Определение цветовой гаммы
Цветовая гамма - это диапазон цветов, которые может воспроизводить или записывать устройство. Обычно для визуального представления цветовой гаммы используется замкнутая область основных цветов устройства на диаграмме цветности. Например, основными цветами мониторов являются красный, зеленый и синий. Следовательно, цветовая гамма монитора отображается в виде треугольной области, заключенной в цветовые координаты красного, зеленого и синего цветов. Диаграмма цветности с различными цветовыми охватами показана на рисунке 1.
Цветовая гамма в цветовых координатах xy CIE 1931
Рисунок 1: Различные цветовые гаммы на диаграмме цветности
Одним из важных аспектов цветовой гаммы является ее трехмерность. Когда мы описываем цвет, он обычно состоит из трех компонентов: оттенок, насыщенность и яркость. Поскольку цветовая гамма - это набор цветов, ее также можно описать с помощью оттенка, насыщенности и яркости. Когда мы строим цветовую гамму, это должен быть трехмерный график (рис. 2), но чаще используется двумерный график( рис. 1), поскольку построение трехмерного графика достаточно сложная задача. Недостающий параметр — шкала яркости, которая перпендикулярна экрану или листу бумаги.
Рисунок 2: Трехмерное представление цветовой гаммы
Общепринятые стандарты цветовой гаммы
Самая известная цветовая гамма - “NTSC” (создана в 1953 году FCC США). В качестве стандарта для мониторов используется “sRGB” - цветовая гамма, разработанная МЭК в 1999 году. Целью стандартизации цветовой гаммы было продвижение более простого способа определения корректности цветопередачи. Если цифровые устройства, такие как камеры, сканеры, мониторы, принтеры и проекторы, будут правильно воспроизводить цветовую гамму sRGB, то изображение будет идентично на разных устройствах. Все устройства имеют одинаковые возможности записи (при надлежащей калибровке), или печати в одном и том же диапазоне цветов. Поэтому для одного и того же изображения различия в цвете, воспроизводимом на разных устройствах, будут минимальны. Так может быть достигнута точность цветопередачи, известная как воспроизведение цветов в полной гамме.
Для достижения точности цветопередачи необходимо согласовать точность цветовых координат RGB на диаграмме цветности. Каждая пара цветовых координат задает уникальный цвет. Например, (x, y) = (0.64, 0.30) не равно (x, y) = (0.63, 0.29). Еще один факт, который может ввести вас в заблуждение. Некоторые производители мониторов указывают цветовое покрытие “72% NTSC” , утверждая, что оно “совместимо с sRGB”. Но это не так. Если мы возьмем цветовые координаты цветовой гаммы из таблицы 1 и вычислим площадь, мы обнаружим, что отношение площади sRGB к NTSC составляет 0,72 к 1. Следовательно, мы не можем сказать, что 72% цветовой гаммы NTSC равно цветовой гамме sRGB. Правильная интерпретация: “количество цветов, которые может воспроизводить sRGB, такое же, как 72% NTSC, но воспроизводимые цвета не обязательно идентичны”. Эта имеет смысл только тогда, когда мы говорим о “степени покрытия” при сравнении двух цветовых гамм. Пример можно увидеть на рисунке 3. На левой стороне обе цветовые гаммы имеют одинаковое соотношение площадей, но они не перекрывают друг друга на 100%. С правой стороны только часть цветовой гаммы монитора покрывает sRGB. Очевидно, что этот монитор не может воспроизвести 100% цветовой гаммы sRGB.
Цветовые гаммы и связанные с ними цветовые координаты R, G и B.
Color Gamut |
|
1931 x-coordinate |
1931 y-coordinate |
Color Gamut NTSC |
R | 1931 x-coordinate 0.67 | 1931 y-coordinate 0.33 |
Color Gamut G |
0.21 | 1931 x-coordinate 0.71 | |
Color Gamut B |
0.14 | 1931 x-coordinate 0.08 | |
Color Gamut sRGB |
R | 1931 x-coordinate 0.64 | 1931 y-coordinate 0.33 |
Color Gamut G |
0.30 | 1931 x-coordinate 0.60 | |
Color Gamut B |
0.15 | 1931 x-coordinate 0.06 | |
Color Gamut AdobeRGB |
R | 1931 x-coordinate 0.64 | 1931 y-coordinate 0.33 |
Color Gamut G |
0.21 | 1931 x-coordinate 0.71 | |
Color Gamut B |
0.15 | 1931 x-coordinate 0.06 | |
Color Gamut DCI-P3 |
R | 1931 x-coordinate 0.680 | 1931 y-coordinate 0.320 |
Color Gamut G |
0.265 | 1931 x-coordinate 0.690 | |
Color Gamut B |
0.150 | 1931 x-coordinate 0.060 | |
Color Gamut Rec. 2020 |
R | 1931 x-coordinate 0.708 | 1931 y-coordinate 0.292 |
Color Gamut G |
0.170 | 1931 x-coordinate 0.797 | |
Color Gamut B |
0.131 | 1931 x-coordinate 0.046 |
Рисунок 3: Две цветовые гаммы с одинаковым соотношением площадей, не перекрывающие друг друга
Существует много стандартов цветовых гамм. Например, AdobeRGB, DCI-P3, EBU и AppleRGB. У них разные цветовые координаты RGB, точки белого, характеристики яркости и сферы применения. Например, AdobeRGB предназначен для использования в графическом дизайне, в основном для печати. DCI-P3 широко используется в цифровом кино, а европейская индустрия вещания предпочитает EBU. Цветовая гамма Rec. 2020 это новейший стандарт для всех устройств в будущем, отражающий весь спектр цветов, воспринимаемых человеком.
Как выбрать цветовую гамму?
Выбор цветовой гаммы зависит от вашего рабочего процесса. Если вы часто печатаете работы, то лучшим выбором будет AdobeRGB. Если вы создаете проекты для публикации в интернете, рекомендуем редактировать фотографии в цветовой гамме AdobeRGB, чтобы сохранить наибольшее количество цветов, а затем преобразовать в sRGB перед публикацией. В настоящее время интернет-браузеры поддерживают только цветовую гамму sRGB, а любая цветовая гамма, превышающая sRGB, считается “широкой цветовой гаммой” и не будет обрабатываться правильно. Если ваши фотографии были обработаны в цветовой гамме AdobeRGB, при публикации в сети фотография может выглядеть блеклой. Поэтому лучший способ избежать этого - преобразовать фотографии в формат sRGB перед публикацией.
Если вы работаете с видео, лучшим решением будет переход с Rec. 709 на DCI-P3 или Display P3. DCI расшифровывается как Digital Cinema Initiative, а P3 относится к условиям просмотра. Современные кинотеатры воспроизводят яркую цветовую гамму, используемую цифровыми кинопроекционными системами. Однако точка белого цветовой гаммы DCI-P3 имеет зеленовато-белый оттенок из-за конфигураций проекционной системы. Apple, YouTube, Netflix и другие поставщики видеоконтента приняли ту же цветовую гамму, что и DCI-P3, но использовали D65 в качестве точки белого и переименовали display gamut в P3. Нейтральный белый цвет используется в большинстве мониторов и телевизоров и набирает популярность среди профессионалов видеомонтажа.
Вывод
В этой статье мы дали определение цветовой гаммы и ее положения на диаграмме цветности. Объяснили, что хотя цветовая гамма должна быть представлена в виде трехмерных графиков, демонстрация ее сведена к двухмерным графикам для упрощения восприятия. Мы обсудили причину стандартизации цветовой гаммы sRGB, чтобы облегчить согласование цветов на разных устройствах. Объяснили концепцию цветового покрытия 72% NTSC по отношению к sRGB. Выяснили, что при сравнении двух цветовых гамм следует учитывать степень покрытия, так как равные области цветовой гаммы не гарантируют одинаковую способность цветопередачи. Мы рассмотрели различные цветовые гаммы, их применение и узнали, как выбрать правильную цветовую гамму и сохранить согласованность цветов для размещения фотографий в интернете.
