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Porque é que as cores não parecem iguais em dispositivos diferentes?

2018/05/15

É um equívoco comum que todos os dispositivos eletrónicos devem apresentar as mesmas cores, especialmente dispositivos com a mesma marca e modelo. No entanto, frequentemente, este não é o caso. Já considerou o que realmente faz a imagem parecer diferente?

É um equívoco comum que todos os dispositivos eletrónicos devem apresentar as mesmas cores, especialmente dispositivos com a mesma marca e modelo. No entanto, frequentemente, este não é o caso. Isso é ilustrado com uma experiência simples: quando coloca a mesma imagem em dois monitores lado a lado, tem pelo menos 95% de hipótese de as imagens não parecerem as mesmas, e provavelmente terá uma situação como a mostrada na Figura 1. Os monitores não precisam de ser da mesma marca e do mesmo modelo, mas para fins de ilustração, usamos quatro imagens de monitores idênticos.

Cores diferentes no mesmo tipo de dispositivos

Figura 1: Cores diferentes no mesmo tipo de dispositivos

Outro lugar para testemunhar esse fenómeno é quando compra uma TV nova. A maioria das pessoas vai a uma grande loja de dispositivos eletrónicos e decide entre as TV apresentadas. Então, escolhe a que tiver as cores ou a qualidade de imagem (ou preço) que acha mais atraentes. É fácil apontar visualmente que ecrã foi aperfeiçoado por cada fabricante para oferecer o que acreditam ser a melhor qualidade de imagem. Esse mesmo princípio também se aplica a monitores, projetores, impressoras e muitos outros dispositivos. Mas, apesar de a imagem ter vindo da mesma fonte (a transmissão produzida na loja ou no vídeo de apresentação da TV), considerou o que realmente faz a imagem parecer diferente?

Além do fabricante ou da loja que ajusta as configurações de cor, há outras duas razões principais pelas quais as cores reproduzidas em diferentes dispositivos são muito diferentes: A primeira razão é que a teoria da mistura de cores por trás de cada tipo de dispositivo é diferente, e a segunda é principalmente devido à variação da produção em massa.

Figura 2: (a) Usando luz colorida RGB para misturar cores. / (b) Usando corantes CMY para misturar cores.

Primeiro, falaremos sobre a teoria da mistura de cores. Existem duas maneiras de misturar cores. Uma usa luz colorida e a outra usa corantes. A Figura 2a ilustra o uso de luzes vermelhas, verdes e azuis para misturar cores e a Figura 2b ilustra o uso de corantes ciano, magenta e amarelo. Na Figura 2a, ao adicionar luzes vermelha, verde e azul, verá a luz branca. Ao adicionar luzes vermelhas e verdes, verá a luz amarela; com a adição de luzes vermelhas e azuis, verá luzes magenta.

Ao falar sobre estes esquemas de cores, muitas vezes referimo-nos a ciano, magenta e amarelo (Figura 2b) como “cores primárias”, e vermelho, verde e azul (figura 2a) como “cores secundárias”. Como as cores são criadas tirando o reflexo do substrato branco usando um meio filtrante de luz, esse método de mistura de cores é chamado de “mistura de cores subtrativa”. Por outro lado, como o branco pode ser criado adicionando luzes vermelha, verde e azul, chamamos a esse método "mistura de cores de aditividade".

A diferença é que, se quisermos usar corantes ou tintas para criar cores com “mistura de cores aditivas”, devemos aplicar os corantes ou tintas num substrato, como papel ou ecrã. Portanto, considere o branco na Figura 2b como o branco do papel ou do ecrã. Nestas superfícies, ao misturar os corantes ciano e magenta, verá uma cor azul; enquanto misturando corantes magenta e amarelo, verá uma cor vermelha. Quando mistura os três corantes, ciano, magenta e amarelo, em teoria, obtém preto.

Figura 3: Sistema de cor de aditividade

Figura 4: Sistema de cor subtrativa

Quando reproduzimos imagens digitalmente, como a apresentação de imagens em monitores ou projetores, o método “aditividade de mistura de cores” é usado com frequência, conforme ilustrado na Figura 3. Ao reproduzir imagens impressas, tal como no uso da impressora para imprimir uma imagem, é usado o método de “mistura de cores subtrativas”, conforme ilustrado na Figura 4. É fácil ver que as cores secundárias de aditividade e sistemas de cores subtrativas são exatamente o oposto. A mesma ideia aplica-se à criação de branco e preto em ambos os sistemas. Portanto, podemos esperar que as cores criadas a partir de monitores ou projetores sejam diferentes das cores num meio impresso, devido à diferença no método de mistura de cores.

A segunda razão pela qual vemos mudanças nas cores produzidas em diferentes dispositivos é devido à variação da produção em massa. Existem diferentes métodos de produzir essas cores. Na Figura 5, explicaremos usando um monitor comummente produzido como exemplo.

Figura 5: Principais componentes do painel LCD

A Figura 5 ilustra os principais componentes dentro de um painel do monitor. Existem pelo menos 10 camadas diferentes de componentes para criar uma única peça de painel. Os principais componentes que afetarão mais as cores estão listados a seguir:

1. Retroiluminação

2. Polarizador

3. Substrato TFT

4. Cristal Líquido (LC)

5. Matriz de Filtro de Cor

6. Substrato do Filtro de Cor

Devido ao material e ao processo de fabricação, pode-se esperar pequenas variações nos métodos de produção em massa para cada camada de componentes. A variação é geralmente em torno de 5% por componente para que seja produzido rapidamente e com preço razoável. Digamos que aumentamos a variação do controlo de qualidade para 2% para cada componente usado. Com 10 camadas de componentes, a variação do painel poderia facilmente subir para 15% ~ 20%. Portanto, quando a fábrica usa os painéis imediatamente, sem qualquer ajuste ou calibração, as cores definitivamente serão muito diferentes de unidade para unidade. Este é o caso típico para monitores, projetores, TV e até mesmo impressoras.

Com este artigo, aprendemos que há três razões pelas quais as cores parecem diferentes em dispositivos diferentes. O primeiro é porque cada fabricante tem a sua própria preferência de equilíbrio de cores. A segunda razão é que a teoria fundamental da mistura de cores é diferente em diferentes meios. O último é a variação na produção em massa. Agora que podemos atribuir algumas razões concretas para a ocorrência deste fenómeno, no próximo artigo discutiremos o que podemos fazer para que as cores tenham a mesma aparência em diferentes dispositivos.

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