
- Lock 26 июня 2020, 11:33 Домашние проекторы Epson 2020 — коротко о каждом 3

PaulPhoenix 9 января 2020, 08:39 Выездное тестирование проектора Epson EH-TW7100 2

feste 2 декабря 2019, 20:37 Обзор домашнего 4K-проектора Optoma UHL55 2

PaulPhoenix 18 ноября 2019, 21:34 BenQ TH671ST — Резюме (ProjectorCentral.com) 1

PaulPhoenix 27 сентября 2019, 15:34 «Круг Света» в Коломенском — фотоотчет 1

PaulPhoenix 16 декабря 2018, 23:29 Александр Фролов (ViewSonic) рассказывает о тенденциях рынка проекторов на 2019 год 1
Последние темы форума
- perfect 24 августа 2019, 09:50 Who is the optimum underpaid veteran upon the Los Angeles Ra

Теория цвета: что такое RGB, sRGB (REC.709), DCI-P3, BT.2020 и цветовое пространство CIE1931
Продолжаю серию роликов про цветопередачу: ранее были ролики про яркость и гамма-коррекцию. Теперь пришло время начать разговор про цветовые оттенки. В данном видео я пытаюсь простым языком рассказать об основных понятиях, с которыми мы сталкиваемся при рассмотрении цветопередачи проектора: цветовой охват, цветовое пространство CIE31, баланс белого, что такое RGB и что такое sRGB, какие еще существуют цветовые охваты.
Как новые форматы Ultra HD и 4К совершат цветовую революцию. Часть вторая [перевод]
Мы на пороге цветовой революции. Стандарты Rec.2020 и DCI P3 изменят наше представление о реалистичности изображения на экране. Больше оттенков, шире динамический диапазон, точнее каждый цвет. Ведь самая слабая сторона всех телевизоров — цветопередача. И это плохо. Чем точнее и реалистичнее цвета, тем картинка на экране живее и натуральнее. Несмотря на то, что высокое разрешение пришло в индустрию уже давно, работа с цветом ведется практически на том же уровне, что и в ЭЛТ-телевизорах. Современные модели способны выдать гораздо больше цветов, но все упирается в контент и спецификации, разрабатываемые под устаревшие форматы.
Скоро все изменится. На подходе новые стандарты цветопередачи, которые изменят наше представление о возможностях телевизоров. Наконец-то мы увидим телевидение 21 века.
Если вы еще не прочитали первую часть статьи, настоятельно советую это сделать — там я рассказывал, как получаются цвета и оттенки на экране телевизора. А в этой я расскажу, как изменится цветопередача в скором будущем.

Итак, чтобы цвета стали реалистичней, необходимо улучшить две вещи: цветовую гамму и глубину цвета (битность изображения). Начнем с гаммы, тут все проще.
Цветовая гамма
Цветовая гамма телевизора — это все цвета и оттенки, которые он может передать. Цветовые пространства бывают разными, посмотрите на картинку цветового локуса выше, она достаточно наглядна.
Самый маленький треугольник показывает цветовое пространство формата Rec.709, его используют в HD-телевизорах. Однако наши глаза способны увидеть гораздо больше цветов, чем дает этот формат. Есть пара хороших примеров тех оттенков, которые в рамках Rec.709 не могут быть переданы — это цвет красной пожарной машины (см. фото ниже) и баклажанный цвет. Идеально передать их Rec.709 попросту неспособен — эти оттенки не входят в его «треугольник».

Расширенная цветовая гамма позволяет нашим телевизорам передавать больше цветов. Если сказать коротко, то у красного, например, будет больше оттенков. На картинке в начале статьи есть еще два треугольника (те, что побольше) — P3 и Rec.2020, это цветовые пространства, которые скоро придут на смену Rec.709. Как сами видите, там цветовые гаммы гораздо более широкие.
Глубина цвета
Другой важный момент — это глубина цвета или цветовая разрядность. Тут все сложнее. У телевизоров нет какой-то бесконечной палитры цветов, чтобы выбирать и создавать всевозможные оттенки. Каждому цвету дан номер. Современные телевизоры используют 8-битную систему, что примерно означает 256 оттенков для каждого тона (не совсем так, но не будем углубляться).
Например, синий под номером «20» будет очень темным (почти черным), а 220-й синий — это светло-голубой.
Если помножить друг на друга (совместить цвета) получится не так уж и мало — всего 8-битами на цвет могут быть представлены 16.7 млн оттенков. Казалось бы, это очень много. Но недостаточно. Наши глаза видят в несколько раз больше.

Уже сегодня делают телевизоры и 4K-Blu-ray-проигрыватели с 10-битной системой. Это означает, что у каждого цвета получается 1024 оттенка. Гораздо интереснее! Картинка получается натуральней.
А если соединить улучшенную разрядность и расширенную цветовую гамму, то мы получим огромный скачок «цветового реализма».
Кроме того, 8-битное «описание» цветов ограничивает и детализацию картинки, если говорить о контрастности и яркости.
Многое зависит от ваших глаз
Я уже много раз говорил о том, что телевизоры со светодиодной (LED) подсветкой (включая те, что с технологией «квантовых точек» QD) дают насыщенные яркие цвета и более точную цветопередачу. По сути, это будто вы рисуете ту же картину, но только вам дали более дорогие и качественные краски.
Тут все дело в нашем восприятии цветов. Сама по себе LED-подсветка дает более узкий спектр света, если сравнивать с флуоресцентными лампами, которые раньше использовались в ЖК-телевизорах. В случае с QD-телевизорами спектр становится еще точней. В итоге получается достичь очень чистого требуемого оттенка. А чем «чище» тон, тем он кажется более ярким — такова природа нашего зрения. Например не такой «концентрированный» красный на старых телевизорах будет выглядеть менее ярким, чем на LED, и уже тем более на QD-моделях. В итоге более точное воспроизведение цветов, задуманных создателями контента.

Однако есть и обратный эффект. Чем чище цвет, тем больше вероятность, что люди увидят его по-разному. От этого никуда не денешься, у каждого из нас есть свои особенности устройства глаза, значительных отличий нет, но некоторая разница присутствует. Другими словами, я могу видеть абсолютно реалистичный красный (как в жизни), а вам тот же цвет будет казаться не таким реалистичным. И мы оба правы.
Помните историю с платьем? Кто-то видел его бело-золотым, а другие сине-черным. В этом и скрыта проблема. Никто из нас не может точно знать, как другой видит какой-либо цвет, все субъективно.
Значит ли все это, что одна и та же модель нового телевизора может получить отрицательные и положительные отзывы только потому, что все видят цвета по-разному? Такое может быть, однако я думаю, что производители решат проблему и найдут ту переходную точку, когда все будут видеть «хорошие» цвета. Надеюсь, мы не будем смотреть один и тот же фильм и спорить о качестве цветопередачи.
О Blu-ray-дисках формата 4K
Что касается новых Blu-ray-дисков с разрешением 4K, то тут все более-менее хорошо. На одном и том же диске может храниться информация, которая будет по-разному отображаться в зависимости от типа телевизора — если запустить диск на «обычном» 4K-телевизоре, то видео проиграется в рамках стандарта Rec.709, а если просмотреть тот же диск на телевизоре с расширенной цветопередачей, то и контент (видео) изменится в соответствии с форматом.

Короче говоря, специальные 4K-Blu-ray-диски для расширенной цветопередачи не понадобятся. Это плюс.
Rec. 2020 или DCI P3
Сейчас ведется много споров и дискуссий касательно новых стандартов. С одной стороны, у Rec.2020 намного больше цветов, чем у Rec.709, но с другой — индустрия еще не готова к переходу на Rec.2020. Плохо это или хорошо? Мне кажется, что есть куда стремиться, а значит — хорошо. Вероятней всего, с Rec.709 телевидение перейдет на стандарт DCI P3. Именно это цветовое пространство используется в современных кинотеатрах. Стандарт уже хорошо знаком студиям, есть большая вероятность, что скоро появятся ремастированные версии старых фильмов, подогнанные под новый стандарт.
Несмотря на то, что вероятность перехода на P3 более высока, это не значит, что Rec.2020 забудут — сейчас DCI P3, а потом Rec.2020. Думаю, переход от формата к формату не станет слишком сложной задачей, это как добавить новый саундтрек к уже отснятому материалу.
Почему именно сейчас?
Все эти разговоры о расширенной цветовой гамме идут уже не первый год. Некоторое время назад появился стандарт цветового пространства xvYCC (он же x.v.Color) — способ объединить расширенную гамму цветов и обычный HD-сигнал. Однако его так и не задействовали. Почему же сейчас все изменится?

Потому что сейчас все стало цифровым, а потоковый контент легче улучшать. Появился HDMI 2.0, и он тоже играет свою роль — большая пропускная способность дает возможность передать больше информации, что упрощает задачу. Конечно, я не могу сказать, что процесс прост, как прогулка летним днем по парку, но то, что сейчас все проще, чем раньше, это точно.
Подведем итог
Для нас лучше всего то, что производители телевизоров уже начали постепенно задействовать новые технологии. Все не так быстро и просто, как, например, установить новое приложение на Smart TV, но зато мы получим и другие «бонусы». Вероятность того, что ваш новый телевизор обладает поддержкой расширенного цветового пространство довольно высока. А если не торопиться и подождать пару лет, то вы точно купите именно такой телевизор.
Вообще уже в этом году стоит ожидать довольно серьезных улучшений в области реализма цветов. Контент скоро появится, и повезет тем, у кого будут подходящие телевизоры и 4K-Blu-ray-проигрыватели.
Специалистами STRL создан дисплей 4К с самым широким в мире цветовым охватом
Специалистами исследовательского подразделения NHK (Science & Technology Research Laboratories, STRL) создан 50-дюймовый жидкокристаллический дисплей 4К, имеющий рекордно широкий цветовой охват, то есть способный отобразить максимальное число оттенков. В нем используется подсветка на лазерных светодиодах трех основных цветов.
При создании дисплея в STRL ставили перед собой цель получить устройство, способное отобразить цвета пространства, определенного спецификацией ITU-R Recommendation BT.2020. Стандарт BT.2020 для дисплеев 4К и 8К был разработан при активном участии NHK.

Цветовое пространство BT.2020 примерно на 70% шире пространства ITU-R Recommendation BT.709, стандартизованного телевидения высокой четкости, и шире пространств Adobe RGB и NTSC. Пока создать дисплей, охватывающий его полностью, не удается, даже используя технологии OLED и квантовых точек. Отметим, что дисплей, о котором идет речь, тоже охватывает BT.2020 не полностью, но близок к этому — охват составляет 98%.

По словам STRL, при сравнении нового дисплея с дисплеями, охватывающими пространство BT.709, разница видна при отображении зеленых, голубых и зелено-голубых оттенков, в частности, на изображениях моря, что хорошо видно на нижней иллюстрации, где картинка на новом дисплее показана слева.

Конечно, картинка приведена только для наглядности, поскольку сейчас для ее отображения все равно используется устройство, неспособное отобразить все цвета BT.2020.
Аддитивные цветовые пространства в колориметрии
Никто не собирается умещать в 256 уровней расширенный динамический диапазон, туда даже стандартный динамический диапазон не влазит. Там в обязательном порядке 10 или 12 бит, то есть 1024 или 4096 уровней (на самом деле несколько меньше, так как некоторые значения могут использоваться для каких-то иных целей).
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
на самом деле несколько меньше

есть такое
А гамма 2.4, где об этом прочитать можно? Немогу найти, вижу только формулы для 2.2.
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
В BT. 709 и BT. 2020 определена кусочная функция, которая не похожа ни на гамму 2.2 ни на 2.4. Но при определении этой функции стоят сноски и ссылки на стандарт BT.1886, в котором указана гамма 2.4.
При типичной практике производства функция кодирования источников изображения корректируется, так
что итоговое изображение имеет желаемый вид, который просматривается на эталонном мониторе с
эталонной функцией декодирования, приведенной в Рекомендации МСЭ-R BT.1886, в эталонной среде просмотра, определенной в Рекомендации МСЭ-R BT.2035.
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
BT.1886 это это тоже не 2.4 гамма строго. Она зависит от минимального черного. app.spectracal.com/Documents/White%20Papers/BT.1886.pdf
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Да, спецификация HDR10 предполагает 10 бит на канал и гамма-кривую PQ, а Rec. 2100 рекомендует (то есть, это ещё не стандарт как таковой) использовать 10 либо 12 двоичных разрядов и передаточную функцию PQ либо HLG (крайние значения в видеосигнале резервируются для нужд синхронизации). Но это не означает, что HDR-изображение нельзя отобразить с той же гаммой, используя только 8 бит — дизеринг решает.
По поводу гаммы Rec. 709 — читаем действующие рекомендации: http://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/bt/R-REC-BT.709-6-201506-I!!PDF-E.pdf
И ясно видим, что conceptual non-linear pre-correction of primary signals γ = 0.45 (обратная величина 2,22). Где-то действительно пишут про значение 2,4, но речь о том, что функция степени 2,4 в sRGB идёт после линейного участка, и усреднённым значением гаммы снановится 2,2.
Всего голосов 1: ↑1 и ↓0 +1
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Да, вы правы, в той функции, что в стандарте гамма не 2.4, хотя я раньше был уверен в обратном. Но там же рядом стоит сноска, а в ней ссылка на BT.1886, в котором описываются характеристики эталонного дисплея, у которого гамма 2.4. Я не знаю в чём тут смысл, по-моему они только всех запутывают.
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
На практике вообще оказывается всё не так, как в теории. Тот же стандартный источник D65 на самом деле имеет температуру 6504 К. Поправка в 4 К появилась после того, как были более точно определены физические постоянные, ответственные за тепловое излучение.
По поводу гаммы 2,4 в BT.1886 говорится: this value has been shown to be a satisfactory match to the legacy CRT display. То есть, ею хорошо аппроксимируются ЭЛТ-мониторы. Но в той формуле ещё присутствует переменная b (black level lift, крутилка яркости по сути), так что реальная γ окажется меньшей.