Spalvų suvokimas realiame pasaulyje ir jūsų televizoriuje
2015 m. Paprastas tyrimas dėl to, kokia spalva sukūrė specifinę suknelę, yra plačiai paplitęs rūpestis, kaip mes suvokiame spalvą. Faktas yra tai, kad gebėjimas suvokti spalvą yra sudėtingas, o ne tikslus.
Ką mes tikrai matome
Mūsų akys nemato realaus (-ių) objekto (-ų), tai, ką jūs tikrai matote, tai šviesa, atspindinta nuo objektų. Žvilgsnis, kurį mato jūsų akys, yra šviesos bangos ilgių atspindžio ar sugerto objekto rezultatas. Tačiau mažai tikėtina, kad spalva, kurią matote, yra visiškai teisinga.
Veiksniai, turintys įtakos spalvų suvokimui
Nekilnojamojo pasaulio spalvų suvokimas priklauso nuo kelių veiksnių:
- Objekto fizinės savybės: šviesos objekto bangos ilgis natūraliai atspindi arba absorbuojamas dėl jo fizinės sudėties.
- Dienos laikas: objektas matomas ryte, po pietų ar nakties šviesoje.
- Vieta: objektas matomas lauko šviesoje (saulėtoje arba debesuotoje dienoje) arba dirbtinėje patalpų šviesoje (ir patalpų šviesos tipo).
- Spalvų suvokimas: natūralūs pokyčiai, kaip kiekviena žmogaus akių pora suvokia spalvų bangas.
- Spalvotas aklumas: nenatūralūs skirtumai, kaip kai kurie asmenys mato spalvų bangas.
Be realaus pasaulio spalvų suvokimo, nuotraukose, spausdinimuose ir vaizdo įrašuose yra papildomų veiksnių, į kuriuos reikia atsižvelgti:
- Įranga, naudojama fotografuoti: fotoaparato galimybės aptikti spalvų bangas kartu su dienos laiku ir vieta.
- Vaizdo įtaisas, naudojamas vaizdui atkurti : televizorius, vaizdo projektorius, spausdinti atkurti vaizdus naudojant įvairius metodus.
- Ekranas arba spausdintuvo kalibravimas: jei peržiūrėjote vaizdą spausdintuvu arba vaizdo rodymo įrenginiu, standartas, naudojamas kalibruojant šį įrenginį spalvų atkūrimui, turi įtakos tai, ką matote.
Nors yra panašumų ir spalvų suvokimo skirtumų, susijusių su fotografijos, spausdinimo ir vaizdo įrašų programomis, leiskite nuliui vaizdo lygyje.
Spalvos užfiksavimas
- Pirma, jūs turite "užfiksuoti" vaizdą. Vaizdo kamera turi pamatyti šviesą, atspindinčią objektus ir persijungiančią pro objektyvą. Įeinantį šviesą sudaro visos spalvos, atspindinčios tikslinį objektą (-us). Ši šviesa patenka į objektyvą ir trenkiasi lustu (senosiomis dienomis prieš lustą šviesa turėjo praeiti per specialiai pastatytą vakuuminį vamzdį).
- Kai šviesa nusileidžia ant lusto, procesas naudojamas lustą ir pagalbinę schemą, kuri paverčia šviesą į analoginius elektros impulsus arba skaitmeninius kodus (1, 0). Šis paverstas signalas yra siunčiamas į priimantįjį įrenginį (šiuo atveju televizorių arba vaizdo projektorių), kuris konvertuos gaunamą elektros impulsą (analoginį) arba skaitmeninį kodą atgal į vaizdą, kuris bus rodomas ar suprojektuotas ekrane. Tačiau čia yra kur tai tampa sudėtinga. Kadangi fotoaparatas gauna šviesą, atspausdintą iš objekto tam tikru momentu, ir ekranas turi tiksliai parodyti užfiksuotą rezultatą.
Kadangi nei užfiksavimo, nei rodymo įrenginys negali atkurti visų spalvų, atspindėtų iš realaus pasaulio objektų, abu prietaisai turi "atspėti", remdamiesi specifiniais "žmogaus sukurtais" spalvų standartais, kurių pamatai yra trys pirminės spalvos modelis. Vaizdo programose trys spalvų modeliai yra Raudona, Žalia ir Mėlyna. Skirtingi trijų pagrindinių spalvų deriniai įvairiais santykiais naudojami norint atkurti pilkos spalvos skalę ir visus spalvų atspalvius, kuriuos mes matome gamtoje.
Rodoma spalva per televizorių arba vaizdo projektorių
Kadangi nėra galutinio korektiškumo, kaip žmonės suvokia spalvą gamtoje, ir yra apribojimų, kad naudojant kamerą tiksliai spalvotai. Kaip tai suderinti namų aplinkoje, kai žiūri televizorių ar vaizdo projektorių?
Atsakymas yra dvigubas, naudojamos technologijos rūšis, leidžianti televizoriui / vaizdo projektoriui rodyti vaizdus ir spalvas, taip pat tiksliai sureguliuoti jų galimybes kuo tiksliau parodyti spalvas pagal iš anksto nustatytą spalvų standartą.
Čia pateikiama trumpa vaizdo rodymo technologijų apžvalga, naudojama rodyti "B & W" ir spalvotus vaizdus.
Spinduliavimo technologijos
- CRT . Elektroninis pluoštas, kurio kaklelis yra fotografuojamo mėgintuvėlio, nuskaito fosforo eilutes linijiniu būdu, kad būtų sukurtas vaizdas. Kai sija persijungia į kiekvieną fosforą, fosforas yra susijaudinęs ir sukuria vaizdą. Spalva gaminama iš raudonų, žalių ir mėlynų fosforų, kurie yra tinkamai derinami, norint pagaminti konkrečią spalvą.
- Plazma - fosforus apšviečia perkaitinta įkrautos dujos (panašios į fluorescencinę lemputę). Raudonos, žalios ir mėlynos fosforo kombinacijos (vadinamos pikseliais ir pikseliais) sukuria nurodytą spalvą.
- OLED -OLED technologija gali būti naudojama dviem būdais televizoriams. Viena iš galimybių yra WRGB, kuris sujungia baltus OLED savireguliuojančius subpikselius su raudonais, žaliomis ir mėlynos spalvos filtrais, tuo tarpu kita galimybė yra naudoti savitakius Raudonos, žalios ir mėlynos podspixelius be papildomų spalvų filtrų.
Transmisijos technologijos
- Skystųjų kristalų skystųjų kristalų ekranai (LCD) neparodo savo šviesos. Kad LCD televizorius ekrane rodytų vaizdą, vaizdo elementai turi būti "apšviečiami". Tai, kas atsitinka šiame procese, yra tai, kad šviesa, važiuojanti per pikselius, greitai blizga arba apšviesta, priklausomai nuo vaizdo reikalavimų. Jei pikseliai yra pakankamai blizgūs, atsiranda labai mažai šviesos, todėl ekranas tampa tamsesnis. Spalva pridedama, kai šviesa skleidžia LCD skydelį, o po to - per raudonus, žalias ir mėlynos spalvos filtrus.
- 3LCD - Naudojamas vaizdo projekcijose, veikia panašiai kaip ir LCD televizoriai, tačiau vietoj to visoje ekrano vietoje išsiskleidžia lustų, balta šviesa praeina per tris LCD skydus ir "Prism", o po to - į ekraną.
Transmisyvinis / spinduliuojantis derinys - skystųjų kristalų ekranas su kvantiniais taškais
"TV" ir vaizdo įrašų programos " Quantum Dot" yra žmogaus sukurtas nanokristalas, turintis specialias šviesos spinduliuojančias savybes, kurios gali būti naudojamos norint pagerinti ryškumą ir spalvų našumą, pateiktus skystųjų kristalų ekrane.
"Quantum Dots" yra nanodalelės su reguliuojančiomis emisinėmis savybėmis, kurios gali sugerti didesnę vienos spalvos energijos šviesą ir išskirti žemesnę kitos spalvos šviesą (šiek tiek panašias į plazminio televizoriaus fosforus), tačiau šiuo atveju, kai jie nukentėjo su fotonais iš išorinės šviesos šaltinis (LCD televizoriaus su mėlyna LED apšvietimu atveju) kiekvienas kva- tanto taškas išskiria tam tikrą bangos ilgį, kuris priklauso nuo jo dydžio.
"Quantum Dots" gali būti integruotas į LCD televizorių trimis būdais:
- Šviesos diodų / šviesos šaltinio šviesos šaltinio struktūroje esantis plonas stiklo vamzdis (vadinamas kraštiniu optika) viduje, kuris yra tarp mėlynos šviesos šaltinio šviesos šaltinio ir šviesos valdymo plokštės (struktūros, kuri plintą šviesą per visą ekraną) LCD televizoriai .
- "Mėlynojo LED šviesos šaltinio" ir "LCD" lustų ir spalvų filtrai ("Full Array" arba "Direct-Lit" LED / LCD televizoriai) "filmo stiprinimo sluoksnyje".
- Mikelyje, kur kvadratiniai taškai yra integruoti tiesiai ant mėlynos spalvos šviesos diodo, naudojami bet kurioje krašto arba tiesioginio apšvietimo konfigūracijoje.
Kiekvienai parinkčiai Mėlynos šviesos diodų lemputė nukreipia į "Quantum Dots", kurios tada sužadinamos taip, kad jos išsiskiria raudona ir žalia šviesa (kuri taip pat yra sujungta su "Blue", kuris ateina iš šviesos diodo šviesos šaltinio). Tada spalvota šviesa praeina per skystųjų kristalų lustai, spalvų filtrai ir ekranas vaizdų rodymui. Pridėtas Quantum Dot spinduliavimo sluoksnis leidžia LCD televizoriui rodyti labiau prisotintą ir platesnį spalvų gamą nei LCD televizoriai be pridėto Quantum Dot sluoksnio.
Atspindinti technologijos
- LCOS (taip pat vadinama D-ILA ir SXRD) LCOS yra 3LCD variantas ir naudojamas vaizdo projekcijose. Vietoj to, kad apšviesti šviesą per kiekvieną iš trijų LCD skydelių, o paskui per spalvų filtrus ir lęšius, LCD lustas yra ant atspindinčiosios pagrindo viršuje, taigi, kai spalvotas šviesos šaltinis praeina per lustą, jis automatiškai grąžinamas atgal ir siunčiamas per objektyvą į projekcinį ekraną.
- DLP (3-chip) - naudojamas vaizdo projektoriuose - DLP raktas yra DMD (skaitmeninis mikro-veidrodinis įrenginys), kuriame kiekvienas lustas susideda iš mažų tuščių veidrodžių. Tai reiškia, kad kiekvienas DMD lusto pikselis yra atspindintis veidrodis. Vaizdo vaizdas parodomas DMD lustu. Mikromurkai ant lusto (kiekviena mikromurra yra viena pikselė), tada pasukite labai greitai, kai vaizdas keičiasi. Tai sukuria vaizdą pilkos spalvos pagrindu.
- 3-chip DLP vaizdo projektoriuje naudojami trys šviesos šaltiniai (arba balta šviesa praėjo per tris prizmus). Tada spalvota šviesa atspindi tris DLP lustą (visos juodos spalvos, bet kiekviena gauna skirtingą spalvą). Kiekvieno mikromodelio pasvirimo laipsnis, atsižvelgiant į spalvų šviesos šaltinį bet kuriuo metu, lemia vaizdo spalvas. Tada atspindėta šviesa perduodama per projekcinį objektyvą prie ekrano.
Atspindintis / pernešantis derinys
- DLP (1-chip) - naudojamas vaizdo projektoriuose - tokiu būdu yra vienas baltas šviesos šaltinis, kuris atsispindi viename DLP DMD lusto. Tada spalva pridedama, kai atspindėta šviesa praeina per greitą spalvų ratą per objektyvą, o paskui ekrane.
Norėdami gauti daugiau techninių DLP paaiškinimų, peržiūrėkite mūsų kompanioninį straipsnį: " DLP Video Projector Basics".
Parodyti spalvų kalibravimo standartus
Taigi, dabar, kai elektronika ir mechanika buvo išvystyti, kaip spalvotas vaizdas patenka į jūsų TV arba vaizdo projekcijos ekraną, kitas žingsnis yra išsiaiškinti, kaip šie įrenginiai gali atgaminti spalvą kuo tiksliau, nepaisant techninių apribojimų.
Būtent tada spalvų standartų taikymas matomoje spalvų erdvėje tampa svarbus.
Kai kurie šiuo metu naudojamų televizorių ir vaizdo projektorių spalvų kalibravimo standartai yra šie:
- NTSC - pagrindinis analoginės spalvos standartas (JAV).
- Rec.601 - pagrindinio NTSC standarto tobulinimas.
- Rec.709 - skirta naudoti su HD televizoriais ir HD vaizdo projektoriais.
- Rec.2020 - skirta naudoti su 4K Ultra HD televizoriais ir vaizdo projektoriais.
- sRGB - dažniausiai naudojamas kompiuterių monitoriuose grafikai rodyti.
Naudojant techninę įrangą (kolorimetrą) ir programinę įrangą (dažniausiai naudojant nešiojamą kompiuterį), asmuo gali tinkamai suderinti televizoriaus ar vaizdo projektorių spalvų atkūrimo galimybes pagal vieną iš aukščiau nurodytų standartų (priklausomai nuo televizoriaus spalvų specifikacijų) per vaizdo įraše pateiktus reguliavimus / ekrano nustatymai arba televizoriaus ar vaizdo projektoriaus paslaugų meniu.
Pagrindinių vaizdo (kalibravimo) kalibravimo įrankių, kuriuos galite naudoti be techniko, pavyzdžiai yra bandomieji diskai, tokie kaip "Digital Video Essentials", "Disney WOW" ("World of Wonder") DVD ir "Blu-ray" diskai, " Spears" ir "Munsil" HD Benchmark , THX kalibratoriaus diskas ir "THX" namų kino suderinimo programa, skirta suderinamiems "iOS" ir "Android" telefonams / planšetiniams kompiuteriams.
Pagrindinio vaizdo kalibravimo įrankio, kuris naudoja Kolorimetro ir kompiuterio programinę įrangą, pavyzdys yra "Datacolor Spyder" spalvų kalibravimo sistema.
Plačiau kalibravimo įrankio pavyzdys yra "Calman by SpectraCal".
Priežastis, kodėl šios priemonės yra svarbios, yra tai, kad patys patalpų ir lauko apšvietimo sąlygos daro įtaką mūsų gebėjimui matyti spalvą realiame pasaulyje, tie patys veiksniai taip pat įtakoja tai, kokia spalva atrodys jūsų televizoriuje, arba vaizdo projekcijos ekranas, atsižvelgiant į tai, kaip tavo televizorius ar vaizdo projektorius gali koreguoti.
Kalibravimo koregavimai apima ne tik tokius dalykus kaip ryškumas, kontrastas, spalvų sodrumas ir atspalvio valdymas, bet ir kiti reikalingi patikslinimai, pvz., Spalvų temperatūra, balto balanso ir "Gamma".
Esmė
Spalvų suvokimas realiame pasaulyje ir televizijos žiūrėjimo aplinka apima sudėtingus procesus, taip pat kitus išorinius veiksnius. Spalvų suvokimas yra labiau atspėjamas žaidimas nei tikslus mokslas. Žmonių akis yra geriausias įrankis, ir, nors fotografijoje, filme ir vaizdo įraše tikslios spalvos gali būti priskirtos konkrečiam spalvų standartui, spalvą, kurią matote spausdintoje nuotraukoje, televizoriuje ar vaizdo projekcijos ekrane, net jei jie atitinka 100% konkrečios spalvų standartų specifikacijos, vis tiek gali atrodyti ne taip pat, kaip atrodytų realiomis sąlygomis.