Vad är färgskala för något?

Färgskala definieras som det spektrum med färger som en viss enhet skulle kunna producera eller registrera. Det visas vanligtvis med hjälp av ett inneslutet område med enhetens grundfärger på kromacitetsdiagrammet. Till exempel är bildskärmens grundfärger rött, grönt och blått. Därför visas skärmens färgskala i ett triangelområde som omges av färgkoordinaterna för bildskärmen röda, gröna och blå färger. Ett kromacitetsdiagram med olika färgskalor visas i figur 1.

En mycket viktig sak när det gäller färgskalor, är att de är tredimensionella, inte tvådimensionella. När vi beskriver en färg består den vanligtvis av tre komponenter: nyans, mättnad och ljusstyrka. Eftersom färgskala är en samling färger är det logiskt att färgskalan också kan beskrivas utifrån nyans, mättnad och ljusstyrka. Så när vi plottar färgskalan ska den vara ett tredimensionellt diagram, såsom visas i figur 2. Att plotta ett tredimensionellt diagram är dock aldrig enkelt, inte ens nuförtiden. Därför använder vi ofta ett tvådimensionellt diagram för att representera en färgskala, såsom visas i figur 1. Den dimensionen som saknas är ljusstyrkan, som är vinkelrät mot skärmen eller papperet.

Den mest kända färgskalan är kanske ”NTSC” (etablerad 1953 av FCC), men det är inte standardfärgskalan. ”sRGB” är standardfärgskalan, som standardiseras av IEC sedan 1999. Skälet till att man standardiserade en färgskala var att skapa ett enklare sätt för färgåtergivning. Om alla färgenheter, inklusive digitalkameror, skannrar, bildskärmar, skrivare, projektorer m.m. kan återge färgskalan sRGB korrekt, så kan bilderna reproduceras mycket noggrant på dessa färgenheter. Detta fenomen beror på att färgenheterna har samma registreringskapacitet (naturligtvis med korrekt kalibrering) och alltså visar eller skriver ut samma färgspektrum. För samma bild begränsas därför variationen av färg som reproduceras på olika enheter. Därför kan tillförlitlig färgåtergivning eller färghantering uppnås. Detta är också konceptet för att återge färger i en färgskala.

För att uppnå tillförlitlig färgåtergivning eller färghantering måste man dock enas om exakta färgkoordinater för R, G, B på kromaticitetsdiagrammet. Varje par färgkoordinater anger en distinkt eller unik färg. Exempelvis är (x, y) = (0,64, 0,30) inte lika med (x, y) = (0,63, 0,29), även om siffrorna är mycket nära varandra. I skärmbranschen finns det också ytterligare en del vilseledande information. En del paneltillverkar eller skärmmärken marknadsför sina bildskärmar som ”72 % NTSC” när det gäller färgskala, och kallar dem för ”sRGB-kompatibla”. Detta är tyvärr inte fallet. Om vi tar färgkoordinaterna från varje färgskala från tabell 1 och beräknar arean för varje färgskala, så ser vi att areaförhållandet mellan sRGB och NTSC är 0,72 till 1. Det är härifrån det missvisande påståendet att 72 procent av NTSC motsvarar SrGB kommer ifrån. Den korrekta tolkningen är ”antalet färger som sRGB kan återge är samma som 72 procent av NTSC, men de färger som återges är inte nödvändigtvis samma färger.” För den enda begränsningen för 72 procent är arean, och det finns ingen information om färgkoordinaterna R, G och B. Därför kan man inte säga att 72 procent av färgskalan NTSC är lika med färgskalan sRGB. Detta stämmer därför bara när vi talar om ”täckningsgrad” vid jämförelse av två färgskalor. Exempel visas i figur 3. På vänster sida har båda färgskalorna samma area, men inte täcker inte varandra till 100 procent. På höger sida omfattar bildskärmens färgskala bara en viss del av sRGB och inte 100 procent. Det är tydligt att just den här bildskärm inte kan återge 100 procent av sRGB när det gäller färg.