2. Цветовые модели
Теория:
- Аддитивные модели (RGB). Служат для получения цвета на мониторе.
- Полиграфические модели (CMYK). Служат для получения цвета при использовании разных систем красок и полиграфического оборудования.
- Математические модели, полезные для каких-либо способов цветокоррекции, но не связанные с оборудованием, например HSВ.
Цвет на экране получается при суммировании лучей трёх основных цветов — красного, зелёного и синего. Если интенсивность каждого из них достигает \(100\), то получается белый цвет. Минимальная интенсивность трёх базовых цветов даёт чёрный цвет.
Для описания каждого составляющего цвета требуется \(1\) байт (\(8\) бит) памяти, а чтобы описать один цвет, требуется \(3\) байта, т.е. \(24\) бита, памяти.
При печати изображений на принтерах используется цветовая модель, основными красками в которой являются голубая (Cyan), пурпурная (Magenta) и жёлтая (Yellow).
Чтобы получить чёрный цвет, в цветовую модель был включен компонент чистого чёрного цвета (BlacK). Так получается четырёхцветная модель, называемая CMYK .
Из-за несоответствия цветовых моделей часто возникает ситуация, когда цвет, который нужно напечатать, не может быть воспроизведен с помощью модели CMYK (например, золотой или серебряный). В этом случае применяются краски Pantone.
Все файлы, предназначенные для вывода в типографии, должны быть конвертированы в CMYK . Этот процесс называется цветоделением .
При просмотре CMYK -изображения на экране монитора одни и те же цвета могут восприниматься немного иначе, чем при просмотре RGB -изображения.
В модели CMYK невозможно отобразить очень яркие цвета модели RGB , модель RGB , в свою очередь, не способна передать тёмные густые оттенки модели CMYK , поскольку природа цвета разная.
Отображение цвета на экране монитора часто меняется и зависит от особенностей освещения, температуры монитора и цвета окружающих предметов. Кроме того, многие цвета, видимые в реальной жизни, не могут быть выведены при печати, не все цвета, отображаемые на экране, могут быть напечатаны, а некоторые цвета печати не видны на экране монитора.
HSB — это трёхканальная модель цвета. Она получила название по первым буквам английских слов: цветовой тон (Hue), насыщенность (Saturation), яркость (Brightness), характеризующие параметры цвета.
Цветовой тон характеризуется положением на цветовом круге и определяется величиной угла в диапазоне от \(0\) до \(360\) градусов. Эти цвета обладают максимальной насыщенностью и максимальной яркостью.
Все цвета рассмотренного выше цветового круга имеют максимальную яркость (\(100\)%) и ярче уже быть не могут. Яркость можно уменьшить до минимума (\(0\)%). Уменьшение яркости цвета означает его зачернение. Работу с яркостью можно характеризовать как добавление в спектральный цвет определенного процента чёрной краски.
В общем случае, любой цвет получается из спектрального цвета добавлением определённого процента белой и чёрной красок, то есть фактически серой краски.
Источник
Как определить цветопередачу монитора по характеристикам?
Прискорбно, но неоспоримо: все мониторы изначально показывают цвет по-разному, даже два экземпляра одной модели с серийными номерами, отличающимися на единицу. И если нет возможности рвануть в магазин и сравнить нос к носу с десяток мониторов, то приходится ориентироваться на отзывы и характеристики. Вот только отзывы бывают противоречивыми (глаза у всех разные, предпочтения тоже), а характеристики могут ввести в ступор. Если с разрешением, яркостью или диагональю все понятно, то сколько бит нужно монитору? Что такое цветовой охват sRGB/NTSC и сколько процентов необходимо? Стоит ли переплачивать за монитор с сертификатом Pantone? У какой матрицы лучше цветопередача? Ломали голову над этими вопросами? Отлично, тогда ответы ждут вас в данном материале.
Зависимость цветопередачи от типа матрицы
 |
Любые разговоры об умении монитора достоверно отображать цвета стоит начинать с типов матрицы.
Большинство TN-матриц не выдерживают никакой критики, когда речь заходит об отображении цветов. Их конек ― это быстрый отклик и дешевизна.
VA-экраны можно поставить на ступеньку выше, однако точность цветопередачи у них тоже не идеальная. Впрочем, в последнее время на рынке все чаще появляются VA-мониторы для дизайнеров с хорошими углами обзора, натуральной цветопередачей и ценниками чуть ниже IPS.
IPS в этом плане лучшие: они могут похвастаться не только точной цветопередачей, но и широким динамическим диапазоном вкупе с оптимальными показателями яркости и контрастности. Все это тоже важные параметры, влияющие на восприятие цвета. Именно поэтому дизайнеры предпочитают работать именно на IPS-мониторах.
PLS ― это «продвинутая» разновидность IPS, которую развивает Samsung. На самом деле убедительных доказательств преимущества PLS перед IPS не существует, а двух на 100% идентичных мониторов с такими матрицами для сравнения лоб в лоб мы, к сожалению, не встречали.
Глубина цвета и битность монитора
 |
Большинство среднестатистических мониторов, которые стоят у нас дома или на работе, используют классическую 8-битную матрицу.
Для начала давайте немного разберемся с битами. Бит ― это разряд двоичного кода, который может принимать одно из двух значений, 1 или 0, да или нет. Если говорить о мониторах и пикселях, если бы это был пиксель, он был бы абсолютно черного или абсолютно белого цвета. Для описания сложного цвета это не самая полезная информация, поэтому мы можем объединить несколько бит. Каждый раз, когда мы добавляем биты, количество потенциальных комбинаций удваивается. Один бит имеет 2 возможных значения, собственно ноль и единицу. В двух бита мы можем уместить уже четыре возможных значения ― 00, 01, 10 или 11. В трех битах количество вариантов вырастает до восьми. И так далее. Итоговое количество вариантов равняется являться двойке, возведенной в степень количества бит.
Фактически «битовая глубина» определяет возможности минимального изменения оттенка, которое способен отобразить монитор. Грубо говоря, метафорический монитор с двухбитным цветом сможет отобразить лишь 4 оттенка базовых цветов: черный, темно-серый, светло серый и белый. То есть пестрые картины импрессионистов он сможет показывать лишь в режиме «оттенки грязи в луже». Классическая 8-битная матрица отображает 16.7 миллионов оттенков, а профессиональная 10-битная выдает более миллиарда оттенков, обеспечивая максимальную точность и детализацию цветовой палитры.
Вот как черно-белый градиент будет выглядеть на разной битовой глубине
 |
Что такое FRC и псевдо 8- и 10-битные матрицы?
 |
Отлично, с битностью мы вроде как разобрались, но что такое FRC? В паспортных данных мониторов частенько встречается характерика в духе 6 бит + FRC или 8 бит + FRC. Это хитрость, которая позволяет добиться большей глубины цвета на ЖК-дисплеях, не увеличивая его битность. Она позволяет увеличить количество отображаемых оттенков за счет покадрового изменения яркости субпикселя, благодаря чему глаз будет воспринимать один и тот же цвет, как целую палитру его оттенков. Подобные ухищрения позволяют монитору отобразить недостающие цвета с помощью имеющейся палитры, а обычная 8-битная матрица может отобразить целый миллиард цветов, характерный для 10 бит, вместо обычных для нее 16 миллионов.
Если перевести этот разговор в плоскость «так что брать?», то советуем не экономить на 6bit+frc матрицах, так как стоят они плюс минус-так же, как и обычные 8-битные мониторы. Если вы не эстет и не обладатель орлиного зрения, то такой матрицы хватит для повседневной работы, игр и мультимедиа. Ну, а раскошеливаться на 10-битные дисплеи целесообразно если:
- вы дизайнер/художник
- вы геймер с высокими запросами к железу
- у вас есть лишние деньги
Источник
Важные характеристики дисплеев смартфонов
В этом году вышли Google Pixel 2 и Pixel 2 XL. Многие, наверняка, слышали о проблемах с экраном в старшей модели. Дисплей в смартфонах — это, наверное, одна из самых главных частей. Ведь все взаимодействия с устройством происходят именно через дисплей. В данной статье мы поговорим о характеристиках экранов и это не яркость или последние технологии, а именно технические характеристики. Какие из них действительно важные, а какие, по сути, просто маркетинговый ход.
Коэффициент контрастности
Коэффициент контрастности проверяется очень просто: измеряется яркость дисплея в белой и черной области, а коэффициент контрастности — просто соотношение этих двух чисел. Очевидно, что чем больше число, тем лучше будет выглядеть дисплей. Очень высокая яркость способствует белому цвету. Но давайте посмотрим правде в глаза: ни один реальный дисплей не предназначен для яркого освещения.
Таким образом, контрастность дисплея практически всегда определяется тем, насколько глубокий черный цвет. С появлением OLED, глубина черного стала очень хорошей. OLED-панели излучают свет в зависимости от количества проходящей энергии через него. И если отключить питание, то дисплей вообще не будет излучать свет.
Нулевое или почти нулевое излучение в темноте будет создавать высокое значение коэффициента контрастности. Некоторые смартфоны с OLED-панелями требуют спецификации контрастности от сотен тысяч к одному или даже миллиона к одному. Некоторые производители даже заявили о «бесконечном» контрасте в своих OLED-экранах.
Проблема в том, что эти показатели — это то, что вы получите, если бы вы самостоятельно измеряли уровень черного в абсолютной темноте (при условии, что вы действительно можете получить этот коэффициент). На практике же это требует довольно сложного оборудования . При нормальных условиях освещения или же в темных помещениях, фактический контраст большинства дисплеев ограничивается количеством окружающего света, отражающимся на дисплее.
Большинство экранов выдают эффективный контраст в диапазоне от 50:1 до 100:1 при обычных условиях просмотра с нормальным уровнем окружающего света. Если же показатель приближается к результату 200:1, то это просто невероятный экран.
Цветовая гамма
Еще одна важная спецификация, в которой утверждение «чем больше, тем лучше» приводит нас в заблуждение — это цветовая гамма, которая представляет собой диапазон цветов, отображающихся на экране. Как правило, цветовая гамма обозначается в процентах от конкретного эталонного пространства или гаммы. Традиционная цветовая гамма используется в кабельном телевидении США и называется «NTSC gamut».
Некоторые дисплеи выдают «105% NTSC» и многие сразу думают, что они превосходны. На самом деле, более широкая гамма ничего не дает для качества или точности изображения. Фотоснимки и видеоролики производятся с конкретным набором характеристик цветового пространства, включая гамму дисплея. Если дисплей не соответствует этим спецификациям (или имеет программное обеспечение для управления цветом), то в результате изображение будет не точным.
Если открыть данную картинку на экране с повышенной цветовой гаммой, то все цвета будут очень перенасыщенными
В идеале хочется иметь дисплей не с высокой процентностью цветовой гаммы, а наоборот такую гамму, которая бы соответствовала изображению. На сегодняшний день почти все телевизионные программы и изображения цифровых камер создаются для sRGB или «Rec. 709», которые сами по себе составляют лишь около 72% от стандартной области показателя NTSC. Более новые стандарты, такие как DCI-P3 или «Rec. 2020» хорошие, но не идеальные.
Глубина цвета
Есть очень важный параметр, на который многие не обращают внимание или же не правильно понимают его — » глубина цвета», или как его иногда называют «количество цветов». Это легко понять. Если ваш дисплей может обрабатывать, скажем, восемь бит данных для каждого красного, зеленого и синего основного цвета, то вы можете получить из них 256 разных «уровней серого цвета», (начиная с 2 8 =256). Если это так, то:
256(RED) x 256(GREEN) x 256(BLUE) = 16,78 миллиона разных цветов.
Это ведь хорошо? Очевидно, что большое разнообразие цветов — это всегда лучше. Почему бы не попробовать дойти до 10 бит для каждого основного цвета? Так можно и до миллиарда дойти. Но не все так просто. «Цвет» — это всего лишь восприятие; это нечто, составленное нашими собственными визуальными системами и не имеющее реального физического существования или смысла.
Сколько разных цветов наши глаза способны различить? Это, примерно, несколько миллионов. Любые изменения различных цветов, оттенков и т.д, с точки зрения восприятия для человеческого зрения, просто бессмысленны. Большее количество бит на цвет (в пределах разумного) может использоваться во многих ситуациях.
Не стоит слишком беспокоиться если:
- Абсолютная контрастность при тусклом освещении 2000-3000:1.
- Высокий процент цветовой гаммы.
- Большое «количество цветов».
Но лучше, если показатели дисплея будут следующими:
- Правильный контраст при слабом освещении с низким показателем отражения самого экрана.
- Правильная цветовая гамма, которая больше всего совпадает с реальным изображением.
- Хороший показатель точности цвета и гаммы.
- Время отклика «Moving picture» (MPRT) и аналогичные характеристики отклика (перемещение размытия по краям и т.д).
Выводы
Что мы получаем в итоге? А то, что наше знание о хорошем и плохом дисплее зачастую не совсем правильное. В данной статье были приведены лишь некоторые примеры того, как можно смотреть на показатели спецификаций, но при этом не понимать, что они означают. А ведь это может привести к заблуждению при оценке качества дисплея.
Источник