Was heißt Farbskala? Es definiert den spezifischen Bereich des für das menschliche Auge sichtbaren Spektrums. Da die Farben, die von Bildverarbeitungsgeräten wie Digitalkameras, Scannern, Monitoren und Druckern erzeugt werden können, variieren, wird ein bestimmter Farbraum verwendet, um sie anzupassen.
Additive und subtraktive Typen
Es gibt 2 Haupttypen von Farbskalen - RGB und CMYK.
Additives Gamma entsteht durch Mischen von Licht unterschiedlicher Frequenzen. Wird in Displays, Fernsehern und anderen Geräten verwendet. Der Name RGB setzt sich aus den Anfangsbuchstaben des für diese Generation verwendeten roten, grünen und blauen Lichts zusammen.
Subtraktives Gamma wird durch Mischen von Farbstoffen erzielt, die die Lichtreflexion blockieren, was zu der gewünschten Farbe führt. Verwendet für die Veröffentlichung von Fotografien, Zeitschriften und Büchern. Die Abkürzung CMYK setzt sich aus den Namen der beim Drucken verwendeten Pigmente (Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz) zusammen. Der CMYK-Farbraum ist deutlich kleiner als der RGB-Raum.
Standards
Der Farbumfang wird durch eine Reihe von Standards geregelt. PCs verwenden häufig sRGB, Adobe RGB und NTSC. Ihre Farbmodelle werden auf der Farbkarte als Dreiecke dargestellt. Sie sind RGB-Spitzenkoordinaten, die durch gerade Linien verbunden sind. Je größer die Fläche des Dreiecks ist, desto mehr Schattierungen kann der Standard darstellen. Für LCD-Monitore bedeutet dies, dass ein Produkt, das mit einem größeren Modell kompatibel ist, eine größere Farbpalette auf dem Bildschirm anzeigen kann.
sRGB
Der Farbraum für PCs wird durch den internationalen Standard sRGB definiert, der 1998 von der International Electrotechnical Commission (IEC) festgelegt wurde. Es hat eine starke Position in der Windows-Umgebung eingenommen. In den meisten Fällen werden Displays, Drucker, Digitalkameras und verschiedene Anwendungen kalibriert, um das sRGB-Modell so genau wie möglich zu reproduzieren. Solange die zur Ein- und Ausgabe von Bilddaten verwendeten Geräte und Programme diesem Standard entsprechen, sind die Diskrepanzen zwischen Ein- und Ausgabe minimal.
Adobe RGB
Das Farbdiagramm zeigt, dass der Wertebereich, der mit dem sRGB-Modell ausgedrückt werden kann, ziemlich eng ist. Insbesondere schließt der Standard stark gesättigte Farben aus. Dies und die Entwicklung von Geräten wie Digitalkameras und Druckern haben zu einem weit verbreiteten Einsatz von Technologien geführt, die Töne reproduzieren können, die nicht im sRGB-Bereich liegen. In dieser Hinsicht hat der Adobe-RGB-Standard allgemeine Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Es zeichnet sich durch eine breitere Farbskala aus, insbesondere inG-Bereich, das heißt, aufgrund der Fähigkeit, hellere Grüntöne anzuzeigen.
Der Adobe RGB-Standard wurde 1998 von Adobe Systems eingeführt, das die berühmte Photoshop-Serie von Fotoretuschierprogrammen erstellt hat. Obwohl es nicht international ist (wie sRGB), ist es dank des hohen Marktanteils von Adobe bei Grafikanwendungen im professionellen Imaging-Umfeld sowie in der Druck- und Verlagsbranche de facto so geworden. Immer mehr Monitore können den größten Teil des Adobe RGB-Farbraums wiedergeben.
NTSC
Dieser analoge Fernsehstandard wurde vom US National Television Systems Committee entwickelt. Obwohl der NTSC-Farbumfang nahe an Adobe RGB liegt, unterscheiden sich seine R- und B-Werte geringfügig. sRGB nimmt etwa 72 % des NTSC-Bereichs ein. Monitore, die das NTSC-Modell anzeigen können, sind für die Videoproduktion unerlässlich, aber weniger wichtig für einzelne Benutzer oder Standbildanwendungen. sRGB-Kompatibilität und die Fähigkeit, den Adobe RGB-Farbraum zu reproduzieren, sind der Schlüssel zu Displays, die für die Fotografie verwendet werden.
Beleuchtungstechnologien
Im Allgemeinen haben moderne Monitore, die mit PCs verwendet werden, aufgrund der Spezifikationen für ihre LCD-Panels (und Bedienelemente) einen Farbumfang, der den gesamten sRGB-Raum umfasst. Angesichts der wachsenden Nachfrage nach einer Wiedergabe mit breiterem Farbraum wurde der Farbraum der Monitore jedoch erweitert. In diesem Fall wird der Adobe RGB-Standard als Ziel verwendet. Aber wie kommt es dazuNebenstelle?
Das liegt vor allem an der verbesserten Hintergrundbeleuchtung. Es gibt 2 Hauptansätze. Eine davon ist die Erweiterung des Farbumfangs von K altkathoden, der Mainstream-Hintergrundbeleuchtungstechnologie, und die andere die Beeinflussung der LED-Hintergrundbeleuchtung.
Im ersten Fall besteht eine schnelle Lösung darin, den Farbfilter des LCD-Panels zu erhöhen, obwohl dies die Helligkeit des Bildschirms auf Kosten der Lichtdurchlässigkeit verringert. Eine Erhöhung der Helligkeit der K altkathode, um diesem Effekt entgegenzuwirken, verkürzt tendenziell die Lebensdauer der Vorrichtung und führt häufig zu Beleuchtungsstörungen. Die bisherigen Bemühungen der Ingenieure haben diese Mängel weitgehend überwunden. Bei vielen Monitoren mit fluoreszierender Hintergrundbeleuchtung wird die Reichweitenerweiterung durch Modifikation des Leuchtstoffs erreicht. Es reduziert auch die Kosten, da es Ihnen ermöglicht, die Farbpalette ohne größere Änderungen am bestehenden Design zu erweitern.
Die Verwendung von LED-Beleuchtung ist in letzter Zeit auf dem Vormarsch. Dadurch konnten höhere Helligkeits- und Farbreinheitsgrade erreicht werden. Obwohl es einige Nachteile gibt, darunter eine schlechtere Bildstabilität (z. B. aufgrund von Strahlungswärmeproblemen) und Schwierigkeiten beim Erreichen einer gleichmäßigen Weißverteilung über den gesamten Bildschirm aufgrund der RGB-LED-Mischung, wurden diese Probleme behoben. LED-Hintergrundbeleuchtung kostet mehr als Leuchtstofflampen und wurde seltener verwendet, aber aufgrund ihrer Effektivität bei der Erweiterung des Farbumfangs des Displays hat die Akzeptanz dieser Technologie zugenommen. Das ist wahrund für LCD-Fernseher.
Verhältnis und Reichweite
Hersteller geben oft den Farbraum des Monitors an (d.h. Dreiecke auf der Farbkarte). Viele von Ihnen haben wahrscheinlich in den Katalogen das Verhältnis des Gammas eines beliebigen Geräts zum Adobe RGB- oder NTSC-Modell gesehen.
Diese Zahlen sprechen jedoch nur von der Fläche. Nur sehr wenige Produkte decken den gesamten Adobe RGB- und NTSC-Bereich ab. Das Lenovo Yoga 530 hat beispielsweise einen Farbumfang von 60-70 % Adobe RGB. Aber selbst wenn das Display 120 % anzeigt, ist es unmöglich, den Unterschied zwischen den Werten zu erkennen. Da solche Daten zu Fehlinterpretationen führen, ist es wichtig, Verwechslungen mit Produkteigenschaften zu vermeiden. Aber wie kann man in diesem Fall den Farbraum des Monitors überprüfen?
Um Spezifikationsprobleme zu beseitigen, verwenden einige Hersteller "Abdeckung" anstelle von "Bereich". Es ist offensichtlich, dass beispielsweise ein LCD-Monitor mit 95 % Adobe RGB-Farbraum 95 % des Farbraums dieses Standards wiedergeben kann.
Aus Sicht des Benutzers ist die Abdeckung eine bequemere und verständlichere Eigenschaft als das Flächenverhältnis. Auch wenn es Schwierigkeiten gibt, erleichtert die Darstellung des Farbraums der Monitore, die für die Farbsteuerung in Diagrammen verwendet werden, sicherlich die eigene Beurteilung durch den Benutzer.
Gamma-Konvertierung
Bei der Überprüfung des Farbraums eines Monitors ist es wichtig, daran zu denken, dass ein breiter Farbraum nicht unbedingt zu einer hohen Bildqualität führt. Dies kann dazu führenMissverständnis.
Farbskala ist eine Eigenschaft, die verwendet wird, um die Bildqualität eines LCD-Monitors zu messen, aber sie allein definiert sie nicht. Die Qualität der Steuerungen, die verwendet werden, um die volle Leistungsfähigkeit des Displays auszuschöpfen, ist entscheidend. Daher überwiegt die Fähigkeit, genaue Töne zu erzeugen, die für bestimmte Anforderungen geeignet sind, einen breiteren Farbumfang.
Bei der Bewertung eines Monitors müssen Sie feststellen, ob er über eine Farbraumkonvertierungsfunktion verfügt. Sie können das Anzeige-Gamma steuern, indem Sie ein Zielmodell wie Adobe RGB oder sRGB festlegen. Wenn Sie beispielsweise den sRGB-Modus aus dem Menü auswählen, können Sie Ihren Monitor auf Adobe RGB einstellen, sodass die auf dem Bildschirm angezeigten Farben in den sRGB-Bereich fallen.
Displays, die Funktionen zur Konvertierung des Farbumfangs bieten, sind gleichzeitig mit den Standards Adobe RGB und sRGB kompatibel. Dies ist wichtig für Anwendungen, die eine genaue Tonerzeugung erfordern, wie z. B. Fotobearbeitung und Webproduktion.
Für Zwecke, die eine genaue Farbwiedergabe erfordern, besteht in einigen Fällen der Nachteil darin, dass der Monitor mit breitem Farbraum keine Konvertierungsfunktion hat. Solche Displays zeigen jeden Ton der 8-Bit-Skala in voller Farbe an. Dadurch sind die erzeugten Farben oft zu hell, um sRGB-Bilder darzustellen (d. h. sRGB kann nicht exakt wiedergegeben werden).
Das Konvertieren eines Adobe RGB-Fotos in sRGB führt zum Verlust hochgesättigter Farbdaten und zum Verlust tonaler Feinheiten. So werden die Bilderverblasst und Tonsprünge treten auf. Das Adobe RGB-Modell kann sattere Farben als sRGB erzeugen. Die tatsächlich angezeigten Farben können jedoch je nach verwendetem Monitor und Softwareumgebung variieren.
Bildqualität verbessern
Wenn der breitere Farbraum des Monitors eine größere Auswahl an Tönen, mehr Kontrolle über Töne und feinere Anpassungen von Bildschirmbildern ermöglicht, treten Probleme wie Verzerrung der Tonabstufung, Farbabweichungen durch enge Betrachtungswinkel und Unebenheiten auf der Anzeige auf. in den sRGB-Farbskalen weniger sichtbar, sind deutlicher geworden. Wie bereits erwähnt, garantiert die bloße Tatsache eines Displays mit großem Farbumfang nicht, dass es qualitativ hochwertige Bilder liefert. Für die Nutzung des erweiterten RGB-Farbraums ist eine genauere Betrachtung der verschiedenen Technologien notwendig.
Stufenerhöhung
Der Schlüssel hier ist die eingebaute Gamma-Korrekturfunktion für mehrstufige tonale Übergänge. Die 8-Bit-Eingangssignale für jede RGB-Farbe, die von der PC-Seite kommen, werden auf dem Monitor auf 10 oder mehr Bit pro Pixel gedithert und dann jeder RGB-Farbe zugewiesen. Dies verbessert Tonübergänge und reduziert Farblücken, wodurch die Gammakurve verbessert wird.
Blickwinkel
Größere Bildschirme machen es normalerweise einfacher, den Unterschied zu erkennen, besonders bei Geräten mit einem breiten Farbspektrum, aber sie können Farbprobleme haben. Meistens Farbabweichungen aufgrund des Betrachtungswinkelsbestimmt durch die LCD-Panel-Technologie, wobei die besten von ihnen keine Tonverschiebung zeigen, selbst wenn sie aus einem weiten Winkel betrachtet werden.
Ohne auf die Besonderheiten der Displayherstellung einzugehen, können sie in die folgenden Typen unterteilt werden, die in aufsteigender Reihenfolge der Farbänderung aufgelistet sind: In-Plane-Switching (IPS), vertikale Ausrichtung (VA) und verdrillte nematische Kristalle (TN). Obwohl die TN-Technologie so weit fortgeschritten ist, dass sich ihre Betrachtungswinkelleistung erheblich verbessert hat, bleibt eine erhebliche Lücke zwischen ihr und den VA- und IPS-Technologien. Wenn Farbgenauigkeit wichtig ist, sind VA- und IPS-Panels die beste Wahl.
Farbe und Helligkeit ungleichmäßig
Die Non-Uniformity-Korrekturfunktion wird verwendet, um Anzeigeungleichmäßigkeiten in Bezug auf Bildschirmfarbe und -helligkeit zu reduzieren. Ein gut funktionierender LCD-Monitor erzeugt wenig Ungleichmäßigkeit in Helligkeit oder Farbton. Darüber hinaus sind Hochleistungsdisplays mit Systemen ausgestattet, die Helligkeit und Farbe an jeder Stelle des Bildschirms messen und eigenständig korrigieren.
Kalibrierung
Um die Fähigkeiten eines LCD-Monitors mit breitem Farbspektrum voll auszuschöpfen und Töne gemäß den Bedürfnissen des Benutzers anzuzeigen, ist es notwendig, die Verwendung von Anpassungsgeräten in Betracht zu ziehen. Bei der Bildschirmkalibrierung werden die Farben auf dem Bildschirm mit einem speziellen Kalibrator gemessen und die Eigenschaften im vom Betriebssystem verwendeten ICC-Profil (Datei, die die Farbeigenschaften des Geräts bestimmt) widergespiegelt. System. Dadurch wird sichergestellt, dass die von Grafiksoftware und anderer Software verarbeiteten Informationen und die vom LCD-Monitor erzeugten Töne konsistent und hochpräzise sind.
Denken Sie daran, dass es zwei Arten der Bildschirmkalibrierung gibt: Software und Hardware.
Software-Tuning wird mit einer speziellen Software durchgeführt, die Parameter wie Helligkeit, Kontrast und Farbtemperatur (RGB-Balance) über das Monitormenü einstellt und das Bild durch manuelle Einstellungen näher an den Origin alton bringt. Teilweise übernehmen Grafiktreiber diese Funktionen anstelle eines Programms. Die Softwarekalibrierung ist kostengünstig und kann zur Anpassung jedes Monitors verwendet werden.
Die Farbgenauigkeit kann jedoch aufgrund menschlicher Fehler schwanken. Dies kann sich auf die RGB-Abstufung auswirken, da die Anzeigebalance erreicht wird, indem die Anzahl der RGB-Ausgangspegel mithilfe der Softwareverarbeitung erhöht wird. Es ist jedoch einfacher, mit Software eine genaue Farbwiedergabe zu erzielen als ohne.
Im Gegensatz dazu liefert die Hardwarekalibrierung ein genaueres Ergebnis. Es erfordert weniger Aufwand, kann aber nur mit kompatiblen LCD-Monitoren verwendet werden und ist kostenpflichtig.
Im Allgemeinen umfasst die Kalibrierung die folgenden Schritte:
- Programmstart;
- Übereinstimmung der Bildschirmfarbeigenschaften mit ihren Zielwerten;
- Direkte Steuerung von Helligkeit, Kontrast und GammaAnzeigekorrektur auf Hardwareebene.
Ein weiterer Aspekt der Hardware-Anpassung, der nicht übersehen werden sollte, ist ihre Einfachheit. Alle Aufgaben, von der Erstellung des ICC-Profils für die Anpassungsergebnisse bis zum Schreiben in das Betriebssystem, werden automatisch ausgeführt.
Zum Schluss
Wenn die Farbwiedergabe Ihres Monitors wichtig ist, müssen Sie wissen, wie viele Farben er tatsächlich darstellen kann. Die Angaben der Hersteller zur Anzahl der Töne sind im Allgemeinen nutzlos und ungenau, wenn es darum geht, was ein Display tatsächlich anzeigt und was es theoretisch leisten kann. Daher sollten sich Verbraucher des Farbumfangs ihres Monitors bewusst sein. Dies gibt eine viel bessere Vorstellung von seinen Fähigkeiten. Sie müssen den Prozentsatz der Gammaabdeckung des Monitors und das Modell kennen, auf dem er basiert.
Das Folgende ist eine kurze Liste üblicher Bereiche für verschiedene Anzeigeebenen:
- Medium LCD deckt 70-75% des NTSC-Farbspektrums ab;
- Professioneller LCD-Monitor mit 80-90% erweiterter Abdeckung;
- LCD-Display mit K altkathoden-Hintergrundbeleuchtung - 92-100 %;
- Breitband-LCD-Monitor mit LED-Hintergrundbeleuchtung - über 100 %.
Denke schließlich daran, dass diese Zahlen korrekt sind, wenn das Display vollständig kalibriert ist. Die meisten Monitore durchlaufen eine Grundeinstellung und weisen bei einigen Anzeigen kleine Abweichungen auf. Daher müssen diejenigen, die hochpräzise Farben benötigen, diese mit den entsprechenden Profilen und Einstellungen mit einem speziellen Farbkalibrierungstool korrigieren. Werkzeug.
