BenQ znalostné centrum

Čo je to farebný gamut?

BenQ Color Technology Lab
2019/08/20

Definícia farebného gamutu

Farebný gamut je definovaný ako rozsah farieb, ktoré konkrétne zariadenie dokáže vytvoriť alebo zaznamenať. Zvyčajne sa znázorňuje uzavretou oblasťou hlavných farieb zariadenia v schéme chromaticity. Hlavné farby monitora sú napríklad červená, zelená a modrá. Farebný gamut monitora sa preto zobrazuje v trojuholníkovej oblasti ohraničenej farebnými súradnicami červenej, zelenej a modrej farby monitora. Schéma chromaticity s rôznymi farebnými gamutmi je znázornená na obrázku 1.

Farebný gamut vo farebných súradniciach xy CIE 1931

Obrázok 1: Rôzne farebné gamuty v schéme chromaticity CIE 1931

Jedným veľmi dôležitým aspektom farebného gamutu je to, že farebný gamut je trojrozmerný, nie dvojrozmerný. Keď opisujeme farbu, zvyčajne pozostáva z troch zložiek: odtieň, sýtosť a jas. Keďže farebný gamut je súbor farieb, je logické, že farebný gamut sa môže opísať aj pomocou odtieňa, sýtosti a jasu. Keď teda znázorňujeme farebný gamut, mal by to byť trojrozmerný graf tak, ako to znázorňuje obrázok 2. Nakreslenie trojrozmerného grafu však nikdy nie je ľahkou úlohou, a to ani v súčasnosti. Z tohto dôvodu na znázornenie farebného gamutu často používame dvojrozmerný graf tak, ako to znázorňuje obrázok 1. Chýbajúcim rozmerom je jas, ktorý je kolmý na obrazovku alebo papier.

Figure 2: Three-Dimensional Representation of Color Gamut

 

Bežné štandardy farebného gamutu

Najznámejším farebným gamutom môže byť „NTSC“ (vytvorený v roku 1953 organizáciou FCC), nie je to však štandardný farebný gamut. Od roku 1999 sa ako štandardný gamut používa „sRGB“, ktorý štandardizovala organizácia IEC. Dôvodom štandardizácie farebného gamutu bola podpora jednoduchšieho spôsobu reprodukcie farieb. Ak by všetky zariadenia využívajúce farby vrátane digitálnych kamier, skenerov, monitorov, tlačiarní, projektorov atď. dokázali správne reprodukovať farebný gamut sRGB, obraz rôznych zariadení by bolo možné takmer presne reprodukovať. Tento jav je spôsobený tým, že rôzne zariadenia využívajúce farby majú rovnakú schopnosť záznamu (samozrejme, so správnou kalibráciou), zobrazujú alebo tlačia rovnaký rozsah farieb, takže pri rovnakom obraze bude zmena farby reprodukovanej na rôznych zariadeniach obmedzená. Preto je možné dosiahnuť vernosť farieb alebo správu farieb. Toto je tiež koncept reprodukcie farieb v rámci farebného gamutu.

Aby sa však dosiahla vernosť farieb alebo správa farieb, musia sa dohodnúť presné farebné súradnice R, G, B v schéme chromaticity. Každá dvojica farebných súradníc určuje odlišnú alebo jedinečnú farbu. Napríklad (x, y) = (0,64, 0,30) sa nerovná (x, y) = (0,63, 0,29), hoci sú čísla takmer rovnaké. V odvetví monitorov existujú aj ďalšie zavádzajúce informácie. Niektorí výrobcovia monitorov v súvislosti s kompatibilitou farebného gamutu s gamutom sRGB propagujú svoje monitory ako „72 % NTSC“. Bohužiaľ, nie je tomu tak. Ak vezmeme súradnice farby každého farebného gamutu z tabuľky 1 a vypočítame plochu každého farebného gamutu, zistíme, že pomer plochy sRGB k NTSC je 0,72 k 1. Tu je pôvod zavádzajúcej predstavy, že 72 % NTSC sa rovná sRGB. Správnou interpretáciou je, že „počet farieb, ktoré štandard sRGB dokáže reprodukovať, je rovnaký ako 72 % štandardu NTSC, ale reprodukované farby nemusia byť nevyhnutne tie isté“. Dôvodom je to, že jediným obmedzením v hodnote 72 % je pomer plochy a neexistujú žiadne informácie o farebných súradniciach R, G a B. Preto nemôžeme tvrdiť, že 72 % NTSC sa rovná farebnému gamutu sRGB. Pri porovnávaní dvoch farebných gamutov má preto zmysel hovoriť iba o „miere pokrytia“. Príklad je znázornený na obrázku 3. Na ľavej strane majú obidva farebné gamuty rovnaký pomer plochy, ale navzájom sa neprekrývajú na 100 %. Na pravej strane pokrýva sRGB iba určité množstvo farebného gamutu monitora a nie je to 100 %. Je zrejmé, že tento konkrétny monitor nedokáže reprodukovať 100 % sRGB, pokiaľ ide o farbu.

Farebné gamuty a pridružené farebné súradnice R, G a B

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

Obrázok 3: Príklad dvoch farebných gamutov, ktoré majú rovnaký pomer plochy, ale navzájom sa neprekrývajú

 

Existuje, samozrejme, oveľa viac farebných gamutov ako NTSC a sRGB. Napríklad AdobeRGB, DCI-P3, EBU, AppleRGB atď. Všetky majú svoje vlastné farebné súradnice R, G a B, súvisiace biele body, špecifikáciu jasu a, samozrejme, vlastné použitie. Napríklad gamut AdobeRGB je určený na použitie v odvetví grafického dizajnu, predovšetkým na účely tlače. Gamut DCI-P3 sa používa hlavne v digitálnych kinách a gamut EBU sa používa v európskom televíznom priemysle. Rec. 2020 je novo vyvinutý štandard pre všetky budúce zariadenia a predstavuje takmer všetky farby, ktoré človek dokáže vnímať.

Aký farebný gamut si mám vybrať?

Výber farebného gamutu závisí od vašich pracovných postupov a požiadaviek. Ak pracujete hlavne s fotografiami a výsledným výstupom budú fyzické výtlačky, „AdobeRGB“ môže byť tou najlepšou voľbou farebného gamutu pre vaše pracovné postupy. Ak je vaším výstupom online album alebo zdieľanie na Facebooku, odporúča sa upraviť fotografie vo farebnom gamute „Adobe RGB“, aby sa zachovalo čo najviac farieb a pred zverejnením online ich skonvertovať na „sRGB“. Keďže súčasné internetové prehliadače podporujú iba farebný gamut „sRGB“, každý farebný gamut väčší ako sRGB sa považuje za „široký farebný gamut“ a nespracuje sa správne. Takže ak sa vašimi fotografiami manipuluje alebo sa vylepšujú vo farebnom gamute „AdobeRGB“ pri ich zverejnení online, môžu vyzerať bledo a stratiť sýtosť. Najlepším riešením ako predísť tejto katastrofe, je pred zverejnením online skonvertovať fotografie na „sRGB“.

Ak pracujete s videami, najnovším trendom je prechod z gamutu „Rec. 709“ na gamut „DCI-P3“ alebo „Display P3“. „DCI“ je skratka pre Digital Cinema Initiative a P3 označuje súbor podmienok na zobrazovanie. Moderné kiná dokážu pomocou digitálnych premietacích systémov plne reprodukovať jasný farebný gamut. Vzhľadom na systém projekcie sa však biely bod gamutu DCI-P3 nahradil zelenkavo bielym bodom. Spoločnosti Apple, YouTube, Netflix a ďalší poskytovatelia video obsahu prijali rovnaký farebný gamut ako DCI-P3, ale ako biely bod využívajú D65 a gamut označujú ako „Display P3“. Neutrálna biela je u väčšiny monitorov a TV prijateľnejšia a získava si popularitu v odvetví postprodukcie videa.

Zhrnutie

V tomto článku sme sa naučili definíciu farebného gamutu a to, čo znázorňuje schéma chromaticity. Farebný gamut by sa mal znázorňovať pomocou trojrozmerného grafu, ale z dôvodu jednoduchšieho zobrazenia je možné použiť dvojrozmerný graf. Hovorili sme tiež o dôvode štandardizácie farebného gamutu sRGB, aby sa uľahčilo porovnávanie farieb v gamutoch na rôznych zariadeniach využívajúcich farby. Spomenuli sme a objasnili aj zavádzajúcu predstavu, že 72 % NTSC sa rovná sRGB. Rovnaký pomer plochy farebných gamutov nemusí nevyhnutne znamenať rovnakú schopnosť vykresľovania farieb. Pri porovnávaní dvoch gamutov by sa namiesto toho mala používať miera pokrytia. Nakoniec sme sa zamerali na rôzne farebné gamuty a ich použitie. Naučili sme sa tiež, ako si vybrať správny farebný gamut a zachovať konzistenciu farieb pri zverejňovaní fotografií online.

TOP