Tilbake i 2015, en enkel forespørsel om hvilken farge en bestemt kjole ble utbredt, har stor interesse for hvordan vi oppfatter fargen. Faktum er at evnen til å oppleve farge er kompleks og ikke eksakt.
Hva vi virkelig ser
Våre øyne ser ikke det virkelige objektet, det du ser er lyset reflektert av objekter. Fargen dine øyne ser er resultatet av hvilke lys bølgelengder reflekteres eller absorberes av objektet. Det er imidlertid lite sannsynlig at fargen du ser er helt riktig.
Faktorer som påvirker fargeoppfattelsen
Fargeoppfattelsen i virkeligheten påvirkes av flere faktorer:
- Fysiske egenskaper til et objekt: Bølgelengder av lys en gjenstand reflekterer eller absorberer naturlig på grunn av sin fysiske sminke.
- Tid på dagen: Objektet ses i morgen, ettermiddag eller nattlys.
- Plassering: Objektet ses i utendørs lys (solfylt eller overskyet dag) eller kunstig innendørs lys (og type innendørs lys).
- Fargeoppfattelse: Naturlige variasjoner i hvordan hvert par menneskelige øyne oppfatter fargebølgelengder.
- Fargeblindhet: Unaturlige variasjoner i hvordan noen personer ser fargebølgelengder.
I tillegg til ektefargeoppfattelsen, i foto, utskrift og video, er det flere faktorer å vurdere:
- Instrumentet brukes til å fange bildet: Evnen til et kamera til å oppdage fargebølgelengder i kombinasjon med klokkeslett og sted.
- Visningsenheten som brukes ved gjengivelse av bildet: TV, Video projektor, Skriv ut gjengivelse av bilder ved hjelp av forskjellige metoder.
- Skjerm eller Skriver Kalibrering: Hvis du ser på bildet i utskrift eller en videovisningsenhet, påvirker standarden som brukes til å kalibrere enheten for fargegjengivelse det du ser.
Selv om det er likheter og forskjeller i fargeoppfattelse med hensyn til foto-, utskrifts- og videoprogrammer, la vi null på videoens side av ligningen.
Capturing Color
- Først må du "fange" bildet. Et videokamera må se lyset som reflekterer objekter og kommer gjennom en linse. Inntastingslyset består av alle fargene som er reflektert av målobjektet (e). Det lyset går inn i linsen og treffer en brikke (i gamle dager, før flis, måtte lyset passere gjennom et spesielt bygget vakuumrør).
- Når lyset lander på brikken, er det en prosess som brukes av brikken og støttekretsen, som konverterer lyset til enten analoge elektriske pulser eller digitale koder (1 's, 0' s). Dette konverterte signalet sendes deretter til en mottaksenhet (i dette tilfellet en TV- eller videoprojektor) som konverterer innkommende elektrisk puls (analog) eller digital kode tilbake til et bilde som vises eller projiseres på en skjerm. Men her er hvor det blir vanskelig. Når kameraet mottar lyset som reflekteres av et objekt på et gitt tidspunkt, og displayenheten må presentere fargen på det oppfangede resultatet nøyaktig.
Siden det ikke er mulig å gjenkjenne alle fargene som reflekteres fra virkelige objekter, må begge enhetene "gjette" på grunnlag av spesifikke "menneskeskapte" fargestandarder, som har sitt grunnlag, en tre primærfarge modell. I videoapplikasjoner er den tre fargemodellen representert av Rød, Grønn og Blå. Forskjellige kombinasjoner av de tre primære fargene i ulike forhold brukes til å gjenskape gråtonen og alle farge nyanser som vi ser i naturen.
Viser farger via en TV eller videoprojektor
Siden det ikke er noen definitiv korrekthet på hvordan mennesker oppfatter farge i den naturlige verden, og det er begrensninger som fanger nøyaktig farge ved hjelp av et kamera. Hvordan er dette forenet i hjemmemiljøet når du ser på TV eller en videoprojektor?
Svaret er to ganger, hvilken type teknologi som brukes som gjør det mulig for en TV / videoprojektor å vise bilder og farger, og finjustere deres evne til å vise fargen så nøyaktig som mulig innenfor en forhåndsbestemt fargestandard.
Her er en kort oversikt over videovisningsteknologier som brukes til å vise både svartvita og fargebilder.
Emissive Technologies
- CRT - En elektronstråle som stammer fra halsen på et bilderør, skanner rader av fosfor på linje for linje for å produsere et bilde. Når strålen treffer hver fosfor, blir fosforen begeistret og produserer bildet. Farge er produsert av røde, grønne og blå fosfor som er begeistret i riktig kombinasjon for å produsere en bestemt farge.
- Plasma - Fosforene tennes av overopphetet ladet gass (lik et fluorescerende lys). Kombinasjoner av røde, grønne og blå fosfor (referert til som piksler og underpiksler) produserer den angitte fargen.
- OLED - OLED-teknologien kan implementeres på to måter for TV-er. Et alternativ er WRGB, som kombinerer hvite OLED-selvemitterende delpiksler med Rød, Grønn og Blå fargefiltre, mens et annet alternativ er å bruke selvemitterende Rød, Grønn og Blå underpiksler uten tilsatte fargefiltre.
Transmissive Technologies
- LCD - LCD-piksler produserer ikke sitt eget lys. For at en LCD-TV skal vise et bilde på en TV-skjerm, må pikslene være "bakgrunnsbelyst". Hva som skjer i denne prosessen er at lyset som beveger seg gjennom pikslene, raskt blir dimmet eller lyset, avhengig av bildens krav. Hvis pikslene er dimmet nok, kommer det svært lite lys gjennom, slik at skjermen blir mørkere. Farge legges til da lyset går gjennom LCD-brikken og deretter gjennom røde, grønne og blå fargefiltre.
- 3LCD - Brukes i videoprojeksjon, fungerer på samme måte som LCD-TV, men i stedet spredt chips gjennom en hel skjermkilde, blir det hvite lyset passert gjennom tre LCD-chips og et prisme og deretter projisert på en skjerm.
Den Transmissive / Emissive Kombinasjonen - LCD med Quantum Dots
For TV- og videodisplay er Quantum Dot en menneskeskapte nanokrystal med spesielle lysemitterende egenskaper som kan brukes til å forbedre lysstyrken og fargeprestasjonen som vises i stillbilder og videobilder på en LCD-skjerm.
Quantum Dots er nanopartikler med justerbare emissive egenskaper som kan absorbere høyere energilampe av en farge og avgir lavere lys av en annen farge (noe som fosfor på en Plasma TV), men i dette tilfellet når de treffes med fotoner fra et utvendig lys kilde (i tilfelle en LCD-TV med en blå LED-bakgrunnsbelysning), utsender hver kvantepunkt farge av en bestemt bølgelengde, som bestemmes av dens størrelse.
Quantum Dots kan innlemmes i en LCD-TV på tre måter:
- Plassert inne i tynt glassrør (referert til som Edge Optic) inne i TV-lyskildestrukturen mellom en blå LED-kantkilde og Light Guide Plate (strukturen som sprer lyset over skjermområdet) for kanten opplyst LED / LCD-TVer.
- På et "filmforbedringslag" plassert mellom en blå LED-lyskilde og LCD-brikken og fargefilter (for Full Array eller Direct-Lit LED / LCD TV).
- På en brikke, hvor kvanteprikkene er integrert direkte på en blå LED for bruk i enten kant eller direkte opplyste konfigurasjoner.
For hvert alternativ treffer det blå LED-lyset Quantum Dots, som deretter er opphisset slik at de gir rødt og grønt lys (som også kombineres med Blå som kommer fra LED-lyskilden). Det fargede lyset går da gjennom LCD-brikkene, fargefiltre og på skjermen for bildevisning. Det tilsatte Quantum Dot-emissive laget gjør at LCD-TV-en kan vise en mer mettet og bredere fargegruppe enn LCD-TV uten det ekstra Quantum Dot-laget.
Reflekterende teknologier
- LCOS (også referert til som D-ILA og SXRD)LCOS er en variant av 3LCD og brukes i videoprojeksjon. I stedet for å passere lys gjennom hver av de tre LCD-sjetongene og deretter gjennom fargefiltre og linsen, er LCD-brikken på toppen av en reflekterende base, så når en farget lyskilde passerer gjennom brikken, reflekteres det automatisk tilbake og sendes gjennom linsen til projeksjonsskjermen.
- DLP (3-chip) - Brukes i videoprojektorer - Nøkkelen til DLP er DMD (Digital Micro-Mirror Device), hvor hver brikke består av små vippespeil. Dette betyr at hver piksel på en DMD-brikke er et reflekterende speil. Videobildet vises på DMD-brikken. Mikromirene på brikken (hver mikromirror representerer en piksel), vipper så veldig raskt som bildet endres. Dette gir grunnlaget for bildet for gråtoner.
- I en 3-Chip DLP videoprojektor brukes tre lyskilder (eller hvitt lys passert gjennom tre prismer). Det fargede lyset reflekterer deretter av tre DLP-sjetonger (de er alle gråtoner, men hver mottar forskjellig farget lys). Hastigheten til hver mikromirror i forhold til fargelyskilden til enhver tid bestemmer fargene i bildet. Det reflekterte lyset sendes deretter gjennom projektorens linse til skjermen.
Reflekterende / Transmissiv Kombinasjon
- DLP (1-chip) - Brukes i videoprojektorer - I dette arrangementet er det en enkelt hvit lyskilde som reflekteres av en enkelt DLP DMD-brikke. Deretter blir farge tilsatt ettersom reflektert lys passerer gjennom et høyhastighets fargeskjul, gjennom linsen, og deretter til skjermen.
For ytterligere tekniske forklaringer på DLP, sjekk ut vår følgesvennartikkel: DLP Video Projector Basics.
Viser farger - kalibreringsstandarder
Så nå, da elektronikk og mekanikk har blitt utarbeidet om hvordan et fargebilde kommer til enten TV- eller videoprojektionsskjermen, er neste trinn å finne ut hvordan disse enhetene kan reprodusere farge så nøyaktig som mulig, til tross for tekniske begrensninger.
Dette er hvor anvendelsen av fargestandarder innenfor det synlige fargeplasset blir viktig.
Noen av fargekalibreringsstandardene for TVer og videoprojektorer som er i bruk, er for øyeblikket:
- NTSC - Den grunnleggende standarden for analog farge (US).
- Rec.601 - Forbedring over grunnleggende NTSC standard.
- Rec.709 - For bruk med HDTV og HD Video Projectors.
- Rec.2020 - Tiltenkt til bruk med 4K Ultra HD-TV og videoprojektor.
- sRGB - For bruk mest i PC-skjermer for visning av grafikk.
Ved hjelp av en kombinasjon av maskinvare (fargemåler) og programvare (vanligvis via en bærbar PC) kan en person finjustere en fargegjengivelsesevne for en TV eller videoprojektor til en av de ovennevnte standardene (avhengig av TV-fargespesifikasjonene) via justeringer som er gitt i videoen / visningsinnstillinger eller tjeneste-menyen til TV- eller videoprojektoren.
Eksempler på grunnleggende video (fargekalibrering) verktøy som du kan bruke, uten behov for en tekniker, inkluderer testskiver, for eksempel Digital Video Essentials, Disney WOW (World of Wonder) DVD og Blu-ray Test Discs, Spears og Munsil HD Benchmark, THX Calibrator Disc og THX Home Theater Tune Up App for kompatible iOS og Android telefoner / tabletter.
Et eksempel på et grunnleggende videokalibreringsverktøy som benytter en Colorimeter og PC-programvare, er Datacolor Spyder Color Calibration System.
Et eksempel på et mer omfattende kalibreringsverktøy er Calman by SpectraCal.
Årsaken til at verktøyene ovenfor er viktige, er at akkurat som innendørs og utendørs belysningsforhold påvirker evnen til å se fargen i virkeligheten, kommer de samme faktorene også til å se hva fargen vil se ut på TVen din eller video projeksjonsskjerm, med tanke på hvor godt TV-apparatet eller videoprojektoren kan justere.
Kalibreringsjusteringer inkluderer ikke bare ting som lysstyrke, kontrast, fargemetning og tintkontroll, men også andre nødvendige justeringer, som fargemetall, hvitbalanse og gamma.
Bunnlinjen
Fargeoppfattelse i den virkelige verden og TV-visningsmiljøene innebærer kompliserte prosesser, samt andre eksterne faktorer. Fargeoppfattelsen er mer av et gjettespill enn en presis vitenskap.Det menneskelige øyet er det beste verktøyet vi har, og selv om det i fotografering, film og video kan nøyaktig farge merkes til en bestemt fargestandard, fargen du ser på et trykt fotografi, TV eller videoprojektionsskjerm, selv om De møter 100% av en spesifik fargestandardspesifikasjon, men kan fortsatt ikke se nøyaktig ut som hvordan det kan se under virkelige forhold.
