Litaskynjun í hinum raunverulega heimi og á sjónvarpinu þínu
Til baka árið 2015 var einföld fyrirspurn um hvaða lit ákveðna kjól vakti mikinn áhuga á því hvernig við skynjum lit. Staðreyndin er að hæfni til að skynja lit er flókin og ekki nákvæm.
Það sem við sjáum raunverulega
Augu okkar sjá ekki raunverulegan hlut (ir), það sem þú sérð í raun er ljósið endurspeglast af hlutum. Liturin sem augun sjá eru afleiðingin af hvaða ljósbylgjulengdir endurspeglast eða frásogast af hlutnum. Hins vegar er ólíklegt að liturinn sem þú sérð er algerlega réttur.
Þættir sem hafa áhrif á litaskynjun
Raunveruleg litaskynjun er fyrir áhrifum af nokkrum þáttum:
- Eðliseiginleikar hlutar: Bylgjulengdir ljósar hlutar endurspegla eða gleypa náttúrulega vegna líkamlegrar gera.
- Tími dagsins: Hluturinn er að sjá í morgun, síðdegis eða næturljósi.
- Staðsetning: Verkefnið er séð í úti ljós (sólskin eða skýjað dagur) eða gervi inni ljós (og tegund af inni ljós).
- Liturupplifun: Náttúrulegar afbrigði af því hvernig hvert par af mönnum augum skynjar litbylgjulengdir.
- Litur Blindness: Óeðlilegt afbrigði í því hvernig sumir sjá litbylgjulengdir.
Til viðbótar við raunveruleikann litaskynjun, í ljósmynd, prentun og myndbandi eru til viðbótar þættir sem þarf að huga að:
- Tækið sem notað er við að taka myndina: Hæfileiki myndavélarinnar til að greina litbylgjulengdir ásamt tíma dags og staðsetningar.
- Skjárinn sem notaður er við endurgerð myndarinnar: sjónvarp, myndbandstæki, prentun endurskapa myndir með mismunandi aðferðum.
- Skjár eða prentari kvörðun: Ef þú skoðar myndina í prenti eða myndavélarbúnaði hefur staðalinn sem notaður var til að kvarða tækið fyrir litaferð áhrif á það sem þú sérð.
Þrátt fyrir að það séu líkindi og munur á litaskynjun með tilliti til mynd-, prenta- og myndbandsforrita, skulum við núll á myndhlið jöfnunni.
Handtaka lit.
- Í fyrsta lagi verður þú að "fanga" myndina. Myndavél þarf að sjá ljósið sem endurspeglar hluti og kemur í gegnum linsu. Innsláttarljósið samanstendur af öllum litum sem endurspeglast af hlutmarkmiðinu (s). Það ljós kemur inn í linsuna og smellir á flís (í gömlu dagana, fyrir flís, þurfti ljósið að fara í gegnum sérstakt byggð tómarúm).
- Þegar ljósið lendir á flísinni er ferli notað af flísinni og stuðningskringjunni sem umbreytir ljósinu í annaðhvort hliðstæðum rafpúðum eða stafrænum númerum (1's, 0's). Þetta breytta merki er síðan sent í móttökutæki (í þessu tilviki sjónvarp eða myndbandstæki) sem umbreytir komandi rafpúði (hliðstæðum) eða stafrænum kóða aftur í mynd sem birtist eða er sýnd á skjá. Hins vegar er hér það verður erfiður. Þar sem myndavélin tekur við ljósi sem endurspeglast af hlut á tilteknum tímapunkti og skjátækið verður að kynna litinn á aflaðri niðurstöðu nákvæmlega.
Þar sem hvorki handtaka- eða skjátækið getur endurskapað allar liti sem endurspeglast frá raunverulegum heimshlutum, þurfa báðir tæki að "giska" á grundvelli tiltekinna "mannavaldar" litastaðla sem eru í grundvallaratriðum þriggja aðal lit líkan. Í myndvinnsluforritum eru þrír litamyndir táknuð með rauðum, grænum og bláum. Mismunandi samsetningar af þremur aðal litum í ýmsum hlutföllum eru notaðar til að endurskapa grátóna og allar litbrigði sem við sjáum í náttúrunni.
Sýnir lit með sjónvarpi eða myndbandstæki
Þar sem ekki er nein endanleg leiðrétting á því hvernig menn skynja lit í náttúrunni, og það eru takmarkanir sem taka á sig nákvæma lit með myndavél. Hvernig er þetta sætt í heimilisumhverfi þegar horft er á sjónvarp eða myndbandavörn?
Svarið er tvöfalt, hvaða tækni er notuð sem gerir sjónvarps- / myndbandavélinni kleift að sýna myndir og lit og fínstilla getu sína til að birta lit eins nákvæm og mögulegt er innan fyrirfram ákveðins litastaðals.
Hér er stutt yfirlit yfir skjámyndatækni sem notað er til að birta bæði B & W og litmyndir.
Emissive Technologies
- CRT - Rafræn geisla sem er upprunnin í hálsi myndrörsins skannar línur af fosfórum á línu fyrir línu til að mynda mynd. Eins og geislainn smellir á hvert fosfór, er fosfórinn spenntur og framleiðir myndina. Litur er framleiddur af rauðum, grænum og bláum fosfrum spenntur í rétta samsetningunni til að framleiða ákveðna lit.
- Plasma - Fosfór eru kveikt með ofþensluðum lofttegundum (svipað flúrljósi). Samsetningar af rauðum, grænum og bláum fosfrum (vísað til sem punktar og undirdílar) framleiða tilnefndan lit.
- OLED - OLED tækni er hægt að útfæra á tvennan hátt fyrir sjónvörp. Einn valkosturinn er WRGB, sem sameinar hvíta OLED sjálfhverfa undirpixla með rauðum, grænum og bláum litasíumum, en annar valkostur er að nota sjálfstætt emitting Rauða, Græna og Bláa undirdílar án viðbótar litasíur.
Transmissive Technologies
- LCD - LCD punktar framleiða ekki eigin ljós. Til þess að LCD-sjónvarp geti birt mynd á sjónvarpsskjánum verður að vera "baklit" á punktum. Hvað gerist í þessu ferli er að ljósið sem ferðast um punkta er dregið hratt eða björt, allt eftir kröfum myndarinnar. Ef punktarnir eru dimmaðar nóg, færir mjög lítið ljós í gegnum og gerir skjáinn dökkari. Litur er bætt við þegar ljósið fer í gegnum LCD-flipann og síðan í gegnum rauða, græna og bláa litasíur.
- 3LCD - Notaður í myndavél, vinnur á svipaðan hátt við LCD sjónvarp, en í staðinn er flís tvístrast í gegnum heilan skjágjafa , hvítt ljós fer fram í gegnum þrjár LCD flísar og prismu og síðan slegið á skjá.
The Transmissive / Emissive Combination - LCD með skammtafræði
Fyrir sjónvarps- og myndskoðunarforrit er Quantum Dot handsmíðað nanókristall með sérstökum ljósleiðandi eiginleikum sem hægt er að nota til að auka birtustig og litavinnu sem birtist í myndum á stillingum og myndskeiðum á LCD skjá.
Skammtar eru nanómunir með stillanlegum losunareiginleikum sem geta tekið upp hærra orkuljós af einum lit og látið af sér lægra ljós af annarri lit (nokkuð eins og fosfór í plasma-sjónvarpi), en í þessu tilviki þegar þau eru högg með ljósmyndir úr utanaðkomandi ljósi uppspretta (ef um er að ræða LCD sjónvarp með bláa LED-baklýsingu), gefur hver skammtur punktur lit tiltekins bylgjulengdar, sem er ákvarðað af stærðinni.
Skammtar geta verið felldar inn í LCD sjónvarp á þremur vegu:
- Sett inn í þunnt glerrör (innan veggsins) sem er þekktur sem Edge Optic) inni í ljóssuppbyggingu sjónvarpsins milli bláa LED brún ljósgjafa og Light Guide Plate (uppbyggingin sem dreifir ljósinu yfir skjánum) LCD sjónvörp .
- Á myndinni "Film enhancement layer" sett á milli Blue LED ljósgjafa og LCD flísar og litasíur (fyrir Full Array eða Direct-Lit LED / LCD sjónvörp).
- Á flís, þar sem skammtafræðilegir punktar eru samþættir beint á bláa LED til notkunar í brún eða beinlínis stillingum.
Fyrir hverja möguleika, bláa LED ljósið smellir á Quantum Dots, sem eru þá spenntir þannig að þeir gefa frá sér rautt og grænt ljós (sem einnig er notað með bláunni frá LED ljósgjafanum). Lituðu ljósið fer síðan í gegnum LCD-flísarnar, litasíurnar og á skjáinn til að sýna myndina. The added Quantum Dot emissive lag gerir LCD sjónvarpinu kleift að sýna meira mettuð og breiðari litasvið en LCD sjónvörp án þess að bæta við Quantum Dot laginu.
Hugsandi tækni
- LCOS (einnig nefnt D-ILA og SXRD) LCOS er afbrigði af 3LCD og er notað í myndbandi. Í stað þess að fara í ljós gegnum hvert af þremur LCD-flögum og síðan í gegnum litasíur og linsuna er LCD flís ofan á hugsandi stöð, þannig að þegar litað ljósgjafi fer í gegnum flísina endurspeglast sjálfkrafa aftur og sendur í gegnum linsuna á skjánum.
- DLP (3-Chip) - Notað í Vídeó skjávarpa - Lykillinn að DLP er DMD (Digital Micro-Mirror Device), þar sem hver flís samanstendur af litlum tiltibla speglum. Þetta þýðir að sérhver pixla á DMD flís er hugsandi spegill. Myndbandið birtist á DMD flísanum. Mírópípurnar á flísinni (hver míkrópípur tákna einn pixla) þá halla mjög hratt þegar myndin breytist. Þetta framleiðir grunneininguna fyrir myndina.
- Í 3-Chip DLP myndbandstæki eru þrjár ljósgjafar notaðir (eða hvítt ljós fór í gegnum þrjár prisma). Lituðu ljósið er þá hugsandi af þremur DLP-flögum (þau eru öll grákaleikur, en hver er á móti öðru lituðu ljósi). Hæðin á hvern míkrópíróp í tengslum við litavalgjafann á hverjum tíma ákvarðar litina á myndinni. Endurspeglast ljósið fer síðan í gegnum linsu skjávarpa á skjáinn.
Hugsandi / sendandi samsetning
- DLP (1-Chip) - Notað í skjávarpa - Í þessu fyrirkomulagi er einn hvítur ljósgjafi sem endurspeglast af einum DLP DMD flís. Þá er lit bætt við þar sem endurkastað ljós fer í gegnum háhraða litahjól, í gegnum linsuna og síðan á skjáinn.
Fyrir frekari tæknilegar útskýringar á DLP, skoðaðu félaga okkar: DLP Video Projector Basics.
Birti lit - kvörðunarstaðlar
Svo þegar rafeindatækni og vélbúnað hefur verið unnið út um hvernig litmyndin kemur til annaðhvort sjónvarps eða skjávarps skjásins, er næsta skref að reikna út hvernig þessi tæki geta endurskapað lit eins nákvæmlega og mögulegt er, þrátt fyrir tæknilegar takmarkanir.
Þetta er þar sem beiting litastaðla innan sýnilegra litastigs verður mikilvæg.
Sumir litamerkingarstaðlar fyrir sjónvörp og skjávarpa sem eru í notkun eru:
- NTSC - Grunnupplýsingin fyrir hliðstæða lit (US).
- Rec.601 - Uppfærsla yfir grunn NTSC staðall.
- Rec.709 - Til notkunar með HDTV og HD Video Projectors.
- Rec.2020 - ætlað til notkunar með 4K Ultra HD sjónvörpum og skjávarpa.
- sRGB - Til notkunar Aðallega í tölvuskjánum til að sýna grafík.
Með því að nota blöndu af vélbúnaði (litamælir) og hugbúnaði (venjulega með fartölvu) getur maður fínstillt sjónvarps- eða myndefnastillingu litavirknunargetu í einn af ofangreindum stöðlum (fer eftir litatækni sjónvarpsins) með stillingum sem gefnar eru í annað hvort myndskeiðið / skjástillingar eða þjónustustillingu sjónvarps eða myndvarpsins.
Dæmi um grunntækni (lit) kvörðunarverkfæri sem þú getur notað, án þess að tæknimaður þurfi að taka þátt, eru prófskífur, svo sem Digital Video Essentials, Disney WOW (World of Wonder) DVD og Blu-ray Disc Discs, Spears and Munsil HD Kvóti , THX Calibrator Disc og THX Home Theater Tune-upp forrit fyrir samhæfar iOS og Android síma / töflur.
Dæmi um undirstöðu vídeó kvörðunar tól sem notar Colorimeter og PC hugbúnað, er Datacolor Spyder Color Calibration System.
Dæmi um víðtækari kvörðunarverkfæri er Calman eftir SpectraCal.
Ástæðan fyrir ofangreindum verkfærum er mikilvægt, það er eins og innri og úti birtuskilyrði hafa áhrif á getu okkar til að sjá lit í hinum raunverulega heimi. Þessir sömu þættir koma einnig í ljós hvað liturinn mun líta út á sjónvarpinu þínu eða vídeó skjámynd, með hliðsjón af því hversu vel sjónvarpið eða myndbandstækið getur breytt.
Kvörðunastillingar innihalda ekki aðeins hluti eins og birtustig, andstæða, litametrun og tónstýringu, heldur einnig aðrar nauðsynlegar breytingar, svo sem litastig, hvítt jafnvægi og gamma.
Aðalatriðið
Litaskynjun í hinum raunverulega heimi og sjónvarpsviðhorfum felur í sér flókin ferli, auk annarra ytri þátta. Litur skynjun er meira af giska leik en nákvæm vísindi. Mönnum augað er besta tólið sem við höfum, og þó að í ljósmyndun, kvikmyndum og myndskeiðum sé hægt að merkja nákvæman lit við ákveðna litastaðall, litinn sem þú sérð á prentuðu mynd, sjónvarpi eða myndavél, jafnvel þótt Þeir uppfylla 100% af tiltekinni lýsingu á litastöðlum, en geta ekki séð nákvæmlega það sama og hvernig það kann að líta undir raunveruleikanum.