Цветовая температура srgb что это
Что такое режим sRGB в смартфонах и зачем он нужен?
Сегодня говорим о сложных вещах простыми словами. Экраны смартфонов — загадочный элемент. В каждом смартфоне экран передает изображения по-своему. Еще большая загадочность в том, что будучи абсолютно разными, экраны умудряются при этом круто показывать конечную картинку пользователю.
Разные оттенки серого, «настоящий» черный и белые цвета, чего только не встретишь на рекламных проспектах каждого нового флагмана и в ветках обсуждений на форумах. Точность передачи изображения важный параметр для людей, которые используют смартфон не только как средство для потребления контента, но и как средство для создания этого контента. Фотографы, дизайнеры и прочие специалисты должны быть уверены в том, что изображение на экране смартфона передает им максимально «честную» картинку.
Маленький пример из реальной жизни. Я часто публикую фотографии снятые на смартфон в Instagram, предварительно обрабатывая их в специальных приложениях. По завершению обработки я вижу, что полученный результат меня устраивает и готовлюсь показать свою «работу» широкой публике. Здесь наступает важный момент: а как будет выглядеть эта же фотография на экранах смартфонов у тысячи людей? К примеру, создавая фото на iPhone, я уверен в том, что передам всем пользователям iPhone то, что хотел показать на этой фотографии. Но я точно знаю, что изображение на экране Samsung или LG будет выглядеть иначе. Порой кардинально иначе и не всегда в лучшую сторону.
Если я возьмусь за подобные задачи на Android-смартфоне, мне будет крайне трудно предугадать, как фотография снятая на Pixel’e, будет выглядеть у других. Хотелось бы иметь какой-то усредненный вариант изображения, чтобы отталкиваться от него. Такой вариант встречается в некоторых моделях — это режим изображения sRGB. В Pixel’е он включается через меню для разработчиков.
Про основы RGB
sRGB — это цветовое пространство в пределах цветового пространства RGB. В свою очередь RGB — это такое цветовое пространство, в рамках которого, любое изображение может быть построено из комбинации трех цветов Red, Green и Blue.
Дабы не засорять ваш мозг терминами о Adobe RGB, который используется в профессиональной отрасли графики, просто запомните: на экранах смартфона sRGB — это необходимый минимум. Он покажет изображения, так сказать, в более правдоподобном обличии.
Почему sRGB это лучшее, что вы можете выжать из экрана смартфона на Android?
Все дело в погрешности. Люди создающие контент, видео или фото, при правильном подходе производят все действия на профессиональном оборудовании и позже выкладывают эту информацию в сеть. Вы как потребитель можете довериться настройкам и калибровке своего экрана, но с большой долей вероятности картинка, которую вы будет наблюдать на экране не будет соответствовать действительности и задумке автора.
Да, тот же Super AMOLED у Samsung приукрашает действительность, на нем фото и видео выглядят сочно. Но бывают моменты, когда из-за особенности экрана вы получаете изображения с «заваленным» контрастом и так далее.
Для этого производители смартфонов придумывают собственные профили изображения. Не будем далеко ходить и возьмем тот же Samsung с его «адаптивным» режимом изображения. Частично этот режим оправдывает свое название. Как говорится, каждый выкручивается как может. У Samsung собственная технология, у другого производителя тоже своя собственная. А есть производители смартфонов, которые вообще не позволяют ничего настроить, откалибровали по заводу и пустили в продажу.
В Pixel и OnePlus побеспокоились об этом и добавили возможность включения режима sRGB. Проблема скрывается не в самих экранах и производителях, а в ограничениях операционной системы Android.
Почему sRGB не массовый стандарт для всех?
Экраны всех смартфонов не могут быть одинаковыми с маркетинговой точки зрения. Каждый пытается как-то выделиться и показать свое видение «красивой картинки». Сам режим sRGB трудно назвать «красивым», он нейтральный. Если вы всю жизнь смотрели на экран Samsung Galaxy, перейти на sRGB будет не просто, да и не каждому это нужно. Но основной причиной является то, что операционная система Android, включая 7-ю версию, не имеет собственного профиля управления цветами. Да, Android не умеет управлять цветами на уровне системы, поэтому производителям приходится делать все в индивидуальном порядке. Отсюда такой цветовой зоопарк и поэтому иногда режимы, предусмотренные производителем смартфона, могут работать некорректно, просто сам Android не понимает как с этим работать.
Есть ли что-то лучше sRGB?
Да, есть. К примеру профиль DCI-P3. В мобильные устройства он пришел совсем недавно. Такой профиль стоит у LG G5, iPhone 7 и 7 plus. Так же его «завезли» в iPad Pro и новые Macbook. DCI-P3 используется в цифровых кинотеатрах, это цветовое пространство охватывает большую часть цветового спектра естественного происхождения. Если ваша работа связана с графикой и изображением, рекомендуем использовать эти устройства, как говориться, чтобы не отходить от стандартов отрасли и не « замыливать » себе глаз другими «искусственными» режимами изображения.
Так ли важен sRGB у Android?
Профиль sRGB не является обязательным режимом работы экрана, просто в рамках системы Android — это единственный режим, который позволяет добиться максимально «честной» картинки. Исключением можно назвать DCI-P3 у LG G5, который полностью управляется алгоритмами LG, компания потратила уйму человеко-часов, чтобы завести этот режим в Android.
Главная трудность
Проблема в том, что с течением времени мы не привыкли смотреть на «правильную» картинку и балуем себя различными вариациями изображений, которые нам подсовывают производители. Именно поэтому не факт, что вы сможете использовать sRGB профиль в повседневной жизни, глаз так и попросит больше цветов и контрастов.
Что такое цветовое пространство? Разбор
Восприятие цвета — довольно субъективная штука. Кто-то любит более насыщенные и контрастные цвета, кто-то наоборот предпочитает более сдержанные оттенки. Тем не менее, даже в таком субъективном вопросе как восприятие цвета — есть строгая наука. Наверняка, вы слышали такие термины как sRGB, дельта E. Сегодня разберемся, что все это значит…
Поэтому сегодня мы поговорим о том, что такое цветовое пространство и цветовой охват?
Это значит, что на нашей сетчатке глаза есть три вида рецепторов (колбочек), чувствительных к свету разной длины волны: S, M, L (от англ. short,medium, long). Соответственно S-колбочки преимущественно воспринимают синий цвет, М — зеленый, L — красный.
А это значит, что смешивая три цвета в разных пропорциях мы можем получить любой оттенок. Поэтому пиксели в современных дисплеях состоят из трёх базовых цветов: зеленого, синего и красного.
Получается, что если создать три источника света с эталонными синим, зеленым и красным излучателем, то смешивая цвета в разных пропорциях мы сможем получить любой оттенок. В целом, да. Но есть важная ремарка, в основе такого формирования цвета лежит аддитивная цветовая модель. То есть модель, в которой цвет создаётся путём сложения.
Но бывает еще субтрактивная цветовая модель, где разные цвета формируются путем вычитания. Субтрактивной модели нас учили в детстве, когда рассказывали, как смешивать краски. Эта же модель используется в полиграфии, и более известна вам как CMYK.
Но сегодня мы будем говорить, в основном, про RGB-модели.
Цветовая модель CIE 1931
В 1931 году они утвердили цветовую модель CIE XYZ. Вот так она выглядит. Вы наверняка много раз видели эту цветную диаграмму похожую на треугольник. Но что тут вообще изображено?
Смотрите, на этой диаграмме изображены все физически реализуемые цвета видимого спектра электромагнитного излучения, то есть от 380 до 700 нм.
Поэтому, задав координаты X и Y мы можем описать вообще любой цвет, а точнее оттенок, который может теоретически воспринять человеческий глаз. А если добавить еще и третью координату Z, то мы легко сможем описать еще и яркость.
Такой метод описания цвета не лишен недостатков, но оказался настолько удобным, для описания и сравнения цветовых пространств. Этим мы сейчас и займемся.
Начнём с sRGB. Сейчас — это наиболее популярное цветовое пространство и стандарт для графики в интернете.
Стандарт — не новый. Он был разработан еще в 1996 году компаниями HP и Microsoft. А основан он был вообще на стандарте HDTV телевещания BT.709. Поэтому цветовые пространства sRGB и BT.709 идентичным по цветовому охвату.
Скажем так, sRGB не самое широкое цветовое пространство. Оно охватывает только 36% видимых глазу цветов. Здесь не очень зелёный зелёный, он скорее салатовый. Немного коричневатый красный. Но особо большая проблема с голубым, посмотрите насколько он близок к белому цвету.
Зато тут отличный синий и нормальная точка белого. Которая называется D65 и имеет цветовую температуру 6500 К, что типично для рассеянного дневного света.
Но почему пространство такое узкое? Неужели нельзя было выбрать нормальную точку для красного и зеленого цвета?
В 96 году было нельзя. Более того такой выбор был более чем логичен. Ведь основные цвета sRGB — это цвета люминофоров у кинескопов того времени. Именно поэтому старые ЭЛТ-мониторы отлично справлялись с воспроизведением цвета в пространстве sRGB без каких либо дополнительных калибровок.
А вот для современных ЖК-мониторов такая задача совсем нетривиальная. Поэтому сейчас корректное отображение цветового пространства sRGB по-прежнему редкость и встречается только в дорогих мониторах. За редким исключением…
Что такое ΔE?
Но что значит фраза “корректное отображение цветового пространства”?
За это отвечает показатель показатель ΔE. А что это такое, разберем на примере доступного профессионального монитора.
В идеале, цвета которые отображает монитор, должны полностью совпадать с цветами, описанными в рабочем цветовом пространстве. Так как если замерить спектр свечения базового синего, зеленого, красного, а также белого цвета разместить их на диаграмме, новые точки должны полностью совпасть координатами обозначенными в цветовом пространстве.
Но в реальности, к сожалению, так никогда не бывает. Всегда есть какая-то погрешность, вот эта погрешность и является показателем ΔE или Дельта E.
Empfindung — Ощущение
Можно сказать, что ΔE — это среднее расстояние междут эталонными координатами цветового пространства и реальными цветами, которые отображает монитор.
В нашем случае производитель заявляет, что в этом мониторе ΔE
Как определить цветопередачу монитора по характеристикам?
Прискорбно, но неоспоримо: все мониторы изначально показывают цвет по-разному, даже два экземпляра одной модели с серийными номерами, отличающимися на единицу. И если нет возможности рвануть в магазин и сравнить нос к носу с десяток мониторов, то приходится ориентироваться на отзывы и характеристики. Вот только отзывы бывают противоречивыми (глаза у всех разные, предпочтения тоже), а характеристики могут ввести в ступор. Если с разрешением, яркостью или диагональю все понятно, то сколько бит нужно монитору? Что такое цветовой охват sRGB/NTSC и сколько процентов необходимо? Стоит ли переплачивать за монитор с сертификатом Pantone? У какой матрицы лучше цветопередача? Ломали голову над этими вопросами? Отлично, тогда ответы ждут вас в данном материале.
Зависимость цветопередачи от типа матрицы
 |
Любые разговоры об умении монитора достоверно отображать цвета стоит начинать с типов матрицы.
Большинство TN-матриц не выдерживают никакой критики, когда речь заходит об отображении цветов. Их конек ― это быстрый отклик и дешевизна.
VA-экраны можно поставить на ступеньку выше, однако точность цветопередачи у них тоже не идеальная. Впрочем, в последнее время на рынке все чаще появляются VA-мониторы для дизайнеров с хорошими углами обзора, натуральной цветопередачей и ценниками чуть ниже IPS.
IPS в этом плане лучшие: они могут похвастаться не только точной цветопередачей, но и широким динамическим диапазоном вкупе с оптимальными показателями яркости и контрастности. Все это тоже важные параметры, влияющие на восприятие цвета. Именно поэтому дизайнеры предпочитают работать именно на IPS-мониторах.
PLS ― это «продвинутая» разновидность IPS, которую развивает Samsung. На самом деле убедительных доказательств преимущества PLS перед IPS не существует, а двух на 100% идентичных мониторов с такими матрицами для сравнения лоб в лоб мы, к сожалению, не встречали.
Глубина цвета и битность монитора
 |
Большинство среднестатистических мониторов, которые стоят у нас дома или на работе, используют классическую 8-битную матрицу.
Для начала давайте немного разберемся с битами. Бит ― это разряд двоичного кода, который может принимать одно из двух значений, 1 или 0, да или нет. Если говорить о мониторах и пикселях, если бы это был пиксель, он был бы абсолютно черного или абсолютно белого цвета. Для описания сложного цвета это не самая полезная информация, поэтому мы можем объединить несколько бит. Каждый раз, когда мы добавляем биты, количество потенциальных комбинаций удваивается. Один бит имеет 2 возможных значения, собственно ноль и единицу. В двух бита мы можем уместить уже четыре возможных значения ― 00, 01, 10 или 11. В трех битах количество вариантов вырастает до восьми. И так далее. Итоговое количество вариантов равняется являться двойке, возведенной в степень количества бит.
Фактически «битовая глубина» определяет возможности минимального изменения оттенка, которое способен отобразить монитор. Грубо говоря, метафорический монитор с двухбитным цветом сможет отобразить лишь 4 оттенка базовых цветов: черный, темно-серый, светло серый и белый. То есть пестрые картины импрессионистов он сможет показывать лишь в режиме «оттенки грязи в луже». Классическая 8-битная матрица отображает 16.7 миллионов оттенков, а профессиональная 10-битная выдает более миллиарда оттенков, обеспечивая максимальную точность и детализацию цветовой палитры.
Вот как черно-белый градиент будет выглядеть на разной битовой глубине
 |
Что такое FRC и псевдо 8- и 10-битные матрицы?
 |
Отлично, с битностью мы вроде как разобрались, но что такое FRC? В паспортных данных мониторов частенько встречается характерика в духе 6 бит + FRC или 8 бит + FRC. Это хитрость, которая позволяет добиться большей глубины цвета на ЖК-дисплеях, не увеличивая его битность. Она позволяет увеличить количество отображаемых оттенков за счет покадрового изменения яркости субпикселя, благодаря чему глаз будет воспринимать один и тот же цвет, как целую палитру его оттенков. Подобные ухищрения позволяют монитору отобразить недостающие цвета с помощью имеющейся палитры, а обычная 8-битная матрица может отобразить целый миллиард цветов, характерный для 10 бит, вместо обычных для нее 16 миллионов.
Если перевести этот разговор в плоскость «так что брать?», то советуем не экономить на 6bit+frc матрицах, так как стоят они плюс минус-так же, как и обычные 8-битные мониторы. Если вы не эстет и не обладатель орлиного зрения, то такой матрицы хватит для повседневной работы, игр и мультимедиа. Ну, а раскошеливаться на 10-битные дисплеи целесообразно если:
Обзоры мониторов: на что обратить внимание
Привет, GT! Вчера мы выбирали комплектующие для бесшумного ПК, а сегодня поговорим о такой штуке, как мониторы. Обзоры различных дисплеев появляются и здесь, и на ресурсах, которые посвящены железу на все 100%, и часто они полны непонятных картинок, графиков и сложных слов в выводах.
Давайте попробуем разобраться, что важно, что не важно, чем плохи некоторые методики исследований и как вообще выбрать монитор в условиях кризиса.
Технологии
Внутри монитора может стоять какая угодно матрица, хоть TN, хоть IPS с любыми буквами перед и после (типа AH-IPS), хоть PLS или любое сочетание *VA (PVA, AMVA, MVA). Суть остаётся примерно та же: каждая точка изображения состоит из трёх субпикселов: красного, зелёного и синего. От того, как расположены «затворы» из жидких кристаллов и как они управляются и зависит тип матрицы, а вместе с этим – её характеристики. Вдаваться в эти подробности мы сейчас не будем, иначе статью можно будет читать до завтра. В двух словах: у TN-матрицы самая высокая скорость «переключения» из одного состояния в другое, но имеются проблемы как с полным «выключением» пропускания света, так и с точностью поворота кристаллов. У IPS эти проблемы решены, но матрица использует куда более сложные и дорогие структуры, а для управления приходится использовать более высокие напряжения, из-за чего IPS выигрывает по качеству картинки, но работает намного медленнее, чем TN. *VA – своеобразный компромисс между скоростью и точностью цветопередачи. У *VA-матриц отличный чёрный цвет, достаточно высокая скорость отклика, но, к сожалению, имеются некоторые ограничения в области горизонтальных углов обзора.
Графики и характеристики
Когда вы смотрите на любой обзор монитора (взять, к примеру, наш обзор «безрамочного» Eizo), в нём обычно встречается несколько характерных картинок:
Вместе они показывают то, насколько точно монитор передаёт цвета. Сразу хочу отметить, что «точно» — понятие очень растяжимое. Во-первых, «точно» зависит от того, что мы берём за точку отсчёта. Если брать распространённый цветовой охват sRGB (в котором работает весь Web-дизайн и 99% остальной техники), результаты будут одни. Если же рассматривать AdobeRGB, то здесь вас ждёт неприятный сюрприз – данное цветовое пространство используется редко (в основном при дорогостоящей печати), и в повседневной эксплуатации на Windows вы получите кошмар на улице вязов (красные лица) во всех приложениях, которые не умеют работать с AdobeRGB.
Во-вторых, «точно» зависит от источника сигнала. Если у вас монитор может отображать 8 или 10 бит на канал, а источник сигнала, к примеру, 6-битный, само собой, точность будет страдать. Правда, сейчас ситуация на рынке, обычно, обратная – многие мониторы имеют 6-битную матрицу с функцией FCR (Frame Rate Control), которая показывает два «промежуточных» кадра, чтобы получить требуемый восьмибитный цвет.
Для покупки «домашнего» монитора, сравнительно неплохо справляющегося со всеми задачами: работа с графикой любительского уровня, игрушки, кино и повседневная эксплуатация обратить внимание следует на следующие характеристики.
Коэффициент контрастности и то, как он достигается
Сам по себе коэффициент контрастности характеризует максимальное соотношение самого яркого и самого тёмного из отображаемых монитором оттенков. Считается он просто: берут показатель освещённости самого яркого (т.е. белого цвета) и самого тёмного (чёрного), делят одно на другое, получают какую-нибудь величину, например, 260:1. К сожалению, производители часто хитрят – рисуют на коробках «динамический» контраст (чёрный измеряют на минимальной яркости подсветки, а белый – на максимальной), но нас интересует именно статический, измеренный на определённой яркости. Как правило, измерения производятся на 100% яркости или на 66%, в зависимости от методики измерения.
Теперь коротко о важном. Как понятно из формулы (макс. яркость / мин. яркость) достичь неплохих показателей контраста можно двумя способами: увеличив числитель или уменьшив знаменатель. Намного проще установить яркие светодиоды подсветки, чем поставить качественную матрицу с глубоким чёрным цветом. Так что если монитор показывает приличные 1200:1, присмотритесь к максимальной яркости: сидеть напротив панели с яркостью в 400-500 нит – удовольствие сомнительное.
Нормальным является показатель около 220-250 нит и коэффициент контрастности около 800-1000:1.
Гамма-кривая
О том, что такая коррекция гаммы, отлично рассказано на сайте cambridge in color, просто не добавить и не отнять. Для LCD-дисплеев гамма-кривая задаётся производителем во встроенной калибровочной таблице, и, зачастую, может быть изменена в настройках между заданными величинами. Тем не менее, абстрактные значения, указанные в меню могут достаточно сильно отличаться от «эталонных» в связи с определёнными ограничениями: как технологическими, так и маркетинговыми. Наиболее интересным для пользователя является не столько «идеальные» 2.2 (с 2.4 и 2.1 тоже можно жить), сколько максимальная близость измеренной кривой к «эталонной»: это позволит быть уверенным в том, что монитор не перевирает цвета и не изменяет контрастность изображения в зависимости от яркости тех или иных участков. Вот пример не идеальной, но неплохой гамма-кривой:
Коэффициент гаммы в идеале должен составлять 2.2, допустимы небольшие изменения как в ту, так и в другую сторону. Главное, чтобы гамма-кривая не отличалась от эталонной, особенно в «середине» кривой – там, где находится наибольшее число «рабочих» оттенков монитора.
Цветовой охват
«Мериться треугольниками» любят многие производители, но, к сожалению, сам по себе «треугольник» малополезен, т.к. отображает цветовой охват только на максимальной яркости. Реальное же цветовое пространство выглядит как сложная трёхмерная фигура:
Мало в каком обзоре сравнивается полный охват на всех яркостях, и по простому «треугольнику» можно оценить лишь часть цветового охвата. Вместе с тем, данная информация не является на 100% бесполезной. Если цветовой охват близок к sRGB и «треугольник» монитора не сильно искажён относительно эталона, то всё более-менее хорошо. Если же одна из вершин сильно выдаётся относительно других, а форма треугольника далека от sRGB – устройство будет очевидным образом «привирать» в сторону выпирающей вершины.
Цветовой охват, максимально соответствующий sRGB – это хорошо. Вместе с тем, и 85%, и 80% охвата – не преступление, важно понимать, что «треугольник» должен по форме максимально напоминать эталонный, тогда проблем с искажением цветов не будет. В идеале обзор должен показывать трёхмерный цветовой охват, но подобными измерениями мало кто заморачивается.
Цветовая температура
Стандартным показателем цветовой температуры (т.н. «дневной свет») считается 6500 Кельвинов. Значения больше 6500 приводят к тому, что монитор начинает «холодить» (т.е. уходить в синий цвет), значения меньше 6500 – монитор «теплит» цвета, показывая вместо белого и оттенков серого сначала жёлтоватые, а затем и оранжевые оттенки. Цветовую температуру поправить легко, самое интересное для вас. как для пользователя – равномерность цветовой температуры. Если в «тенях» у вас 8000К, в среднем сегменте – 6500К, а в светлых оттенках – 5000К, то «средняя», разумеется, 6500К. Беда в том, что работать с таким монитором достаточно тяжело, так что основной интерес представляет именно равномерность цветовой температуры – пусть она будет чуть завышена или занижена, но зато по всему охвату более-менее одинаковая. Сюда же можно отнести равномерность цветовой температуры по полю матрицы. Чем равномернее – тем лучше.
Важнее равномерность цветовой температуры, чем её численное значение. Исправить температуру можно, а неравномерность – очень тяжело.
Калибровка и настройка
Часто в обзоре может быть написано, что ряд показателей можно улучшить, прибегнув к калибровке. Настройку цветопередачи можно проводить в двух местах: на самом мониторе и на видеокарте. Предпочтительными являются настройки именно дисплея. В профессиональных и дорогих моделях т.н. LUT (корректировочная таблица) имеет 10 или 12 разрядов для каждой из регулируемых величин, и калибровка позволяет наиболее точно и без проблем отстроить работу монитора. LUT видеокарты, как правило, восьмибитный, а это значит, что у вас всего 255 значений, и сильные корректировки приведут к значительному снижению количества отображаемых цветов.
Есть ещё одно важное замечание. Корректировку можно произвести только имея колориметр или фотоспектрометр. Мы используем ColorMunki Photo, чей ценник в целом достаточно далёк от гуманного, особенно если вы выбираете монитор, обладая достаточно скромным бюджетом. Самый недорогой и адекватный вариант – ColorMunki Smile – стоит порядка восьми с половиной тысяч рублей. Возможно, есть на рынке модели, которые при калибровке становятся значительно лучше, чем их конкуренты, имеющие ценник на 8 500 рублей больше, но опыт подсказывает, что подобное возможно только в профессиональном сегменте. А там у людей обычно уже есть и колориметры, и чёткое понимание того, что им требуется, и +- 10 000 рублей роли особой не играют.
Калибровка монитора позволяет «вытащить» его на уровень достоверно воспроизводимых цветов, но требует специального оборудования и чёткого понимания того, что вы делаете и зачем. В случае покупки «просто универсального монитора для дома» лучше обратить внимание на модели с неплохими заводскими установками, чем брать «потенциально неплохой» монитор для доводки.
Важные особенности
Помимо цветовых охватов и характеристик монитора обращать внимание стоит на то, как реализована подсветка. Её неравномерность обычно хорошо показана, и если в обзоре про неё не написано ничего очень плохого – в целом можно «забить» и не париться на эту тему. Лучше обратить внимание на характеристику ШИМ: до сих пор встречаются модели, которые неприятно «мерцают» подсветкой на определённой яркости, из-за чего и глаза устают, и настроить комфортный уровень подсветки бывает затруднительно. В идеале – полная Flicker Free подсветка.