סולם צבעים - תיאור, סוגים ותכונות

תוכן עניינים:

סולם צבעים - תיאור, סוגים ותכונות
סולם צבעים - תיאור, סוגים ותכונות
Anonim

מה נקרא סולם צבעים? הוא מגדיר את הטווח הספציפי של הספקטרום הנראה לעין האנושית. מכיוון שהצבעים שמכשירי הדמיה כגון מצלמות דיגיטליות, סורקים, צגים ומדפסות יכולים לייצר משתנים, נעשה שימוש בטווח ספציפי כדי להתאים אותם.

סוגים מתווספים וחסרים

ישנם 2 סוגים עיקריים של סולם צבעים - RGB ו-CMYK.

גמא תוסף נוצר על ידי ערבוב אור בתדרים שונים. משמש בתצוגות, טלוויזיות והתקנים אחרים. השם RGB מורכב מהאותיות הראשוניות של האור האדום, הירוק והכחול המשמש לדור זה.

גמא חיסור מתקבלת על ידי ערבוב של צבעים החוסמים את החזרת האור, ומביאים לצבע הרצוי. משמש לפרסום תצלומים, מגזינים וספרים. הקיצור CMYK מורכב משמות הפיגמנטים (ציאן, מגנטה, צהוב ושחור) המשמשים בהדפסה. סולם הצבעים של CMYK קטן משמעותית ממרחב ה-RGB.

צֶבַעמֶרחָב
צֶבַעמֶרחָב

סטנדרטים

סולם הצבעים מוסדר על ידי מספר תקנים. מחשבים אישיים משתמשים לרוב ב-sRGB, Adobe RGB ו-NTSC. דגמי הצבע שלהם מוצגים בטבלת הצבעים כמשולשים. הן קואורדינטות שיא RGB המחוברות בקווים ישרים. ככל ששטח המשולש גדול יותר, כך התקן יכול להציג יותר גוונים. עבור מסכי LCD, המשמעות היא שמוצר התואם לדגם גדול יותר יכול להציג מגוון רחב יותר של צבעים על המסך.

sRGB

טווח הצבעים עבור מחשבים אישיים מוגדר על ידי התקן הבינלאומי sRGB שהוקם בשנת 1998 על ידי הנציבות האלקטרוטכנית הבינלאומית (IEC). היא תפסה עמדה חזקה בסביבת Windows. ברוב המקרים, צגים, מדפסות, מצלמות דיגיטליות ויישומים שונים מכוילים כדי לשחזר את דגם ה-sRGB בצורה מדויקת ככל האפשר. כל עוד המכשירים והתוכניות המשמשים להזנה ופלט של נתוני תמונה תואמים לתקן זה, הפערים בין הקלט והפלט יהיו מינימליים.

Adobe RGB

הדיאגרמה הכרומטית מראה שטווח הערכים שניתן לבטא באמצעות מודל sRGB הוא צר למדי. בפרט, התקן אינו כולל צבעים רוויים מאוד. זה, ופיתוח מכשירים כמו מצלמות דיגיטליות ומדפסות, הובילו לשימוש נרחב בטכנולוגיה המסוגלת לשחזר גוונים שאינם בטווח sRGB. בהקשר זה, תקן Adobe RGB משך תשומת לב כללית. הוא מאופיין במגוון צבעים רחב יותר, במיוחד באזור G, כלומר, בשל היכולת להציג גוונים ירוקים בהירים יותר.

תקן Adobe RGB הוקם בשנת 1998 על ידי Adobe Systems, שיצרה את סדרת פוטושופ המפורסמת של תוכנות ריטוש תמונות. למרות שאינה בינלאומית (כמו sRGB), הודות לנתח השוק הגבוה של אדובי ביישומי גרפיקה בסביבת ההדמיה המקצועית, כמו גם בתעשיות הדפוס וההוצאה לאור, זה הפך להיות כך דה פקטו. מספר הולך וגדל של צגים יכול לשחזר את רוב סולם הצבעים של Adobe RGB.

Adobe RGB ו-sRGB
Adobe RGB ו-sRGB

NTSC

תקן הטלוויזיה האנלוגי הזה פותח על ידי הוועדה הלאומית למערכות טלוויזיה בארה ב. למרות שטווח הצבעים של NTSC קרוב ל-Adobe RGB, ערכי ה-R וה-B שלו מעט שונים. sRGB תופס כ-72% מטווח ה-NTSC. צגים המסוגלים להציג את דגם ה-NTSC חיוניים להפקת וידאו, אך חשובים פחות עבור משתמשים בודדים או יישומי תמונות סטילס. תאימות sRGB והיכולת לשחזר את סולם הצבעים של Adobe RGB הם המפתח לצגים המשמשים לצילום.

טכנולוגיות הארה

באופן כללי, לצגים מודרניים המשמשים עם מחשבים אישיים, בשל המפרט של לוחות ה-LCD שלהם (והפקדים), יש סולם צבעים הכולל את כל שטח ה-sRGB. עם זאת, לאור הדרישה הגוברת לשעתוק סולם רחב יותר, מרחב הצבעים של המסכים הורחב. במקרה זה, תקן Adobe RGB משמש כמטרה. אבל איך זה קורההרחבה?

זה נובע בעיקר מתאורה אחורית משופרת. ישנן 2 גישות עיקריות. אחת מהן היא להרחיב את סולם הצבעים של קתודות קרות, שהיא טכנולוגיית התאורה האחורית המיינסטרים, והשנייה היא להשפיע על תאורת ה-LED האחורית.

במקרה הראשון, פתרון מהיר הוא הגדלת מסנן הצבע של פאנל ה-LCD, אם כי זה מפחית את בהירות המסך על חשבון העברת האור. הגדלת הבהירות של הקתודה הקרה כדי לנטרל את האפקט הזה נוטה לקצר את חיי המכשיר ולעיתים גורמת להפרעות בתאורה. המאמצים של המהנדסים עד היום התגברו במידה רבה על החסרונות הללו. בצגים רבים עם תאורה אחורית של ניאון, הרחבת טווח מושגת על ידי שינוי הזרחן. זה גם מפחית את העלות מכיוון שהוא מאפשר לך להרחיב את מגוון הצבעים ללא שינויים גדולים בעיצוב הקיים.

עיבוד תמונה על צג LCD
עיבוד תמונה על צג LCD

השימוש בתאורת LED נמצא במגמת עלייה לאחרונה. זה אפשר להגיע לרמות גבוהות יותר של בהירות וטוהר צבע. אמנם ישנם כמה חסרונות, לרבות יציבות תמונה גרועה יותר (עקב בעיות חום קרינה, למשל) וקשיים בהשגת אחידות לבנה על פני כל המסך בשל תערובת LED RGB, בעיות אלו טופלו. תאורת LED אחורית עולה יותר מנורות פלורסנט ונעשה בה שימוש פחות, אך בגלל היעילות שלה בהרחבת סולם הצבעים של התצוגה, האימוץ של טכנולוגיה זו גדל. זה נכוןולטלוויזיות LCD.

יחס וכיסוי

יצרנים מציינים לעתים קרובות את סולם הצבעים של הצג (כלומר משולשים בטבלת הצבעים). רבים מכם בוודאי ראו בקטלוגים את היחס בין הגמא של כל מכשיר לדגם Adobe RGB או NTSC.

עם זאת, הנתונים האלה מדברים רק על שטח. מעט מאוד מוצרים מכסים את כל שטח Adobe RGB ו-NTSC. לדוגמה, ל-Lenovo Yoga 530 יש סולם צבעים של 60-70% Adobe RGB. אבל גם אם התצוגה מציגה 120%, אי אפשר להבחין בהבדל בערכים. מאחר שנתונים כאלה מובילים לפרשנות שגויה, חשוב להימנע מבלבול עם מאפייני המוצר. אבל איך לבדוק את סולם הצבעים של הצג במקרה זה?

כדי לבטל בעיות במפרט, חלק מהיצרנים משתמשים ב"כיסוי" במקום ב"אזור". ברור כי, למשל, צג LCD עם טווח צבע של 95% Adobe RGB יכול לשחזר 95% מטווח הצבעים של תקן זה.

מנקודת מבטו של המשתמש, הכיסוי הוא מאפיין נוח ומובן יותר מיחס שטח. למרות שיש קשיים, הצגת סולם הצבעים של המסכים שישמשו לשליטה בצבע בגרפים בהחלט יקל על המשתמשים לגבש את השיפוט שלהם.

הגדרות תצוגה
הגדרות תצוגה

המרת גמא

כאשר בודקים את מרחב הצבעים של צג, חשוב לזכור שטווח צבעים רחב אינו מתורגם בהכרח לאיכות תמונה גבוהה. זה עלול לגרוםאי הבנה.

סולם צבעים הוא מאפיין המשמש למדידת איכות התמונה של צג LCD, אך הוא לבדו אינו מגדיר זאת. איכות הפקדים המשמשים למימוש היכולות המלאות של התצוגה היא קריטית. ככזה, היכולת ליצור גוונים מדויקים המתאימים לצרכים ספציפיים גוברת על סולם צבעים רחב יותר.

בעת הערכה של צג, עליך לקבוע אם יש לו פונקציית המרת מרחב צבע. זה מאפשר לך לשלוט בגמא התצוגה על ידי הגדרת מודל יעד כגון Adobe RGB או sRGB. לדוגמה, על ידי בחירה במצב sRGB מהתפריט, תוכל להגדיר את הצג שלך ל-Adobe RGB כך שהצבעים המוצגים על המסך יהיו בטווח sRGB.

תצוגות המציעות פונקציות המרת סולם צבעים תואמות לתקני Adobe RGB ו-sRGB בו-זמנית. זה חיוני ליישומים הדורשים יצירת צליל מדויק, כגון עריכת תמונות והפקת אינטרנט.

למטרות הדורשות שכפול צבע מדויק, בחלק מהמקרים החיסרון הוא שלצג עם סולם צבעים רחב אין פונקציית המרה. תצוגות כאלה מציגות כל טון במגוון 8 סיביות בצבע מלא. כתוצאה מכך, הצבעים שנוצרו הם לרוב בהירים מכדי להציג תמונות sRGB (כלומר, לא ניתן לשחזר את sRGB במדויק).

המרת תמונת Adobe RGB ל-sRGB גורמת לאובדן נתוני צבע רוויים מאוד ואובדן דקויות גוון. כך, התמונות הופכותדהה וקפיצות בטון מופיעות. מודל Adobe RGB יכול לייצר צבעים עשירים יותר מ-sRGB. עם זאת, הצבעים המוצגים בפועל עשויים להשתנות בהתאם לצג המשמש לצפייה בהם ולסביבת התוכנה.

עבודה עם תמונות
עבודה עם תמונות

שפר את איכות התמונה

כאשר סולם הצבעים הרחב יותר של הצג מאפשר טווח גדול יותר של גוונים, שליטה רבה יותר על גוונים, והתאמות עדינות יותר לתמונות המסך, בעיות כגון עיוות הדרגתי גוונים, וריאציות צבע הנגרמות על ידי זוויות צפייה צרות ואי אחידות בתצוגה, פחות גלויים בטווחי ה-sRGB, הפכו בולטים יותר. כפי שהוזכר קודם לכן, עצם העובדה שיש תצוגה רחבה בצבעים אינה מבטיחה שהיא תספק תמונות באיכות גבוהה. יש צורך לבחון מקרוב את הטכנולוגיות השונות לשימוש בסולם הצבעים המורחב של RGB.

הגדלת הדרגה

המפתח כאן הוא פונקציית תיקון הגמא המובנית עבור מעברי צלילים מרובים. אותות הקלט של 8 סיביות עבור כל צבע RGB שמגיעים מהצד של המחשב עוברים ל-10 סיביות או יותר לכל פיקסל על הצג, ולאחר מכן מוקצים לכל צבע RGB. זה משפר את מעברי הגוונים ומפחית פערי צבע, משפר את עקומת הגמא.

זוויות צפייה

מסכים גדולים יותר מקלים בדרך כלל לראות את ההבדל, במיוחד במכשירים עם סולם צבעים רחב, אך עלולות להיות להם בעיות צבע. בעיקר וריאציה בצבע עקב זווית צפייהנקבע על ידי טכנולוגיית פאנל ה-LCD, כאשר הטובים שבהם לא מראים שום שינוי צלילים גם במבט מזווית רחבה.

מבלי להיכנס לפרטים הספציפיים של ייצור תצוגה, ניתן לחלק אותם לסוגים הבאים, המפורטים בסדר עולה של שינוי הצבע: מיתוג בתוך מישור (IPS), יישור אנכי (VA) וגבישים נמטיים מעוותים (TN). למרות שטכנולוגיית TN התקדמה עד לנקודה שבה ביצועי זווית הצפייה שלה השתפרו משמעותית, נותר פער משמעותי בינה לבין טכנולוגיות VA ו-IPS. אם דיוק הצבע חשוב, לוחות VA ו-IPS הם הבחירה הטובה ביותר.

מוניטור לצלמים
מוניטור לצלמים

צבע לא אחיד ובהירות

פונקציית תיקון חוסר האחידות משמשת להפחתת אי אחידות התצוגה לגבי צבע ובהירות המסך. צג LCD בעל ביצועים טובים מייצר מעט אי אחידות בבהירות או בגוון. בנוסף, צגים בעלי ביצועים גבוהים מצוידים במערכות המודדות בהירות וצבע בכל נקודה במסך ומתקנות אותן באמצעים שלהן.

Calibration

כדי לממש את היכולות של צג LCD רחב טווח ולהציג צלילים בהתאם לצרכי המשתמש, יש צורך לשקול את השימוש בציוד התאמה. כיול תצוגה הוא תהליך של מדידת הצבעים על המסך באמצעות כיול מיוחד ומשקף את המאפיינים בפרופיל ICC (קובץ הקובע את מאפייני הצבע של המכשיר) המשמש את מערכת ההפעלה.מערכת. זה מבטיח שהמידע המעובד על ידי תוכנות גרפיקה ותוכנות אחרות והצלילים המופקים על ידי צג ה-LCD הם עקביים ומדויקים ביותר.

זכור שיש 2 סוגים של כיול תצוגה: תוכנה וחומרה.

כוונון התוכנה מתבצע באמצעות תוכנה מיוחדת הקובעת פרמטרים כמו בהירות, ניגודיות וטמפרטורת צבע (איזון RGB) דרך תפריט הצג ומקרבת את התמונה לגוון המקורי באמצעות הגדרות ידניות. במקרים מסוימים, מנהלי התקנים גרפיים משתלטים על פונקציות אלה במקום תוכנית. כיול תוכנה הוא עלות נמוכה וניתן להשתמש בו כדי להתאים כל צג.

עם זאת, דיוק הצבע עשוי להשתנות עקב טעות אנוש. זה יכול להשפיע על הדרגת RGB, שכן איזון התצוגה מושג על ידי הגדלת מספר רמות הפלט RGB באמצעות עיבוד תוכנה. עם זאת, קל יותר להשיג שכפול צבע מדויק עם תוכנה מאשר בלעדיה.

להיפך, כיול חומרה מספק תוצאה מדויקת יותר. זה דורש פחות מאמץ, אם כי ניתן להשתמש בו רק עם מסכי LCD תואמים, וכרוך בעלות.

כיול צג
כיול צג

באופן כללי, הכיול כולל את השלבים הבאים:

  • התחלת תוכנית;
  • התאמת מאפייני צבע המסך לערכי היעד שלהם;
  • שליטה ישירה בבהירות, ניגודיות וגמאתיקון תצוגה ברמת החומרה.

היבט נוסף של התאמה אישית של חומרה שאסור להתעלם ממנו הוא הפשטות שלו. כל המשימות, החל מהכנת פרופיל ICC לתוצאות ההתאמה וכתיבתן למערכת ההפעלה, מבוצעות באופן אוטומטי.

לסיכום

אם שכפול הצבעים של המסך שלך חשוב, אתה צריך לדעת כמה צבעים הוא יכול לייצג בפועל. המפרטים של היצרנים המפרטים את מספר הצלילים הם בדרך כלל חסרי תועלת ולא מדויקים כשמדובר במה שהצג מציג בפועל לעומת מה שהיא מסוגלת תיאורטית. לכן, צרכנים צריכים להיות מודעים למגוון הצבעים של הצג שלהם. זה ייתן מושג הרבה יותר טוב על היכולות שלו. עליך לדעת את אחוז כיסוי הגמא של המסך ואת הדגם שעליו הוא מבוסס.

להלן רשימה קצרה של טווחים נפוצים עבור רמות שונות של תצוגות:

  • LCD בינוני מכסה 70-75% מטווח ה-NTSC;
  • צג LCD מקצועי עם כיסוי מורחב של 80-90%;
  • צג LCD עם תאורה אחורית קתודה קרה - 92-100%;
  • צג LCD רחב טווח עם תאורת LED אחורית - מעל 100%.

לבסוף, זכור שהמספרים הללו נכונים כאשר התצוגה מכוילת במלואה. רוב המסכים עוברים הגדרה בסיסית ויש להם סטיות קטנות בחלק מהאינדיקטורים. כתוצאה מכך, מי שזקוק לצבע מדויק ביותר חייב לתקן אותו עם הפרופילים וההגדרות המתאימות באמצעות כלי כיול צבע מיוחד.כלי.

מוּמלָץ: