Перцепција на боите во реалниот свет и на ТВ-уредот
Назад во 2015 година, едноставна истрага во врска со тоа која боја одредена облека беше предизвикана широко распространет интерес за тоа како ние ја согледаме бојата. Факт е дека способноста да се согледа бојата е сложена, а не е точна.
Она што навистина го гледаме
Нашите очи не гледаат вистински предмет (и), она што навистина го гледате е светлината одразена од објекти. Бојата што ја гледаат очите е резултат на тоа што светлината бранова должина се рефлектира или апсорбира од објектот. Сепак, малку е веројатно дека бојата што ја гледате е точна.
Фактори кои влијаат врз перцепцијата на боја
Во перцепцијата на боите во реалниот свет влијае повеќе фактори:
- Физички својства на објектот: брановите должини на светлината објект се одразува или апсорбира природно поради неговата физичка шминка.
- Време на денот: објектот се гледа во утро, попладне или ноќно светло.
- Локација: објектот се гледа во надворешно светло (сончев или облачен ден) или вештачко затворен светло (и тип на внатрешно светло).
- Перцепција на боја: Природни варијации во тоа како секој пар на човечки очи ги перципира бранови должини во боја.
- Боја слепило: Неприродни варијации во тоа како некои лица гледаат бранови должини во боја.
Во прилог на реалниот свет перцепција на бои, во слика, печатење и видео постојат дополнителни фактори да се разгледа:
- Инструментот што се користи при снимање на сликата: Способностите на камерата за откривање на бранови должини во боја во комбинација со време од денот и локацијата.
- Уредот за прикажување кој се користи за репродукција на сликата: ТВ, видео проектор, Печатете репродукција на слики користејќи различни методи.
- Калибрација на екранот или печатачот: Ако ја гледате сликата во печатење или уред за видео прикажување, стандардот што го користел за калибрирање на уредот за репродукција на бои влијае на она што го гледате.
Иако постојат сличности и разлики во перцепцијата на бои во однос на фото, печатење и видео апликации, ајде нула на видео-страна од равенката.
Снимање на боја
- Прво, треба да ја "фатите" сликата. Видео камерата треба да ја види светлината што отсликува објекти и да поминува низ леќа. Светлото за влегување се состои од сите бои што се рефлектираат од целниот предмет (и). Таа светлина влегува во леќата и хит чип (во старите денови, пред чиповите, светлината мораше да помине низ специјално изградена вакуумска цевка).
- Откако светлината ќе слета на чипот, постои процес кој се користи од чипот и кола за поддршка, кој го претвора светлината во аналогни електрични импулси или дигитални кодови (1-ти, 0-ти). Овој претворен сигнал потоа се испраќа до приемниот уред (во таков случај ТВ или видео проектор) кој ќе го претвора дојдовниот електричен пулс (аналоген) или дигитален код назад во слика која е прикажана или проектирана на екран. Сепак, тука е местото каде што станува незгодно. Додека камерата ја прима светлината одразена од објект во дадена точка и уредот за прикажување мора точно да ја прикаже бојата на зафатениот резултат.
Бидејќи ниту уредот за снимање или прикажување не може да ги репродуцира сите бои кои се рефлектираат од објектите во реалниот свет, двата уреди треба да "удираат" врз основа на специфични стандарди за "вештачки" бои, кои имаат во нејзиното основање, три основни бои модел. Во видео апликации, трите бои се претставени со црвена, зелена и сина боја. Различни комбинации на трите основни бои во разни стапки се користат за да се рекреираат сивите и сите нијанси на бои кои ги гледаме во природата.
Прикажување на боја преку ТВ или видео проектор
Бидејќи нема дефинитивна коректност за тоа како луѓето ја перцепираат бојата во природниот свет, и постојат ограничувања кои зафаќаат точна боја користејќи камера. Како се помирува во домашна средина кога гледате телевизија или видео проектор?
Одговорот е двојно, од типот на технологијата што се користи која му овозможува на ТВ / видео проектор да ги прикаже сликите и боите, и фино подесување на нивната способност за прикажување на боите што е можно попрецизно во рамките на однапред утврден стандард за боја.
Еве еден краток преглед на технологиите на видео дисплеј што се користат за прикажување на обележаните слики и слики во боја.
Емисивни технологии
- CRT - Електронскиот зрак што потекнува од вратот на цевката за слика ги скенира редовите на фосфори по линија по линија, со цел да се добие слика. Како зрак го погодува секој фосфор, фосфорот е возбуден и ја создава сликата. Бојата се произведува со црвени, зелени и сини фосфорни возбудени во соодветна комбинација за да се добие одредена боја.
- Плазма - фосфорите се осветлени со прегреан гас (сличен на флуоресцентно светло). Комбинациите на црвени, зелени и сини фосфорни (наведени како пиксели и под-пиксели) ја даваат означената боја.
- OLED -OLED технологијата може да се спроведе на два начина за телевизори. Една опција е WRGB, која ги комбинира белите OLED самоемислени потпиксели со филтри во црвена, зелена и сина боја, додека Друга опција е да користат само-емитувачки црвени, зелени и сини под-пиксели без додадени филтри во боја.
Преносни технологии
- LCD -LCD пиксели не произведуваат сопствено светло. За да може LCD телевизорот да прикаже слика на телевизиски екран, пикселите мора да бидат "позадинско осветлување". Што се случува во овој процес е тоа што светлината што патува низ пикселите е брзо затемнета или осветлена, во зависност од барањата на сликата. Ако пикселите се доволно затемнети, многу малку светло се провлекува, со што екранот се појавува потемно. Боја се додава кога светлината патува низ LCD-чипот, а потоа преку филтри со црвена, зелена и сина боја.
- 3LCD - Се користи во видео проекција, работи на сличен начин на LCD телевизорот, но наместо тоа, чиповите расфрлени низ целиот извор на екран, бело светло се пренесува преку три LCD чипови и Призма, а потоа проектирано на екранот.
Пренослива / Емисивна комбинација - LCD со квантум точки
За примена на ТВ и видео приказ, Quantum Dot е вештачки нано-кристал со посебни својства кои го емитуваат светлината, што може да се користи за подобрување на перформансите на осветленоста и бојата прикажани во фотографии и фотографии на LCD екран.
Квантните точки се наночестички со прилагодливи емизивни својства кои можат да апсорбираат повисока енергетска светлина од една боја и да испуштаат помала светлина од друга боја (нешто слично како фосфори на плазма ТВ), но, во овој случај, кога се погодени со фотони од надворешно светло извор (во случај на LCD телевизор со сино LED позадинско осветлување), секоја квантна точка ја испушта бојата на одредена бранова должина, која се определува според нејзината големина.
Квантните точки можат да бидат вградени во LCD телевизор на три начини:
- Ставен во внатрешноста на тенка стаклена цевка (наречена Edge Optic) во структурата на изворот на светлина од телевизорот помеѓу синиот LED светлосен извор на светлина и светлосната водилка (структурата што го шири светлото низ областа на екранот) за LED осветлување / LCD телевизори .
- На "слој за подобрување на филм" поместен помеѓу синиот LED извор на светлина и LCD чипот и филтрите за боја (за Full Array или дирекно осветлени LED / LCD телевизори).
- На чип, каде што квантните точки се интегрирани директно на сина LED диода за употреба во било која работна или директна осветлена конфигурација.
За секоја опција, Blue LED светлото ги погодува Квантните точки, кои потоа се возбудуваат, така што испуштаат црвено и зелено светло (кое исто така е комбинирано со Blue доаѓа од изворот на LED извор на светлина). Облеченото светло потоа поминува низ LCD чипови, филтри за бои, и на екранот за прикажување на сликата. Додадениот Quantum Dot emissive слој му овозможува на LCD телевизорот да прикаже повеќе заситен и поширок спектар на бои од LCD телевизорите без додаден слој Quantum Dot.
Рефлексивни технологии
- LCOS (исто така познат како D-ILA и SXRD) LCOS е варијанта на 3LCD и се користи во видео проекција. Наместо да помине светлина низ секој од трите LCD-чипови, а потоа преку филтрите за боја и објективот, LCD чипот е на врвот на рефлектирачка основа, така што кога обоен извор на светлина поминува низ чипот автоматски се рефлектира назад и се испраќа преку објективот на проекциониот екран.
- DLP (3-чип) - Се користи во видео проектори - Клучот за DLP е DMD (Дигитален микро-огледало уред), во кој секој чип е составен од ситни ретровизори што може да се придвижат. Ова значи дека секој пиксел на чип DMD е рефлективен ретровизор. Видео сликата се прикажува на чипот DMD. Микроропите на чипот (секој micromirror претставува еден пиксел), потоа се навали многу брзо како што се менува сликата. Ова произведува сива основа за сликата.
- Во 3-Chip DLP видео проектор, се користат три извори на светлина (или бело светло поминато низ три призми). Обичната светлина потоа се рефлектира надвор од три DLP чипови (сите тие се сиви, но секој од нив добива различно обоено светло). Степенот на наклон на секој micromirror во однос на изворот на светло во боја во кое било дадено време ги одредува боите на сликата. Рефлектираната светлина потоа се пренесува преку објективот на проекторот до екранот.
Рефлективна / трансмисивна комбинација
- DLP (1-чип) - Се користи во видео проектори - Во овој аранжман постои еден извор на бел светло кој се рефлектира од еден единствен чип DLP DMD. Потоа, бојата се додава кога рефлектираната светлина поминува низ високобрзино тркало во боја, преку објективот, а потоа и на екранот.
За понатамошни технички објаснувања за DLP, проверете ја нашата придружна статија: Основи на DLP Video Projector.
Прикажување на стандарди за калибрација во боја
Значи, сега кога електрониката и механиката се разработени за тоа како сликата во боја добива или вашиот екран за телевизија или видео проекција, следниот чекор е да откриеме како овие уреди можат да ја репродуцираат бојата што е можно попрецизно, и покрај техничките ограничувања.
Ова е местото каде што примената на стандардите за бои во рамките на видливиот простор во боја станува важна.
Некои од стандардите за калибрација на бои за телевизори и видеопроектори кои се во употреба во моментов се:
- NTSC - Основен стандард за аналогни бои (САД).
- Rec.601 - Подобрување над основниот NTSC стандард.
- Rec.709 - За употреба со HDTV и HD видео проектори.
- Rec.2020 - наменета за употреба со 4K Ultra HD телевизори и видео проектори.
- sRGB - за употреба најчесто во PC монитори за прикажување на графика.
Користејќи комбинација на хардвер (колориметар) и софтвер (обично преку лаптоп), лицето може да ја подеси способноста за репродукција на бои на телевизија или видеопроектори на еден од горенаведените стандарди (во зависност од спецификациите на бојата на телевизорот) преку прилагодувањата обезбедени или во видеото / поставки на екранот или мени за услуга на телевизорот или видео проекторот.
Примери на основните алатки за калибрација на видео (боја) кои можете да ги користите, без потреба од техничар, вклучуваат тест дискови, како што се Digital Video Essentials, Disney WOW (World of Wonder) DVD и Blu-ray Disc Test, Spears и Munsil HD Benchmark , THX калибратор и THX Home Tune-up апликација за компатибилни iOS и Android телефони / таблети.
Пример за основна алатка за калибрација на видео што користи софтвер за коломери и компјутер, е Datacolor Spyder системот за калибрирање на бои.
Пример за посеопфатна алатка за калибрација е Calman од SpectraCal.
Причината зошто гореспоменатите алатки се важни е тоа што, исто како и внатрешните и надворешните услови за осветлување влијаат врз способноста на нас да ја видиме бојата во реалниот свет, истите фактори исто така доаѓаат во игра за тоа како ќе изгледа бојата на вашиот телевизор или видео проекција екран, земајќи ги во предвид колку добро вашиот телевизор или видео проектор може да се прилагоди.
Прилагодувањата за калибрација не вклучуваат само работи како што се осветленост, контраст, сатурација на боја и контрола на нијансите, туку и други неопходни прилагодувања, како што се Температурата на бојата, Балансот на белата боја и Гама.
Во крајна линија
Перцепцијата на боите во реалниот свет и околината за гледање ТВ вклучува комплицирани процеси, како и други надворешни фактори. Бојата на перцепција е повеќе од погодност отколку прецизна наука. Човечкото око е најдобрата алатка што ја имаме, и иако, во фотографијата, филмот и видеото, точната боја може да се означи со одреден стандард за бои, бојата што ја гледате на печатена фотографија, ТВ или видео проекција, дури и ако тие одговараат на 100% од специфичната спецификација на стандардите за бои, сепак не можат да изгледаат исто како и тоа како може да изгледа под реални услови.