Vad är färgskala för något?

BenQ Color Technology Lab
2019/08/21

Definition av färgskala

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.

Färgskala i CIE 1931 xy-färgkoordinater

Figur 1: Olika färgskalor plottade på kromaticitetsdiagrammet CIE 1931

 

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.

Figur 2: Tredimensionell representation av färgskala

 

Vanliga färgskalestandarder

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.

Färgskalor och tillhörande färgkoordinater för R, G och 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

Figur 3: Exempel på två färgskalor som har samma area, men inte helt överlappar varandra

 

Självklart finns det många fler färgskalor än NTSC och sRGB. Till exempel, AdobeRGB, DCI-P3, EBU, AppleRGB, m.m. Alla har sina egna färgkoordinater för R, G och B och tillhörande specifikation av vitpunkt och ljusstyrka, och naturligtvis sina egna tillämpningsområden. Till exempel är AdobeRGB utvecklad för att användas inom grafisk konst, främst för tryckändamål, DCI-P3 används främst i digital film, och EBU används i den europeiska tv-sändningsbranschen. Rec. 2020 är en nyutvecklad standard för alla enheter i framtiden, och den representerar nästan alla färger som människan kan se.

Vilken färgskala bör jag välja?

Valet av färgskala beror egentligen på ditt arbetsflöde och dina behov. Om du i huvudsak arbetar med foton och din slutproduktion är papperstryck, så kan "AdobeRGB" vara det bästa färgskalevalet för ditt arbetsflöde. Om din slutprodukt är online-album eller delning på Facebook, föreslår vi att du redigerar dina bilder i AdobeRGB för att behålla de mest färgerna och sedan konverterar till sRGB innan du publicerar online. Eftersom webbläsaren för närvarande bara stödjer sRGB som den enda färgskalan, anses alla färgskalor som är större än sRGB vara ”breda färgskalor” och kommer inte att hanteras korrekt. Så om dina foton manipuleras eller förbättras i AdobeRGB”, kan de se ganska bleka och omättade ut när de publiceras online. Det bästa sättet att undvika denna katastrof är därför att konvertera fotona till sRGB innan de publiceras online.

Om du arbetar med videoklipp är den senaste trenden att gå från Rec. 709 till DCI-P3 eller Display P3. ”DCI” står för Digital Cinema Initiative, och ”P3” syftar till en uppsättning med visningsförhållanden. Moderna biografer kan återskapa den livfulla färgupplevelsen med hjälp av digitala hemmabiosystem. Den vita punkten för DCI-P3 har dock valts ut för att vara en grönaktig vit på grund av projektionssystemet. Apple, YouTube, Netflix och andra leverantörer av videoinnehåll har anammat samma färgskala som DCI-P3, men använder D65 som vitpunkt och kallas Display P3. En neutral vit är mer önskvärt på de flesta bildskärmar och TV-apparater och får sin popularitet från videoredigeringsbranschen.

Sammanfattning

I den här artikeln har vi lärt oss definitionen av färgskala samt vad ett kromacitetsdiagram visar. Färgskalor bör representeras i tredimensionella diagram, men reduceras till tvådimensionella grafer för att enklare kunna representeras. Vi har också pratat om skälet till att man standardiserat färgskala, sRGB, för att underlätta färgmatchning mellan olika färgenheter. Dessutom har vi diskuterat och förtydligat det missvisande påståendet att 72 procent av NTSC skulle vara detsamma som sRGB. Det att färgskalorna har samma area garanterar inte nödvändigtvis samma förmåga att återge färger. Istället är det täckningsgraden man bör titta på när man jämför två färgskalor. Till sist har vi tittat på olika färgskalor och deras tillämpningar. Vi har även lärt oss hur man väljer rätt färgskala och behåller färgöverensstämmelsen för att publicera bilder online.

Var den här artikeln hjälpsam?

Ja Nej

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Håll dig uppdaterad på våra produktlanseringar, kommande nyheter och exklusiva förmåner.

Prenumerera
TOP