„BenQ“ žinių centras

Kas yra spalvų gama?

BenQ Color Technology Lab
2019/08/20

Spalvų gamos apibrėžimas

Spalvų gama apibrėžiama kaip spalvų intervalas, kurį gali sukurti ar įrašyti konkretus įrenginys. Paprastai ji rodoma kaip uždara įrenginio pagrindinių spalvų sritis ir pateikiama spalvų diagramoje. Pavyzdžiui, pagrindinės monitoriaus spalvos yra raudona, žalia ir mėlyna; taigi monitoriaus spalvų gama pateikiama trikampyje, apjuostame monitoriaus raudonos, žalios ir mėlynos spalvų koordinatėmis. Skirtingų gamų spalvų diagramos parodytos 1 pav.

Spalvų gama, naudojant CIE 1931 xy spalvų koordinates

1 pav. CIE 1931 spalvų diagramoje pavaizduotos įvairios spalvų gamos

 

Vienas labai svarbus aspektas yra tas, kad spalvų gama yra trimatė, o ne dvimatė. Apibūdindami spalvą, paprastai atsižvelgiame į tris jos sudedamąsias dalis: atspalvį, sodrumą ir ryškumą. Kadangi spalvų gama yra spalvų rinkinys, logiška, kad spalvų gamą taip pat galima apibūdinti pagal šiuos parametrus. Taigi spalvų gamą derėtų vaizduoti naudojant trimatį grafiką, kaip parodyta 2 pav. Visgi braižyti trimatį grafiką net iš šiais laikais nėra lengva. Dėl to spalvų gamai perteikti dažnai pasitelkiame dvimatį grafiką, panašų į pavaizduotąjį 1 pav. Tokiame grafike neatsispindi ryškumo matmuo, kuris yra statmenas ekranui ar popieriui.

Figure 2: Three-Dimensional Representation of Color Gamut

 

Dažniausiai matomi spalvų gamos standartai

Geriausiai žinoma spalvų gama tikriausiai yra NTSC (kurių 1953 m. įvedė FCC), tačiau ji nėra standartinė. Standartinė spalvų gama yra sRGB – IEC standartizavo ją 1999 m. Standartizuoti spalvų gamą buvo nuspręsta siekiant užtikrinti lengvesnį spalvų atkūrimą. sRGB spalvų gamą galima tinkamai atkurti visuose įrenginiuose, kuriuose apdorojamas spalvotas vaizdas, įskaitant skaitmeninius fotoaparatus, skaitytuvus, monitorius, spausdintuvus, projektorius ir kt., taigi vaizdus juose galima perteikti labai tiksliai. Taip yra todėl, kad spalvotus vaizdus apdorojantys įrenginiai turi tas pačias galimybes įrašyti (žinoma, jeigu jie buvo tinkamai sukalibruoti), rodyti arba spausdinti tą patį spalvų spektrą, taigi to paties vaizdo spalvos skirtinguose įrenginiuose skirsis nedaug. Taip galima užtikrinti spalvų tikslumą arba valdyti spalvas. Tai ir yra spalvų gamos atkūrimo idėja.

Tačiau siekiant užtikrinti spalvų tikslumą arba valdyti spalvas, spalvų diagramoje turi būti suderintos tikslios R, G, B (raudonos, žalios ir mėlynos) spalvų koordinatės. Kiekviena spalvų koordinačių pora reiškia skirtingą arba unikalią spalvą. Pavyzdžiui, spalvos, kurių koordinatės (x, y) = (0,64, 0,30) ir (x, y) = (0,63, 0,29), nevienodos, nors šie skaičiai yra labai arti vienas kito. Kalbant apie ekranus, pasitaiko ir kitos klaidinančios informacijos. Kai kurie plokščių arba ekranų gamintojai, reklamuodami savo monitorius su 72 % NTSC spalvų gama sako, kad jie suderinami su sRGB. Deja, taip nėra. Jeigu paimtume kiekvienos spalvų gamos spalvų koordinates iš 1 lentelės ir apskaičiuotume kiekvienos spalvų gamos plotą, matytume, kad sRGB ir NTSC santykis yra 0,72 : 1. Iš čia ir kilo klaidinantis teiginys, kad 72 % NTSC spalvų gama atitinka sRGB. Teisingas aiškinimas būtų toks: „spalvų, kurias sRGB gali atkurti, skaičius yra toks pat kaip 72 % NTSC, tačiau atkurtos spalvos nebūtinai yra tos pačios.“ Šiuo atveju vienintelis parametras yra 72 % spalvų gamos ploto santykis, ir nepateikiama jokios informacijos apie R, G ir B koordinates. Taigi negalima sakyti, kad 72 % NTSC spalvų gama atitinka sRGB spalvų gamą. Vadinasi, lyginti dvi spalvų gamas prasminga tik tada, kai kalbama apie „padengimo koeficientą“. Pavyzdys pateiktas 3 pav. Kairėje pusėje abiejų spalvų gamų ploto santykis yra vienodas, tačiau jos 100 % nepadengia viena kitos. Dešinėje tik tam tikra monitoriaus spalvų gamos dalis padengia sRGB, ir tai nėra 100 %. Akivaizdu, kad šis konkretus monitorius negali atkurti 100 % sRGB gamos spalvų.

Spalvų gamos ir susijusios R, G ir B spalvų koordinatės

Color Gamut

 

1931 x-coordinate

1931 y-coordinate

Color Gamut

NTSC

 

R

1931 x-coordinate

0.67

1931 y-coordinate

0.33

Color Gamut

G

 

0.21

1931 x-coordinate

0.71

Color Gamut

B

 

0.14

1931 x-coordinate

0.08

Color Gamut

sRGB

 

R

1931 x-coordinate

0.64

1931 y-coordinate

0.33

Color Gamut

G

 

0.30

1931 x-coordinate

0.60

Color Gamut

B

 

0.15

1931 x-coordinate

0.06

Color Gamut

AdobeRGB

 

R

1931 x-coordinate

0.64

1931 y-coordinate

0.33

Color Gamut

G

 

0.21

1931 x-coordinate

0.71

Color Gamut

B

 

0.15

1931 x-coordinate

0.06

Color Gamut

DCI-P3

 

R

1931 x-coordinate

0.680

1931 y-coordinate

0.320

Color Gamut

G

 

0.265

1931 x-coordinate

0.690

Color Gamut

B

 

0.150

1931 x-coordinate

0.060

Color Gamut

Rec. 2020

 

R

1931 x-coordinate

0.708

1931 y-coordinate

0.292

Color Gamut

G

 

0.170

1931 x-coordinate

0.797

Color Gamut

B

 

0.131

1931 x-coordinate

0.046

3 pav. Dviejų spalvų gamų pavyzdžiai, kurių ploto santykis toks pats, tačiau jos nepadengia viena kitos

 

Žinoma, egzistuoja daug daugiau spalvų gamų, ne tik NTSC ir sRGB. Kaip pavyzdžius galima paminėti „Adobe RGB“, DCI-P3, EBU, „Apple RGB“ ir kt. Visoms joms būdingos savos R, G ir B spalvų koordinatės ir susiję balti taškai bei ryškumo specifikacijos, taigi skiriasi ir jų pritaikymas. Pavyzdžiui, „Adobe RGB“ skirta naudoti grafikos pramonėje, daugiausia spausdinimui, DCI-P3 dažniausiai pasirenkama skaitmeninio kino reikmėms, o EBU naudojama Europos transliavimo pramonėje. „Rec. 2020“ yra naujas standartas, kuris ateityje bus taikomas visiems įrenginiams. Jis apima praktiškai visas spalvas, kurias mato žmogaus akis.

Kokią spalvų gamą turėčiau pasirinkti?

Spalvų gamos pasirinkimas priklauso nuo jūsų darbo procesų ir jiems keliamų reikalavimų. Jeigu daugiausia dirbate su nuotraukomis, o galutinis rezultatas bus fiziniai spaudiniai, rinkitės „AdobeRBG“. Jeigu ruošiate internetinį albumą arba savo darbo rezultatus ruošiatės skelbti „Facebook“, siūlome redaguoti nuotraukas naudojant „AdobeRGB“ spalvų gamą, kuri leidžia išlaikyti kuo daugiau spalvų, o prieš skelbiant internete konvertuoti vaizdus į sRGB. Vienintelė spalvų gama, kurią šiuo metu palaiko interneto naršyklė, yra sRGB, todėl bet kuri kita už ją didesnė spalvų gama laikoma „plačiąja spalvų gama“ ir tinkamai neperduodama. Taigi jeigu savo nuotraukas tvarkėte ar tobulinote naudodami „Adobe RGB“ spalvų gamą, paskelbus internete jų spalvos gali atrodyti blyškios ir nesodrios. Geriausias būdas išvengti šios problemos – prieš skelbiant nuotraukas internete konvertuoti jas į sRGB.

Jeigu dirbate su vaizdo įrašais, naujausia tendencija yra pereiti iš „Rec. 709“ į DCI-P3 arba „Display P3“. DCI reiškia skaitmeninio kino iniciatyvą, o P3 – žiūrėjimo sąlygų rinkinį. Šiuolaikiniai kino teatrai gali visiškai atkurti ryškią spalvų gamą, naudodamiesi skaitmeninio kino projekcijų sistemomis. Tačiau dėl projekcijų sistemos DCI-P3 baltasis taškas buvo pasirinktas žalsvai baltas. „Apple“, „YouTube“, „Netflix“ ir kiti filmuoto vaizdo turinio tiekėjai pasirinko tokią pačią spalvų gamą kaip DCI-P3, tačiau kaip baltąjį tašką naudojo D65 ir pavadino ją „Display P3“. Daugelyje monitorių ir televizorių labiausiai vertinama neutrali balta spalva, kuri populiarėja ir vaizdo įrašų gamybos pramonėje.

Santrauka

Šiame straipsnyje sužinojome spalvų gamos apibrėžimą ir tai, kas vaizduojama spalvų diagramoje. Spalvų gama turėtų būti pavaizduota trimatėje diagramoje, tačiau siekiant paprastumo pasitelkiamas dvimatis vaizdas. Mes taip pat kalbėjome apie priežastį, lėmusią spalvų gamos standartizavimą (sRGB), kuris leido lengviau suderinti spalvas skirtinguose įrenginiuose. Be to, aptarėme ir išnagrinėjome klaidingą įsitikinimą, kad 72 % NTSC atitinka sRGB. Vienodas spalvų gamos ploto santykis nebūtinai garantuoja tas pačias spalvų perteikimo savybes. Vietoj to, lyginant dvi spalvų gamas reikėtų atsižvelgti į padengimo koeficientą. Galiausiai apžvelgėme skirtingas spalvų gamas ir jų pritaikymą, sužinojome, kaip pasirinkti tinkamą spalvų gamą ir išlaikyti nuoseklumą skelbiant nuotraukas internete.

TOP