (Túl sokan vannak elfoglalva a CIE diagram megmagyarázásával!) Én ‘ soha nem is vettem figyelembe az adattípusok hatását!

A CIE 1931 a színdiagram mind olyan színt ábrázol, amelyet az átlagos emberi szem láthat. De csak azért, mert ezeket a színeket az átlagos emberi szem érzékeli, ez nem jelenti azt, hogy minden technológia képes előállítani az összes lehetséges színt, amelyet az átlagos szem esetleg lát. Bár egyetlen tristimulus modell sem képes létrehozni az emberi színészlelés teljes skáláját, a különböző RGB színmodellek az emberi színérzékelés nagy részének nagyon széles skáláját fedik le.

Tudja meg, hogy az Ön által közzétett ábrán, sőt a CIE a számítógépen lévő diagram, ez csak egy modell. Az sRGB diagramon kívüli diagram tényleges színeit valójában RGB-érték képviseli a képfájlban. De a címkézett sRGB diagram tetején lévő “tiszta zöld” valójában nem sRGB “tiszta zöld” (vagyis nem [R, G, B] értéke [0,0, 1,0, 0,0]].A diagram csak egy modell, amely a technológia korlátain belül megmutatja, mi szerepel a CIE és az sRGB színterekben.

Különösen az sRGB esetében úgy tervezték és szabványosították, hogy a CRT monitorokat befogadja a 90-es évek közepe. A CRT-k három különböző foszforfegyver (különösen vörös, zöld és kék spektrum) fényének kibocsátásával és kombinálásával színt termelnek. További, eltérő hullámhosszúságú foszforágyúk hiányában az ilyen CRT-k nem képesek kibocsájtani az emberek által elérhető összes színt lásd.

Egy színt általában úgy mondunk le, hogy narancssárga, cseresznye vagy rózsaszín. Menjen egy festékboltba, és vegye fel a mintadarabokat. Látni fogja télfehér és lángvörös, esetleg édességes-almásvöröset. Az ilyen neveket nem lehet kielégítően osztályozni. Az egyik legkorábbi és talán a legjobb rendszer a Munsell rendszer. Albert H. Munsell fejlesztette ki, minden színű háromdimenziós szilárd anyagot rendezett el, amelyet stabil pigmentek felhasználásával készített tényleges mintákkal lehet ábrázolni. Szerintem ez a legjobb módszer.

Ezt követte a CIE rendszer (Nemzetközi Megvilágítási Bizottság). Az emberi szem színreakciójának feltérképezésére irányuló kísérletek az 1920-as évek elején kezdődtek. A diákok olyan színeket illesztettek egymáshoz, amelyek a három világos alapanyag keverékei voltak: vörös, zöld és kék. Az emberi szem színlátásáért felelős sejtjeiről kiderült, hogy hármasak – az egyik pigmentált, hogy vöröset kapjon, egy zöld és egy kék. Megállapították, hogy ezt a három elsődleges anyagot összekeverhetik, és elkészíthetik az összes színt, amelyet emberek láthatunk. Minden esetben kissé hiányzik a jel. A CIE rendszer képzeletbeli primereket használ. Ezeket összekeverhetjük, hogy az összes szín látható legyen. Az a tény, hogy képzeletbeli primereket használnak, nem von le a rendszer értékéből. Talán Ön lesz az, aki tökéletes színszűrőket készít, és újra elvégzi a feladatot.

A CIE rendszer a színeket meghatározza a három elsődleges mennyiség mennyisége alapján. Ez a színkeverék egy standard megfigyelő számára készült, mivel ezreket teszteltek, és az eredmények átlagolták. Az eredmények grafikonja egy patkó alakú határ, amely a legnagyobb telítettségű színek helyzetét ábrázolja. Ezek a spektrum színei. A grafikon színes területei a modern nyomtató festékekkel elérhető telítettség határait jelentik. A központ közelében található a megvilágítási pont, amely a nappali fényviszonyokat szolgálja.

Ne feledje, hogy a Munsell-rendszerrel érzékelt szín háromdimenziós azonosítóval rendelkezik: színárnyalat, fényerő és telítettség. A CIE rendszer kétdimenziós. Az alján található egyenes vonal a bíborvörös és a maximális telítettség liláját jelöli. Ezek a színek nem fordulnak elő a spektrumban vagy a szivárványban; árnyalataikat hullámhosszként fejezik ki. Folytathatom és folytathatom, de talán ragaszkodnunk kellene Munsellhez.

megjegyzések

• A CIE L a b színrendszer háromdimenziós. A kromatikus diagramok ennek egy szeletét kétdimenziósan ábrázolják.

Bármely az RGB elsődleges alapú színtér háromszöget ír le. Mivel a CIE diagram nem tökéletesen háromszög alakú, lehetetlen mindet egy háromszögbe beilleszteni anélkül, hogy létrehoznánk képzeletbeli színek et, amelyek fizikailag nem létezhetnek. Különösen bármelyik R, G, B Az érzékelőnek vagy a kijelzőnek a fizikai színeken belül kell lennie. Vegye figyelembe, hogy ez csak a fizikai eszközökre vonatkozik, vannak olyan színterek, amelyek képzeletbeli színeket használnak az RGB pontokhoz, de csak matematikai manipulációra szolgálnak.

Vannak más korlátozások az RGB pontokra is. Először is jobb, ha a költséghatékony jelenlegi technológiával elérhetőek. Az sRGB pontjait a Rec. 709 , amely meghatározta a HDTV-k által támogatandó tartományt 1990-ben. Másodszor, ha a pontok túl messze vannak egymástól, problémákat okoz a hasonló színek megkülönböztetése, ha az ábrázolás korlátozott, pl. 24 bitig. Jobb, ha a közös színek jól vannak ábrázolva, mint azok a színek, amelyek szinte soha nem láthatók.

Háromnál több elsődleges szín esetén meg lehet határozni egy olyan színteret, amely nem “háromszög”, amely a CIE-hely nagyobb részét foglalná el. A Sony készített egy RGBE érzékelőt , amely egy “Emerald” elsődleges helyet tartalmazott kék és zöld között, de csak egy kamera , mielőtt elhagyná azt. Nem találtam semmilyen információt az általa használt szűrők CIE-koordinátáiról, de itt kitaláljuk, hogy milyen a színskála lehet:

Ön láthatja, hogy sokkal nagyobb területet ölel fel, mint az sRGB, annak ellenére, hogy a 3 sRGB primert használtam kiindulópontként.Nehéz biztosan megmondani, miért nem fogott meg soha, de sejthetjük. Mivel a szoftverek és a nyomtatás teljes világa három elsődleges színtérre épül, a színskálát ezek közé kell szorítani, és minden előnyhöz Az RGBE elveszett a fordítás során.

A monitor kijelzőjének minden pixele vízszintes és függőleges helyzetben van a képernyőn. ez a helyzet három “szín” egy színes monitoron, amelyek 0% és 100% közötti intenzitással változnak.

Ha megnézzük az ábra régiójának külső szélét, akkor azokat a színeket látjuk, amelyek az összes foszfor felhasználásával képződhetnek, amelyek tiszta hullámhosszon bocsátanak ki fényt, azonos látási intenzitás érzékelés mellett. A régión belül az emberi szem (vörös, kék és zöld kromofórok) által észlelt “100%” fényintenzitás reprezentációi azonos vizuális intenzitási szinten vannak. Gondoljon arra, hogy húzzon egy vonalat bármely két tiszta hullámhossz között, és változtassa az intenzitást az első szín 0-100% -a és a második 100% -0% -a között.

A jó színlátással rendelkező emberek 3 különböző “színes” receptorral rendelkeznek. Tehát elcsalhatja a szemét, ha azt gondolja, hogy három “tiszta” hullámhossz keveréke sokféle “színt” alkot. Ilyen esetben a fény intenzitása 0 és 100% között változik mindhárom szín esetében.

Most a belső háromszögnek három pontja van, amelyek megjelölik a monitorhoz kiválasztott adott foszfor “effektív színét” (színkeverékét). (A foszforok nem tiszta hullámhosszú fényt bocsátanak ki, hanem színek keverékét.) Tehát a választott vörös foszfor korlátozza, hogy a monitoron a “tiszta piros szín” mennyire “piros” lehet. Tehát a zöld és a kék esetében. benyomást szerezhet a színek keverékeiről, amelyek háromszögű koordináták használatával 100% -os teljesítménnyel nyerhetők.

A háromvonalas koordináták megszerzéséhez először rajzoljon húst a három kiválasztott foszfor közé. Ezután rajzoljon merőleges vonalat a belső háromszög minden csúcsa az ellenkező oldalra. A háromszög csúcsa 100% -os intenzitású, és az egyenes metszéspontja az alaplappal 0% -os intenzitást eredményez. Ha mindhárom csúcs esetén ezt elvégzi, három vonal találkozik az egyes belső pontokban a háromszögen belül. Ha minden vonalnak 100 osztása van, akkor a rácsban 10 000 pont lesz. Ezenkívül az egyes pontok piros / zöld / kék intenzitása 100% -ot tesz ki.

Vegye figyelembe, hogy a sarkok A háromszög megközelítésének csúcsa “tiszta” színe. A háromszögek oldala mentén van egy di bűzös átmenet, amikor a háromszög kívülről befelé halad. a különböző színkeverés miatt.

mattdm rámutatott, hogy a pixel teljes “teljesítményét” is figyelembe kell vennie. Ha mindhárom foszfor 0% -os intenzitással rendelkezik, akkor a színe fekete lesz. Ha mindhárom színintenzitás 100%, akkor a színnek közel kell lennie a fehérhez. A fehérítéshez természetesen a három foszforot megfontoltan kell kiválasztani.

Megjegyzések

• Tehát … azok a színek, amelyeket NEM ‘ T kapunk egy képernyőn vagy egy akkor olyan nyomtatók vannak-e olyan színek, amelyekben a 3 elsődleges forma közül legalább az egyik intenzitása magasabb, mint amit a rendelkezésünkre álló berendezések gyártanak? Nos, hadd mondjak még konkrétabbakat – megértem, hogy a felszerelés jelenleg jobb ebben, mint a CRT monitor szabványa volt. Kérdésem lényege: azok a színek, amelyek NEM ‘ T vannak a fotósok számára gyakorlatilag elérhető színterekben, olyan színek, amelyekben a 3 elsődleges közül legalább az egyik magasabb intenzitású, mint ezek a terek lehetővé teszik? Ez a válasz?

Vannak eszköz- és eszközfüggetlen színterek. Az sRGB egy eszközfüggetlen színtér, amelyet egy hölgy hozott létre a HP-nél a CRT szabványosításának tereként. Chris Cox az Adobe-tól hozta létre az Adobe 1998-at. Kevin Spaulding az Eastman Kodaknál RIMM és ROMM színtereket hozott létre, amelyek közül a RIMM ProPhoto RGB-ként használják. Ez a hely valójában lefedi az XYZ diagramot, de csak akkor előnyös számunkra a fotográfia, ha a nyomtatósávunk közel van a hangerejéhez. (A legtöbb fényes papírral rendelkező Epson legtöbbje közel kerül a Pro Photo RGB-hez)

Az igazi kérdés a kép végfelhasználása. A fenti színtérprofilok matematikai modellek az eszközök számára, és nem tényleges eszközök. Ennek előnye, hogy egyenlő távolságra vannak az elsődlegesek, és az ezekben a terekben található képeken végrehajtott transzformációk viszonylag jól viselkednek.

Olyan színterekkel rendelkezik, amelyek nem eszközközök, és nem tartalmazzák az eszköz játékterületeinek zaját. Ez biztosítja a tényleges eszközterület átalakítását, például a számítógép vagy a nyomtató monitorát, amelyek kiszámíthatók és pontosabbak eszközönként. Tehát a konténerterek jelentik a minőséget.

Most válaszoljon a kérdésére: “Miért nem csak az összes színt tartalmazza?”Nos, ha ProPhoto RGB-t használunk, akkor az RGB-értékeket (0–255) rendelhetjük a Lab-értékekhez, amelyek kissé nagyobbak, mint az sRGB (az internet színtere), így a kép nem fog jól kinézni ha ProPhoto RGB fájlokat tesz közzé az internetre. Tehát azokat a képeket, amelyeknek valóban úgy kell kinézniük, mintha szeretnénk, hogy kinézzenek, át kell alakítani egy kihelyezett hivatkozott helyre. Az interneten, amely a böngészőben történik. Ha rendelkezik csúcskategóriás monitorral, azért történik, mert számítógépének ismert monitorprofilja van, amely a színeket az új laboratóriumi helyre rendereli.

Ez részben az adatkódolás hatékonyságával (a bit / pontosság elvesztegetése nélkül), részben történelmi okokkal és néhány gyakorlati megfontolással.

Vannak olyan színterek, amelyeket A lefedi az összes „látható” színt, de általában nem használnánk őket képekhez / videókhoz. Például a kérdésed diagramja a CIE 1931 XYZ tér színeit mutatja, amely egy színtér, amely minden, az ember számára látható színt lefed (pszichológiai modellje szerint).

A CIE XYZ azonban nem egy színtér, amelyet általában a szín adatok képviseletére használnak, mondjuk egy képben vagy videóban. Az RGB térré való visszaalakítás viszonylag összetett, sok pontosságot pazarolna el azon a téren, amely azon a színtartományon kívül esik, amelyet a legtöbb monitor képes előállítani vagy érzékelő képes látni, még azokon a színeken is, amelyeket az emberek láthatnak. Az RGB térben egyszerűen kiszámítható matematikai műveletek nagyon bonyolultak lennének, például a CIE XYZ-ben, és minden praktikában amúgy is közbenső átalakítást igényelnek.

Az RGB színtér jelentősen megkönnyíti bizonyos műveleteket. A monitorok és képernyők natív módon használják az RGB színtereket. Ha azért használ RGB színteret, mert a kimeneti adathordozó eredendően RGB alapú, akkor kezdetben van értelme olyan színteret használni, amely megegyezik vagy szorosan megegyezik a kimeneti adathordozó által elvégezhető piros, zöld és kék primerekkel. A színes monitorok olyan foszforokat használtak, amelyek hasonló vörös, zöld és kék primereket eredményeztek, így az RGB tér csak azért, mert a “szokásos” színtér. A monitorok nem egyenlőek, egyre inkább, ezért jó ötlet egy eszközfüggetlen színtér kitalálása: Az sRGB a leggyakoribb eszközfüggetlen tér, és szorosan illeszkedik a CRT monitorok korának tipikus vörös, zöld és kék primerjeihez. Az sRGB a monitorok, a televíziók tényleges szabványává vált (a 601. és a 70. rec., a digitális videókban használják, nagyjából reprodukálni), és most már a web és az operációs rendszerek általában. Ami a színtereket illeti, és csak az RGB-terek is nagyon korlátozottak, így az Adobe RGB, a ProPhoto és a többi RGB-teret kibővített gamutartományban kapja meg. A kódolás csak egy kicsit kevésbé hatékony , egyes esetekben csatornánként több mint 8 bit használatát teszi szükségessé, de ezek szélesebb skálát fednek le, amelyet az új monitorok és megjelenítési technológiák meg tudnak valósítani, és foglalkoznak egy “működő színtér” szükségességével, ahol a bemeneti és kimeneti színterek készüléktől függően változhat, így használhat egy köztes helyet is, nagyon széles skálájával, így minimális veszteséggel képes konvertálni közöttük. ProPhoto RGB, amelyet gyakran “működő” színtérként használnak, mert “elég széles” ahhoz, hogy szinte bármilyen eszköz színterét meghaladja, amit gyakorlatilag elképzelhet, szinte minden látható színt lefedhet (a CIE 1931 szerint), néhány szuper mély zöld és ibolya kivételével (ezek megint messze kívül esnek azon, amit a monitorok vagy más eszközök megjeleníthetnek) ), de ennek eredményeként meglehetősen igazságos nem hatékony a kódolás, sok koordinátát egyszerűen nem használnak, mert kívül esnek a látható színek tartományán. Érdekes, hogy az elsődlegességei (azaz a piros, a zöld és a kék) „képzeletbeliek” – lehetetlen a ProPhoto RGB primerjeivel előállítani egy sugárzót vagy érzékelőt, mert az elsődleges színek lehetetlenek – csak matematikailag léteznek, a színek átadásának módjaként más szóközökről vagy más terekről.

Kisebb színterek:

• korlátozottak képátvitel. A kisebb színtér használata javítja a szín pontosságát a hatalmas teljes színtérhez képest, ugyanazon színmélység mellett, mindkét színnél
• előre renderelt képek készen állnak megtekintésre a cél hardveren, amelyek átvitel előtt nem hajtanak végre konverziókat