电视:名存实亡,NTSC 色域
你可能常在評測中見到這樣一幅圖。
三角形是『iPhone 5 』的色域,馬蹄形是『人眼』可識別的色域,黑色不規(guī)則圖形是『自然界常見事物』的色域,坐標系采用『CIE 1976 u'v'』,來源:dot-color.com
一橫一豎,一個馬蹄形,中間一個三角形。
這什么玩意兒?
旁人告訴你,這圖用來表示『色彩的范圍』,馬蹄形是『人眼』可識別的色彩范圍,三角形是『設備』可表現(xiàn)或處理的色彩范圍,或者人為制定的『色域標準』。
沒錯,『色域』(Color Gamut)就是色彩的范圍。
色彩模型
怎么描述一種顏色?
赤橙黃綠青藍紫——似乎有點不妥。
你口中的『淺紅』,可能別人眼中『粉紅』,你眼中的『深紅』,別人可能會當做其他顏色。
其實還有更為精確的方法,比如把一個顏色拆分為比例不同的紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)。
黃、綠、藍用『加色法』產生各種顏色,來源:adobe.com
也可以拆分為青色(C)、洋紅色(M)、黃色(Y)和黑色(K)。
青、洋紅、黃用『減色法』產生各式顏色,來源:adobe.com
每一種拆分方法,就是一種『色彩體系』(Color System),一種『色彩模型』(Color Model)。拆分為紅、綠、藍的就是『RGB 色彩模型』,拆分為青、洋紅、黃和黑的就是『CMYK 色彩模型』。
此外,常見的色彩模型還有 HSL、HSV、YIQ、YUV ?等等。
HSL 與 HSV 色彩模型,來源:styletin.com
有了拆分方法,添加具體條件,就可以得到具體結果,『色彩模型』具體化的結果便是『色彩空間』(Color Space)。
一種方法可以產生多種結果,一種『色彩模型』可以產生多種『色彩空間』,比如上面提到的『RBG 色彩模型』,就可以產生『sRGB 色彩空間』、『Adobe RGB 色彩空間』等等,應用十分廣泛。
sRGB 色彩空間,來源:styletin.com
『CMYK 色彩模型』就可以產生『Japan Color 2001 Coated 色彩空間』、『US web Coated(SWOP) 色彩空間』等等,多用于出版和印刷業(yè)。
『japan color 2001 色彩空間』(屬『CMYK 色彩模型』),來源:styletin.com
以上幾個概念的關系,用一種有失嚴謹?shù)姆绞絹斫忉尵褪?#xff1a;一種『色彩體系』對應一種『色彩模型』,色彩模型只有確定了『色域』(色彩的范圍),才能產生『色彩空間』。
這幾個概念經常混用,為求方便,我們在后面得討論中將『色彩體系』和『色彩模型』統(tǒng)稱為『色彩模型』,『色彩空間』和『色域』統(tǒng)稱為『色域』。
人眼的色域
就目前而言,人眼的色域比大多數(shù)設備的色域寬廣得多。
所以通常把人眼的色域作為基準,人為定制的『色域標準』和各種『設備的色域』都擺在上面比較。
人眼的色域怎么表示?1931 年的國際照明委員會 (CIE)畫了個圖:
『CIE 1931 xy 色度圖』,來源:wikimedia.org
此圖名為『CIE 1931 xy 色度圖』,顏色用坐標來表示,彩色的『馬蹄形』或『倒 U 形』區(qū)域就是肉眼可見的顏色范圍。
后來又出了幾次更新版,如『CIE 1976 u'v'』、『CIE 1976 a'b'』,不過 1931 年這一版至今依然常見。
幾種坐標系的對比,來源:cambridgeincolour.com
幾種坐標系相互之間可以轉換,分辨方法就是看坐標軸的符號。
色域的標準
人眼有人眼的色域,機器有機器的色域,為了色彩的兼容和統(tǒng)一,人們制定了色域的標準。
各式標準出現(xiàn)的時間,來源:coloriq.com
人世變遷,技術更迭,色彩的舊標準還沒絕跡,新標準就層出不窮,加之不同領域各有其要求,人為制定的色域標準用『混亂』兩字來形容并不為過。
最初的色域標準來自『電視制式』,電視制式通常包含多項規(guī)定,色域只是其中一項。
模擬電視時代,NTSC、PAL 和 SECAM,三大制式稱雄。
三大電視制式的分布,來源:wikipedia.org
北美、日本采用『NTSC 制式』(美國國家電視系統(tǒng)委員會),常被人提到的『NTSC 色域』其實是『NTSC 1953 色域』,也就是 NTSC 在 1953 年制定的彩色電視色域標準。
我國和歐洲的模擬電視采用『PAL 制式』,其色域標準和 SECAM 制式一樣,都是 EBU(歐洲廣播聯(lián)盟)色域。
PAL、NTSC 制式和 HDTV(Rec.709)的色域對比,坐標系采用『CIE 1976 u'v'』,來源:Handbook of Visual Display Technology - Janglin Chen, Wayne Cranton, Mark Fihn
名存實亡的 NTSC 色域
你會好奇,各式評測中經常能見到 NTSC 色域,為啥說它名存實亡?
朋友們,不是嫌它老舊,而是 NTSC 色域在誕生之初就太不合理,幾乎沒有多少內容和設備真正的采用它。
后來『電視制造商』和『內容提供商』采用的是『SMPTE』(美國電影電視工程師協(xié)會)制定的『SMPTE - C 色域』。
『SMPTE - C 色域』的范圍,坐標系采用『CIE 1931 xy 』,來源:《Standard Handbook of Video and Television》 - JerryWhitaker
之后數(shù)碼電視、高清電視、數(shù)碼相機、高清投影種種設備陸續(xù)出現(xiàn),色域標準也換了又換。就目前而言,常見的色域標準有:
高清電視(HDTV)使用的『Rec.709 色域』(全稱為ITU - R BT.709)。
幾種色域的范圍,坐標系采用『CIE 1976 u'v'』,來源:displaymate.com
大部分電視、顯示器、相機、打印機、掃描儀使用的『sRGB 色域』,其色彩范圍等同于 『Rec.709 色域』。
商用打印機和印刷機則使用『CMYK 色彩模型』下屬的色域,如『Japan Color 2001 Coated』、『US web Coated(SWOP)』。
專業(yè)圖像領域使用的『Adobe RGB 色域』 ,數(shù)字影院投影使用的 『DCI - P3 色域』。
UHDTV(超高清電視)使用的 Rec.2020(全稱為 ITU - R BT.2020)。
最后
『NTSC 制式』廣為流傳,『NTSC 色域』卻名存實亡,可以這么說,從『NTSC 色域』誕生起,就沒有多少內容和設備真正買它帳。
有趣的是,不少評測依然把它當做參考標準,紛紛標『xx% NTSC 色域』。
實際上對『PC 顯示器』來說,真正值得關注應當是『Rec.709 /sRGB 色域』和『Adobe RGB 色域』。
對于『電視』來說,真正值得關注應當是『DCI - P3 色域』和『Rec.2020 色域』或者范圍更大的色域。
不少專注于電視評測的機構,早已不關注『NTSC 色域』,評測項目中只有『DCI - P3』 或 『Rec.2020』,如 美國的『rtings.com』,英國的『hdtvtest.co.uk』。
轉自:http://www.jianshu.com/p/fc9df78780bf總結
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