„BenQ“ žinių centras

Kodėl spalvos skirtinguose įrenginiuose neatrodo vienodos?

2018/05/15

Tai dažnai klaidingas suvokimas, kad visa elektronika turėtų demonstruoti vienodas spalvas, ypač to paties gamintojo ir modelio įrenginiai. Tačiau dažnai taip nėra. Ar pagalvojote, kas iš tikrųjų lemia skirtingą vaizdą?

Tai dažnai klaidingas suvokimas, kad visa elektronika turėtų demonstruoti vienodas spalvas, ypač to paties gamintojo ir modelio įrenginiai. Tačiau dažnai taip nėra. Tai iliustruoja paprastas eksperimentas: kai tą patį vaizdą parodote dviejuose šalia vienas kito esančiuose monitoriuose, yra bent 95 % tikimybė, kad vaizdai nebus vienodi, o jūs tikriausiai atsidursite situacijoje, parodytoje 1 paveiksle. Monitoriai neturi būti to paties gamintojo ir to paties modelio, tačiau iliustracijos tikslais mes naudojome keturis vienodus monitoriaus vaizdus.

Skirtingos spalvos to paties tipo įrenginiuose

1 pav. Įvairių spalvų to paties tipo įrenginiai

Šį reiškinį taip pat pastebėsite pirkdami naują televizorių. Dauguma žmonių eina į didelę elektronikos parduotuvę ir renkasi iš televizorių, išstatytų parduotuvės lentynose. Tuomet jie renkasi tą, kurio spalvos ar vaizdo kokybė (arba kaina) atrodo labiausiai patraukli. Nesunku pastebėti, kurį ekraną kiekvienas gamintojas patobulino, kad pateiktų jų manymu geriausią vaizdo kokybę. Tas pats principas taip pat taikomas monitoriams, projektoriams, spausdintuvams ir daugeliui kitų prietaisų. Tačiau nepaisant vaizdo iš to paties šaltinio (transliuojamo parduotuvėje arba televizoriaus vidiniame ekrano vaizdo įraše), ar pagalvojote, kas iš tikrųjų lemia skirtingą vaizdą?

Be to, kad gamintojai arba parduotuvės darbuotojai pakeičia spalvų nustatymus, yra dar dvi pagrindinės priežastys, kodėl skirtinguose įrenginiuose atkurtos spalvos atrodo labai skirtingai. Pirmoji priežastis yra tai, kad kiekvienos rūšies prietaisams spalvų maišymo teorija skiriasi, o antroji – daugiausia dėl masinio gamybos pasikeitimo.

2 pav.: (a) RGB spalvotos šviesos naudojimas spalvoms derinti. / (b) CMY dažiklių naudojimas spalvoms derinti.

Pirmiausia pakalbėsime apie spalvų maišymo teoriją. Yra du spalvų maišymo būdai. Vienas naudoja spalvotą šviesą, o kitas – dažiklius. 2a pav. parodoma raudona, žalia ir mėlyna šviesa, kad būtų galima maišyti spalvas, o 2b paveiksle pateikiamas žydro, rausvo ir geltono dažiklių naudojimas. 2a pav. pridėję raudonos, žalios ir mėlynos šviesos, matysite baltą šviesą. Pridėję raudonos ir žalios šviesos, matysite geltoną šviesą; o pridėję raudonos ir mėlynos šviesos, matysite rausvai raudoną.

Kalbant apie šias spalvų schemas, dažniausiai „pirminėmis spalvomis“ vadinamos žydra, rausva ir geltona (2b pav.). Kaip „antrinės spalvos“ nurodomos raudona, žalia ir mėlyna (2a pav.). Kadangi spalvos yra sukurtos pašalinant balto pagrindo atspindį naudojant filtruotą šviesos terpę, šis spalvų maišymo būdas vadinamas „subtraktyviu spalvų maišymu“. Ir atvirkščiai, kadangi baltą galima sukurti sudedant raudoną, žalią ir mėlyną šviesas, šį metodą vadiname „adityviu spalvų maišymu“.

Skirtumas yra tai, kad jei mes norime naudoti dažiklius ar dažus, kad sukurtume spalvas naudodami „adityvų spalvų maišymą“, mes turime pritaikyti dažiklius ar dažus ant pagrindo, pavyzdžiui, popieriaus ar drobės. Taigi 2b pav. pavaizduota balta spalva yra ant popieriaus arba drobės esanti balta spalva. Ant šių paviršių sumaišę žydrą ir rausvą spalvas, pamatysite mėlyną spalvą; o maišydami rausvą ir geltoną spalvas pamatysite raudoną spalvą. Kai sumaišysite visas tris: žydrą, raudoną ir geltoną spalvas, teoriškai gausite juodą spalvą.

3 pav. Adityvioji spalvų sistema

4 pav. Subtraktyvioji spalvų sistema

Kai atkuriame vaizdus skaitmeniniu būdu, pvz., rodydami vaizdus monitoriuose ar projektoriuose, dažnai naudojamas „adityvus spalvų maišymo“ metodas, kaip parodyta 3 pav. Atkuriant spausdintinius vaizdus, pvz., spausdinant vaizdą spausdintuvu, naudojamas „subtraktyvus spalvų maišymo“ metodas, kaip parodyta 4 paveiksle. Lengva suprasti, kad antrinės adityviosios ir subtraktyviosios spalvų sistemų spalvos yra visiškai priešingos. Ta pati idėja taikytina baltai ir juodai spalvai kurti abiejose sistemose. Todėl mes galime tikėtis, kad spalvos, sukurtos monitorių ar projektorių, skiriasi nuo spalvų spausdintoje laikmenoje dėl spalvų maišymo metodų skirtumų.

Antroji priežastis, kodėl pastebime skirtingų įrenginių spalvų pasikeitimus, yra dėl masinės gamybos svyravimo. Yra skirtingi šių spalvų gaminimo būdai. 5 pav. paaiškinsime, kaip paprastai gaminamas monitorius.

5 pav. Pagrindiniai LCD skydelio komponentai

5 pav. parodytos pagrindinės monitoriaus plokštės dalys. Vienam skydelio vienetui sukurti naudojama mažiausiai 10 skirtingų komponentų sluoksnių. Pagrindiniai komponentai, kurie labiausiai paveiks spalvas, yra išvardyti toliau:

1. Apšvietimas

2. Poliarizatorius

3. TFT pagrindas

4. Skystasis kristalas (LC)

5. Spalvų filtro masyvas

6. Spalvų filtro pagrindas

Dėl medžiagos ir gamybos proceso veiksnių galima numanyti, kad kiekvieno komponento sluoksnio masinės gamybos metodai šiek tiek skirsis. Svyravimas paprastai siekia 5 % kiekvienam komponentui, kad jis būtų pagamintas greitai ir už pagrįstą kainą. Tarkime, kad sugriežtinsime kokybės kontrolės svyravimus iki 2 % kiekvienam naudojamam komponentui. Kai yra 10 komponentų sluoksnių, skydelio svyravimai gali nesunkiai padidėti iki 15~20 %. Todėl, kai gamykla naudoja plokštes iš karto be jokio koregavimo ar kalibravimo, spalvos tikrai skirsis atskiruose gaminiuose. Tai būdinga monitoriams, projektoriams, televizoriams ir net spausdintuvams.

Šiame straipsnyje sužinojome, kad yra trys priežastys, kodėl spalvos skiriasi skirtinguose įrenginiuose. Pirmoji yra ta, kad kiekvienas gamintojas turi savo spalvų balansą. Antroji priežastis – pagrindinė spalvų maišymo teorija skirtingose terpėse yra skirtinga. Paskutinė yra masinės gamybos variacija. Dabar, kai šiam reiškiniui galime priskirti tam tikras priežastis, kitame straipsnyje aptarsime, ką galime padaryti, kad skirtinguose įrenginiuose spalvos atrodytų vienodos.

TOP