Este important să nu se confunde gama de culori (spațiul de culoare) și volumul de culoare. În cuvinte simple, în timp ce gama de culori reprezintă gama de culori pe care televizorul dvs. o poate reproduce, volumul de culori reprezintă numărul de culori care pot fi afișate la diferite niveluri de luminozitate.
Înainte de a ne adânci, gândiți-vă la acest lucru: De ce apare un măr roșu? Pentru că reflectă lungimile de undă roșii ale luminii și le absoarbe pe celelalte. Acum, transpuneți acest lucru pe ecranul unui televizor. Televizorul dvs. trebuie să emită lumină în lungimile de undă potrivite pentru o reprezentare precisă a culorilor.
Este posibil să fi observat că, atunci când luminozitatea ecranului este scăzută, numărul de culori pare mic, dar numărul de culori devine mai mare pe măsură ce luminozitatea crește. Dar dacă setați luminozitatea la maxim, culorile se vor estompa.
Acest lucru se datorează faptului că volumul de culoare depinde de alți factori: în primul rând, este vorba de gama de culori. Dar și luminozitatea și contrastul își joacă rolul.
Astfel, volumul de culoare este derivatul altor parametri de afișare. Prin urmare, cu cât afișajul este mai luminos și cu cât gama de culori este mai largă, cu atât volumul de culoare va fi mai profund.
Dimensiuni implicate: Încorporează gama de culori (lățime x înălțime) și adâncimea (luminozitate).
Reprezintă modul în care un televizor sau un afișaj va reproduce culorile la diferite niveluri de luminozitate. Acest lucru este deosebit de important pentru conținutul HDR, care necesită o acuratețe precisă a culorilor la diferite niveluri de luminozitate.
Volumul de culoare, gama de culori și profunzimea culorilor
Gama de culori (sau spațiul de culoare) reprezintă gama de culori pe care televizorul o poate reproduce. Uneori este definită ca număr de culori, dar acest lucru este puțin incorect, deoarece culoarea reprezintă spectrul.
Gama de culori poate fi reprezentată ca spațiu roșu, verde și albastru. Combinațiile acestor culori primare creează celelalte culori, nuanțele, nuanțele și tonurile acestora.
Să aruncăm o privire la acest spațiu de culoare CIE 1931. Acesta reprezintă culorile la saturația lor maximă. În funcție de calitatea sa, putem defini diferite spații pe care ecranul nostru le poate reproduce: Rec.709, sRGB, DCI-P3 și Rec. 2020.
Dar acum, să vedem cum diferitele niveluri de luminozitate vor influența acest interval. Gamele de culori pentru diferite niveluri de luminozitate sunt plasate de la cea cu cea mai mică luminozitate (în stânga) la cea mai mare luminozitate (în dreapta).
Să analizăm modul în care luminozitatea afectează volumul de culoare. Putem observa că gama de culori se degradează atunci când luminozitatea este scăzută (spațiul de culoare RGB devine mult mai sărac, în nivelul terminal de luminozitate, se degradează la aproape 3 culori de bază).
Bineînțeles, imaginea de mai sus nu este precisă și exactă (deoarece nu puteți obține o astfel de gamă de diferențe de luminozitate pe un televizor real). Cu toate acestea, vă oferă o înțelegere de bază – dacă televizorul nu suportă un volum mare de culori, culorile se vor degrada la nivelurile de luminozitate maximă și minimă. Dacă este prea slabă, culorile nu mai apar. Prea luminoase, iar acestea riscă să fie șterse. La niveluri ridicate de luminozitate, imaginea se decolorează, pierzându-și vibrația și detaliile. În schimb, la niveluri mai scăzute, imaginea devine confuză. Un ecran de televizor slab se comportă în acest fel.
Profunzimea culorii
Acum, să vorbim despre profunzimea culorii. Profunzimea culorii nu se referă la gama de culori; nu este vorba de asta. Profunzimea culorilor funcționează ca atunci când încercați să măriți o imagine. Dacă dimensiunea este suficient de mare, zoom out nu va duce la pierderea calității. Sau începe să arate pătrate sau pixeli individuali? Fiecare dintre acești pixeli are o culoare, nu? Cât de bogate și de variate pot fi acele culori este determinat de adâncimea culorii.
Profunzimea culorii este determinată de nuanțele pentru fiecare culoare (roșu, verde și albastru), de numărul de variante diferite ale fiecărei culori. Pentru o imagine pe 8 biți, aceasta se definește ca fiind 2 ridicat la puterea 8, astfel încât fiecare culoare are 256 de nuanțe diferite. 24 biți și 8 biți sunt la fel. la fel ca și 10 biți și 30 de biți (adâncimea de culoare pe 8 sau 10 biți este dată pentru un canal, în timp ce când spunem 24 sau 30 de biți, luăm în considerare toate canalele de bază).
- 8 biți oferă 256 de nuanțe de roșu, verde și albastru. Dacă faceți calculele, rezultă 16,7 milioane de culori (256 x 256 x 256 x 256).
- 10 biți, pe de altă parte, ridică această valoare la 1,07 miliarde de culori.
Ținând cont de faptul că ochiul nostru poate recunoaște doar aproximativ 10 milioane de culori, este mai puțin probabil să vedeți diferența mare între adâncimea de culoare pe 8 și 10 biți.
Dar când vine vorba de corelația dintre adâncimea și volumul culorilor, nu există o corelație directă. Puteți vedea volumul de culoare ca fiind limitele, iar adâncimea de culoare ca umplutura interioară. În timp ce o adâncime a culorilor mai mare îmbunătățește culoarea cu mai multe nuanțe, nu împinge limitele către noile spații de culoare: adâncimea culorilor anunță nuanțe intermediare.
Contrast
Raportul de contrast – diferența dintre cel mai întunecat negru și cel mai luminos alb pe care îl poate afișa un televizor – adaugă un alt nivel de complexitate. Un televizor cu un raport de contrast ridicat poate pune în evidență detalii mai fine în umbre și lumini, îmbunătățind și mai mult volumul culorilor.
Această gamă vastă de luminozitate este pânza pe care sunt pictate culorile. Pânza este limitată fără un contrast adecvat, comprimând astfel volumul de culoare.
Pe măsură ce contrastul crește, gama de luminozitate se extinde, oferind un teren de joacă pentru mai multe culori la diferite niveluri de luminozitate. Acest lucru este deosebit de important pentru scenele cu iluminare complexă – un peisaj luminat de soare în zori sau strălucirea luminilor din oraș pe un cer crepuscular.
Un afișaj cu un contrast scăzut va părea plat, indiferent de capacitățile sale de culoare. Chiar dacă, teoretic, poate acoperi o gamă largă de culori, fără un contrast robust, profunzimea și bogăția scenei nu vor fi pe măsură.
Imaginați-vă un artist cu două seturi de palete de culori. Prima paletă are o gamă vastă de culori, dar toate sunt de un ton similar, înăbușit. Cea de-a doua paletă, deși are aceleași culori, oferă fiecărei nuanțe niveluri diferite de lumină și întuneric.
Cu un contrast mai profund, cea de-a doua paletă permite artistului să creeze o scenă cu profunzime, umbre, lumini și nuanțe complexe. Volumul de culoare este aici utilizat pe deplin, datorită gamei mai largi de contraste.
Volumul de culoare și HDR
HDR și volumul de culoare sunt direct legate. Gama dinamică înaltă, după cum sugerează și numele, oferă o gamă mai largă între cele mai întunecate și cele mai luminoase culori ale unei imagini. Afișajele tradiționale suferă de game dinamice limitate, nereușind adesea să redea nuanțele subtile ale unui răsărit de soare sau umbrele adânci ale unei nopți cu lună.
Pentru a reproduce toate acestea, televizoarele HDR ar trebui să aibă un volum de culoare larg, astfel încât să poată afișa corect gama dinamică ridicată.
Aflați mai multe despre televizorul HDR în detaliu.
După cum s-a spus, volumul de culoare măsoară dacă diferite culori pot fi reproduse la diferite niveluri de luminozitate, astfel încât un televizor cu un volum de culoare bun vă poate arăta mai multe detalii.
Dacă un astfel de televizor suportă HDR și urmăriți conținut HDR, acesta își va cripta metadatele și va reproduce culori mai precise. Cele mai multe televizoare care acceptă HDR vin cu afișaje cu volum mare de culoare, deoarece fără un afișaj de înaltă calitate, criptarea metadatelor HDR și încercarea de a afișa conținutul nu va funcționa.
Volum de culoare și afișaje diferite: LED, OLED, QLED
Deși volumul de culoare nu este direct legat de tipul de afișaj, acesta depinde de el. Deoarece volumul de culoare reprezintă spațiul de culoare cu diferite niveluri de luminozitate, acesta este afectat de tipul de iluminare de fundal și de tehnologia de emisie utilizate de afișaj.
- Afișaje LED
Televizoarele LED tradiționale, care în realitate sunt panouri LCD iluminate cu LED-uri, au fost mult timp calul de bătaie al pieței de afișaje. În ceea ce privește volumul de culoare, ecranele cu LED-uri pot acoperi o gamă decentă de culori. Cu toate acestea, ele se luptă adesea cu negri profunzi și luminozitate maximă din cauza sistemului lor de iluminare din spate. Întregul panou este iluminat, ceea ce duce la un control mai puțin precis al zonelor individuale de luminozitate. În consecință, capacitatea lor de a reprezenta culorile pe diferite niveluri de luminozitate este bună, dar nu stelară.
- Afișaje OLED
Un salt de la LED, OLED-urile emit lumină în mod organic atunci când sunt traversate de curent. Această proprietate unică permite ca fiecare pixel să emită propria lumină, eliminând astfel necesitatea unei iluminări de fundal. Ce înseamnă acest lucru pentru volumul de culoare? Negri profunzi și dramatici, pentru început, deoarece pixelii individuali pot fi stinși complet. OLED-urile se mândresc, de asemenea, cu o gamă largă de culori. Cu toate acestea, luminozitatea lor de vârf este, în general, mai mică decât cea a QLED-urilor, ceea ce le poate afecta performanțele la eșaloanele superioare ale luminanței. În spectrul volumului de culoare, acestea excelează în prezentarea unor culori vii la niveluri mai scăzute de luminozitate.
- Afișaje QLED
QLED-urile sunt, în esență, televizoare cu LED, completate cu puncte cuantice – particule semiconductoare de dimensiuni nanometrice care sporesc în mod dramatic luminozitatea și culoarea. Când vine vorba de volumul de culoare, QLED-urile strălucesc cu brio. Pixelii sunt realizați cu materiale care au o mai bună transmisie a luminii și o mai bună selectivitate a fluxului de culoare. Astfel de televizoare pot afișa o imagine cu o profunzime de 10 biți. Ele ating vârfuri impresionante de luminozitate, depășind uneori OLED-urile în acest domeniu. Combinată cu o gamă largă de culori, această luminozitate înseamnă că pot reprezenta o gamă vastă de culori atât la niveluri de luminozitate scăzute, cât și la niveluri ridicate de luminozitate. Cu toate acestea, deoarece utilizează încă un sistem de iluminare din spate, nu pot atinge contrastul infinit și negrii profunzi ai OLED-urilor.
Cum să evaluați și să testați volumul de culoare
Pentru a testa volumul de culoare, vom avea nevoie de un colorimetru, de un spectrometru de lumină și de o modalitate de a afișa imagini cu luminozitate diferită pe televizor.
După cum am spus, volumul de culoare depinde de gama de culori (spațiul de culoare). Nu există niciun motiv pentru a lua în considerare spațiul de culoare Rec. 709, deoarece majoritatea televizoarelor moderne îl acoperă în totalitate, așa că există un sens pentru a lua în considerare DCI P-3 și Rec.2020.
Trebuie să modificăm luminozitatea televizorului și să măsurăm gama de culori disponibile la diferite niveluri de luminozitate. Astfel, vom obține o mulțime de game de culori pentru diferite niveluri de luminozitate, iar combinația lor va reprezenta volumul de culoare. Îl putem exprima ca fiind % din spațiul de culoare pe care afișajele TV îl pot reproduce la diferite niveluri de luminozitate.
Din 2016, Alianța UHD a adoptat cerința ca televizoarele premium cu rezoluție UHD să acopere cel puțin 90% din spațiul de culoare DCI-P3. Dar aceasta este o cifră pentru gama de culori, nu pentru volumul de culori, astfel încât, chiar și în prezent, televizoarele, chiar dacă au game de culori similare, pot varia semnificativ în ceea ce privește volumul de culori.
Cine verifică volumul de culoare DCI-P3 în televizoare
Producătorul poate scrie că televizorul acceptă DCI-P3 (precum și orice altă gamă de culori), dar acest lucru nu este în întregime corect. Prin urmare, organizațiile independente pot verifica dacă produsul respectă standardul. O astfel de organizație este Institutul VDE, care se ocupă de certificarea produselor.
