Аппаратная калибровка мониторов

Вопрос правильного отображения цвета на мониторе относится к категории вечных. Каждый, кто хоть раз сталкивался с необходимостью распечатать то, что видит на экране (и именно так, как он это видит), знает, что это процедура непростая. Полиграфистам в такой ситуации еще сложнее, ведь от качества системы «монитор - печатное устройство» зависит удовлетворенность клиента результатом и соответственно успешность работы и бизнеса. К тому же в воздухе витает идея удаленной (мягкой, экранной - кому как нравится) цветопробы, которая не сегодня-завтра станет реальностью. С ростом доли требовательных к качеству обработки цвета способов печати, таких как печать расширенной триадой (более четырех красок), к мониторам для профессионалов стали предъявляться более высокие требования. Теперь нужен новый подход к решению проблемы соответствия между цветами, получаемыми аддитивным и субтрактивным синтезом.

Выбрать монитор из предлагаемого сегодня широкого ассортимента очень тяжело. Профессиональный монитор от производителя, специализирующегося на таких устройствах, - удовольствие дорогое. Для большинства пользователей неочевидна разница между бытовой моделью с ласкающим взгляд префиксом Pro и монитором, созданным для работы с цветом, тем более что из характеристик она тоже не всегда ясна. Поэтому имеет смысл разобраться, какими же особенностями обладают профессиональные мониторы и каким условиям они должны удовлетворять, чтобы отвечать современным требованиям.

Увеличение цветового охвата

Большинство TFT-мониторов могут воспроизвести до 75% цветового пространства NTSC. Но, несмотря на то, что этот цветовой охват теоретически достаточно большой, чтобы включать цвета полиграфического синтеза, его размер и положение в цветовом пространстве таково, что данные мониторы не подходят для воспроизведения цветов печати на экране. Причина кроется опять же в принципиально разных цветовых моделях мониторов (RGB) и печатных устройств (CMYK). Чтобы включать все печатные цвета, необходимо, чтобы цветовой охват RGB-устройств (в данном случае мониторов) был значительно расширен.

Самый лучший способ увеличить цветовой охват TFT-монитора - это оптимизировать спектральную характеристику подсветки. Соединив достижения колориметрических и химических технологий, стало возможным создать люминофор с измененной спектральной характеристикой и лучшими показателями воспроизведения в красных и зеленых областях цветового охвата.

Результаты этих изменений хорошо видны на иллюстрации: зеленые и красные области спектра сместились, в результате чего увеличился размер цветового охвата. Стали доступны гораздо более яркие зеленые и красные цвета.

Оптимизация цветового охвата

К сожалению, только расширение цветового охвата не позволяет захватить все цвета, воспроизводимые устройствами с субтрактивным синтезом (или, проще говоря, CMYK-устройствами). Основной целью было и есть достижение максимально полного соответствия цветов на мониторе и на отпечатке. Простой пример, приведенный на рисунке, демонстрирует, что если цветовой охват одного монитора (черная линия) больше, чем у другого (красная линия), то это отнюдь не означает, что он будет лучше воспроизводить цвета печатных устройств (белая линия).

Кроме того, нужно четко понимать разницу между размером цветового охвата, то есть положением крайних точек на графике, и качеством цветового охвата - реальным соответствием цветов на мониторе печатному устройству.

Это означает, что монитор с меньшим, но оптимизированным цветовым охватом может оказаться более подходящим выбором для цветокоррекции или удаленной цветопробы, чем решение с номинально большим охватом, но условно пригодной цветопередачей.

Поговорим о пространствах

Сегодня в системах управления цветом существует два основных рабочих пространства RGB, очень близких друг другу, - Adobe-RGB и ECI-RGB.

Система Adobe-RGB - хорошее решение для большинства задач, которое, к сожалению, недостаточно хорошо подходит для передачи цветов печатных устройств и организации экранной цветопробы. Причина этого кроется в том, что в нем используется точка белого 6500 К и гамма 2,2. Напомним, что стандартом для управления цветом в полиграфии считается точка белого 5000 К, а гамма 2,2 не соответствует кривой растискивания классической офсетной печати. Кроме того, цветовой охват Adobe-RGB практически обрезает насыщенные голубые цвета, воспроизводимые в офсетной печати.

Система ECI-RGB представляет собой гораздо более приемлемый вариант. Она создавалась с учетом всех стандартизованных способов печати, из нее исключены цвета, которые невозможно воспроизвести в системе RGB, и, наконец, ECI-RGB использует точку белого с цветовой температурой 5000 К и гамму 1,8. То есть она лучше соответствует общепринятым условиям печати и контроля отпечатка. Это пространство является отличной основой для аппаратно независимой системы: включает большинство RGB-устройств и соответствует печатным стандартам. Чтобы не осталось недосказанности, уточним, что с помощью ECI-RGB невозможно воспроизвести очень насыщенные синие цвета, которые доступны sRGB (и Adobe-RGB), но эти цвета также невозможно воспроизвести ни на одном печатном устройстве.

Если взять в качестве примера работу с фотоизображениями, где доминирует Adobe-RGB, то можно отметить несколько интересных моментов. С одной стороны, Adobe-RGB является стандартным рабочим пространством профессиональных цифровых камер и предустановленной системой в основном инструменте фотохудожников - Adobe Photoshop. C другой стороны, стандарт ICC использует точку белого D50, и абсолютное большинство просмотровых станций и фотовспышек также применяют цветовую температуру 5000 К в качестве точки белого. Фотография сама по себе - это лишь начало процесса, большинство фотографий в конечном счете распечатывается, а печатному процессу опять же лучше соответствует точка белого 5000 К и гамма 1,8. Поэтому использование соответствующего цветового пространства - ECI-RGB - поможет получить максимально качественный результат и избавит от типичных проблем, тем более что большинство программ-конверторов из RAW стандартно поддерживают пространство ECI-RGB. Примечательно, но ни один фотопринтер (включая специализированные модели с 12 цветами) не в состоянии воспроизвести все цвета Adobe-RGB, при том что эта система, как мы убедились ранее, обрезает голубые тона, доступные данным устройствам. Получается, что в этой ситуации ECI-RGB снова предлагает лучшее покрытие цветового пространства печатной системы.

Разница между «калибровкой» и калибровкой

От точности калибровки и профилирования монитора напрямую зависит точность отображения цветов, входящих в его цветовой охват, и имитация цветов, которые выходят за пределы его охвата. На рынке представлено множество устройств, предназначенных для калибровки мониторов, и хотя среди них есть очень мощные и точные решения, качество результатов зависит от возможности управления самим монитором. Самый распространенный случай - когда калибруется не сам монитор, а с помощью измерительного устройства - колориметра или спектрофотометра - вносятся изменения в таблицу соответствия цветов видеокарты. В этом случае создаваемый профиль вынужден вносить слишком много изменений, что негативно сказывается на цветопередаче. Например, если исходная точка белого монитора 7000 К, а гамма 2,2, то приведение такого монитора к соответствию полиграфическим требованиям (уменьшение точки белого на 2000 К, а гаммы - на 0,4) вызовет потерю до 40 градаций на канал. Это будет заметно при работе с монитором, и такое устройство нельзя рекомендовать к применению для профессиональной работы с цветом. Если в мониторе есть возможность изменять яркость по цветовым каналам, то обычно диапазон изменений ограничивается ста шагами, а это недостаточно для точной установки. Что-то будет скомпенсировано профилем, но невозможность настроить гамму монитора приведет к потере до 19 градаций на канал при пересчете. Если же настройка гаммы и доступна, то только для 50% серого. Для более качественного результата монитор, ориентированный на работу с цветом, должен иметь предустановленные значения гаммы, соответствующие стандарту. Но оптимальной является возможность аппаратной калибровки именно таблицы соответствия цветов (Look-Up Table, LUT) самого монитора с сохранением исходных значений LUT графического адаптера. Профессиональные мониторы с возможностью аппаратной калибровки предлагают настройку внутренней LUT с точностью до 14 bit, то есть имеют не 256 градаций, как у обычного монитора, а 16 384, что практически исключает неточность цветопередачи.

Чем докажете?

Монитор откалиброван, система настроена, все профили подключены, а клиент все равно недоволен или не уверен, что все действительно верно. Выходом из положения, кроме грамотной организации условий просмотра (правильный окружающий свет, никаких ярких или темных пятен в поле зрения и т.д. и т.п., о чем читатель наверняка прекрасно знает), может быть проведение сертификации монитора по общепринятому стандарту, например UGRA. Некоторые профессиональные решения позволяют это делать. В основе данной операции лежит измерение баланса по серому во всем динамическом диапазоне и набора цветов, в данном случае из набора UGRA/FOGRA Media Wedge. Результат с указанием максимального цветового отклонения и среднего отклонения можно сохранить в формате PDF и убедиться в его точности. Это может стать дополнительным аргументом в пользу выбора услуг типографии или отдела препресс, предлагающего такой сервис.

К сожалению, объем статьи не позволяет обсудить еще очень много интересных вопросов, касающихся цветопередачи вообще и мониторов как инструментов работы с цветом в частности. Современное состояния полиграфии и тенденции рынка предъявляют новые требования ко всем аспектам производства. Профессиональный монитор сегодня не просто устройство, а скорее подход к решению задачи. За разработкой такого монитора стоит многолетний опыт и серьезные исследования, которые и отличают его от массовых продуктов. Конечно, цена устройства иногда является определяющим фактором, но здесь все далеко не так мрачно, как многие думают. Наступление новых разработчиков уже приводит к тому, что решения высокого уровня неизбежно становятся дешевле, а также появляется все больше моделей в более доступной комплектации без ущерба функционалу. Эта положительная тенденция - еще один аргумент в пользу приобретения профессионального, адаптированного под полиграфические задачи монитора, который позволит увидеть цвет на экране таким, каким он должен быть.

Мы находимся на самом острие революции цветопередачи телевизоров. Будь это DCI P3 или Rec.2020, более насыщенные и правдоподобные цвета в скором времени найдут дорогу к контенту и телевизорам поблизости от вас. Ниже - то, что надо об этом знать.

Одним из недооцененных и часто игнорируемых аспектов производительности телевизора является реалистичность цвета. Чем цвет точнее, тем изображение жизнеподобнее.

Несмотря на приход ТВ высокой четкости, мы все еще застряли с цветами, во многом благодаря старым ограничениям технологии ЭЛТ. Сегодня телевизоры способны на лучший цвет, но сдерживаются контентом и спецификациями HD стандарта.

Но скоро все изменится. Грядущие стандарты цвета имеют своей задачей улучшить цвет и, наконец, вытащить его в 21 век.

Если вы не читали Часть 1 этой статьи, я очень советую вам. В ней рассказывается об основах того, как телевизоры создают цвет в наши дни.

В этой же части статьи я буду говорить о том, в каком направлении улучшение цветопередачи будет происходить завтра. Чтобы получить реалистичный цвет, улучшению должны подвергнуться две вещи: цветовая палитра и глубина цвета (разрядность, битность). Давайте начнем с того, что проще - с цветовой палитры.

Цветовой охват

Цветовой охват или «цветовая палитра» телевизора (или телевизионного сигнала) - это все цвета, которые возможно создать. Зеленейший зеленый, синейший синий, краснейший красный (плюс желтый, голубой, маджента и пр.). Самый легкий способ представить это - в виде треугольника. Посмотрите на изображение в начале статьи. Давайте, я подожду.

Самый маленький триугольник - цветовое пространство «Rec. 709», также известное, как «HDTV». Ваш глаз способен видеть цвета, находящиеся далеко за пределами возможностей современных телевизоров (очевидно). Два часто используемых примера - красный цвет пожарной машины (ниже) и красновато-лиловый цвет (баклажан) . Их нельзя точно воспроизвести в рамках палитры Rec.709.

Расширение цветовой палитры (площадь треугольника увеличивается) позволяет телевизору отображать эти цвета, как и многие другие; позволяет, простите за каламбур, показать более красный красный. Мы поговорим о стандартах чуть ниже, но два больших треугольника на схеме (DCI P3 и Rec.2020) представляют два основных цветовых пространства, которые потенциально к нам придут. Как вы видите, они позволяют использовать гораздо большее количество цветов.

Глубина (битность) цвета

Еще один аспект цвета - это его глубина, понимание которой чуть сложнее. Для начала, палитра телевизора не бесконечна. Будучи цифровым, каждый его цвет представлен числом. В данный момент HD телевизоры используют 8-битную нумерацию. Это значит, что для каждого цвета доступно 256 градаций (тут я допускаю вольности, но давайте не будем чересчур усложнять).

Таким образом, синий цвет под номером «20» настолько темный, что почти черный (но все еще синий), а синий «220» - это ярко-синий.

Может показаться, что диапазон невелик, но на деле этого достаточно - с его помощью можно получить 16,7 млн. цветов (256 зеленого * 256 синего * 256 красного). Но даже с таким количеством доступных цветов, у вас все еще может возникнуть «полошение» (внешне эффект соответствует названию - полосы вместо плавного цветового перехода), из-за которого вы потеряете промежуточные оттенки.

В настоящий момент телевизоры (и 4K Blu-ray) движутся в сторону 10-битного кодирования цвета. Оно означает 1024 градации на каждый цвет и гораздо большее число «оттенков серого», позволяет получить доступ в общей сложности к более, чем миллиарду цыетов.

Взяв вместе более высокую разрядность цвета и более широкую цветовую палитру, мы получаем огромный прорыв в плане реализма.

И, наконец, есть наши глаза

На протяжении многих лет я, как и многие другие обзорщики, говорил о том, что телевизоры на квантовых точках обладают более насыщенными, более реалистичными цветами, даже если объективные измерения показывают такую же точность цвета, как и у других ТВ.

Один разработчик телевизоров сказал об этом так: RGB светодиоды (а также светодиоды в сочетании с лазерами и квантовыми точками) похожи на картину, нарисованную более качественной, более чистой краской. Он имел в виду следующее: конечно, любая краска позволит вам нарисовать картину, но можно получить более реалистичную картину, если использовать более качественную краску.

Оказывается (и неудивительно), что на это есть своя причина. Человеческий глаз (и мозг) видит чистые цвета более яркими. Чем «чище» красный, тем он кажется более ярким. Поэтому красный с широким спектром, типичный для большинства телевизоров, не будет казаться столь же концентрированным, как красный цвет от лазера, светодиода или квантовой точки. В результате получается более реалистичное представление цветов, которые намеревался показать автор.

Однако, здесь есть возможные проблемы. Чем более чистую длину волны мы используем, тем больше возникает потенциальных вариаций среди пользоватетей. Это самое необыкновенное. Поскольку глаза людей обладают очень тонкими различиями, то чем цвет чище, тем более по-разному мы их будем видеть.

Другими словами, на телевизоре будущего идеальный красный я могу увидеть таким же, как цвет пожарной машины или яблока. Для вас же он будет выглядеть очень похоже, но несколько менее реалистично. Мы оба будем правы, поскольку именно так видят наши глаза (и мозги).

Тут все возвращается к шумихе по поводу знаменитого белого/золотого/синего/черного одеяния. У нас нет способа узнать, как каждый видит тот или иной цвет, поэтому никто, в любом случае, не может оказаться неправ. Так уж мы видим, и это врожденное индивидуальное свойство.

Означает ли это, что мы можем получить телевизор с превосходными отзывами от одного обзорщика и плохими от другого (и это мнение разнесут по магазинам и барам по всей стране)? Может быть. Но скорее произойдет то, что производители ТВ найдут ту золотую середину, где почти все будут видеть «действительно хороший» цвет и не пойдут дальше, туда, где некоторые увидят «превосходный цвет», а другие - «так-себе цвет».

Для мира телевизоров это новая область, поэтому любопытно будет увидеть (в буквальном смысле), чем все обернется.

4K Blu-Ray и стриминг

Самое приятное во всем этом - то обстоятельство, что в диске или в потоке вещания может содержаться дополнительная цветовая информация и при этом обеспечивается обратная совместимость. Никаких отдельных " дисков с расширенным цветом". Запускаете диск на «нормальном» 4K телевизоре, - и он идет с цветами Rec.709. Запускаете на телевизоре с поддержкой расширенного цветового пространства, - получите расширенный цвет.

В каком-то смысле это напоминает то, как реализован цвет на старых черно-белых телевизорах. Вещание было черно-белым, а данные по цветности передавались таким образом, что черно-белый ТВ их не видел, а цветной умел их извлечь и интегрировать в картинку.

Rec. 2020 или DCI P3

Одна из наиболее злободневных дискуссий посвящена тому, как далеко новые стандарты перенесут нас за пределы того, что мы имеем сейчас. К примеру, есть стандарт Rec.2020, в котором куда больше цвета, чем у нынешнего Rec.709. Но в кулуарах слышны голоса, что спецификация Rec.2020 заходит слишком далеко и что нынешний уровень технологий не позволяет его воплотить. Но для меня это звучит, как что-то хорошее - есть к чему стремиться.

Скорее всего, нам ниспошлют стандарт DCI P3. Это фрагмент стандарта Digital Cinema Initiative, отвечающий за цвет. Другими словами, вы это видите в кинотеатрах. Вероятность того, что внедрят P3, а не Rec.2020, высока по той причине, что цвета P3 уже используются в студиях. А работники студий - народ ленивый, они с большей готовностью дадут вам то, что у них уже есть, чем будут возвращаться и ремастерить кучу фильмов. К тому же, любой фильм, снятый за последние несколько лет, может обладать цветом P3 (либо меньше), но уж точно не больше, поскольку камеры большего не воспринимают.

Хотя DCI P3 более вероятен, технических причин, которые не позволяли бы со-существовать обоим вариантам, вроде бы, нет. Иными словами, P3 сегодня, Rec.2020 - чуть позже. Поскольку предполагается, что речь идет о дополнительных данных, содержащихся на диске, это больше напоминает добавление в фильм новой звуковой дорожки, а не изменение основного формата.

Почему это стало возможно сейчас?

Дискуссии про более широкие цветовые пространства - дело древнее. Сколько-то лет назад, помню, некоторые товарищи увлеклись способом интегрировать более широкие цветовые пространства в обычный HDTV сигнал методом «xvYCC». Увлечение продлилось минут десять, а этот метод, по сути, не использовался ни разу.

Сегодня - другое дело. У нас на подходе новый носитель, формат потокового вещания леко изменить, все форматы цифровые. Компонентный сигнал больше не путается под ногами. Добавление дополнительного потока данных при передаче через широкую «трубу» HDMI 2.0 - дело довольно несложное.

А вот заставить все компоненты системы работать с этим новым сигналом - это, конечно, чуть сложнее, но сейчас это сделать куда легче, чем раньше.

Резюме

Все эти новые цветовые возможности прекрасны тем, что производители телевизоров уже начали их внедрять. процесс этот не так прост, как добавление нового приложения или замена пульта, но новые технологии, делающие расширенные цветовые пространства реальностью, несут и другие бонусы, такие как энергоэффективность. Вероятность того, что следующий телевизор, купленный вами в 2016 году, будет обладать расширенными возможностями воспроизведения цветов, довольно немаленькая. А если рассмотреть перспективу пары лет, то она становится очень даже высокой.

Ожидая выход нового контента с дополнительными слоями информации, уже к концу года можно надеяться на большой скачок в плане улучшения реалистичности цветопередачи. Конечно, относится все это к тем, у кого будут новые телевизоры и 4K Blu-ray плееры, способные с этими слоями работать.

Как это произойдет, небо сразу станет радужным многоцветием чистой благодати.

С теоретической точки зрения цветовое пространство есть математическая модель, отображающая определенную палитру цветов, то есть обозначенный диапазон оттенков благодаря координатам самих цветов. Для примера можно рассмотреть сформированную по аддитивной схеме RGB палитру, описание которой строится по трехмерному образцу. Подобная схема допускает определение цвета персональным набором, состоящим из трех условных точек.

CIE xyz – максимально большая модель цветового представления в пространстве абсолютного цветового спектра, различаемого человеческим глазом. В 1931 году Комиссия по электроосвещению выбрала CIE xyz международным образцом цветового пространства. И сегодня утвержденный эталон используется с целью сравнения и оценивания других существующих моделей.

Не следует забывать тот факт, что передать всю гамму цветов, доступную людям со стопроцентным зрением, не может ни одно специализированное для воспроизведения разноцветных изображений устройство, будь то компьютер или же принтер. Более того, охватывающие разными устройствами цвета зачастую не совпадают, это приводит к тому, что один и тот же оттенок на разных устройствах видится несколько иначе. Решить данную проблему помогает эксплуатация цветового пространства в виде обычной палитры, охват которой находится в соответствии с выбранным устройством. Применение привычных отображающих цвет пространств в работе с разноцветными снимками гарантирует нахождение в рамках диапазона оттенков последнего устройства вывода, если же неизбежен выход за рамки диапазона, то это поможет еще на начальном этапе получить информацию об отсутствии соответствия этих пространств, что позволит своевременно принять меры.

Используемые в работе пространства палитры

В работе с цифровой фотографией чаще всего используются sRGB и Adobe RGB. Несколько реже применяется ProPhoto RGB.

sRGB - многофункциональное цветовое пространство, выдвинутое компаниями Microsoft и Hewlett-Packard еще 10 лет назад, с целью унифицировать передачу цвета. sRGB –пространство, охват которого равен 35% цветовых оттенков, представленных CIE, положительный момент в том, что все современные мониторы поддерживают его. sRGB - общепринятый шаблон для демонстрации изображений в мировой паутине, абсолютно все веб-браузеры применяют по умолчанию данное пространство. Сохраненное на вашем мониторе изображение в sRGB гарантировано отобразит цвета на ином устройстве без особых искажений, при этом выбор программы для просмотра в данном случае не важен. Цветовая палитра sRGB, как правило, удовлетворяет нужды большинства любителей фото, это относится также к фотосъемке, обработке и печати фотоснимков.

Adobe RGB

В 1998 году американские разработчики с Adobe Systems представили еще одну модель отображающего цвет пространства Adobe RGB. Нужно отметить, что в отличие от sRGB при распечатке фото на качественных принтерах здесь можно наблюдать максимальное соответствие палитре. Его цветовой охват составляет около 50% объема цветовых оттенков CIE, однако на первый взгляд сложно найти различия между Adobe RGB и sRGB.

Стоит отметить, что безграмотное применение Adobe RGB вместо sRGB по причине превалирования в охвате цветов, зачастую не улучшает качество фотоснимков, а даже усугубляет изображение. Согласно теории, цветовой охват Adobe RGB наиболее расширен по сравнению с sRGB (в основном это относится к сине-зеленым тонам), однако это теряет актуальность, если в 99% случаев отличия не видны на мониторе и при печати, даже применение высококачественного специализированного аппарата и программного обеспечения не помогут разглядеть несходство картинок.

Adobe RGB – версия представления цвета узкого профиля, используется исключительно для профессиональной печати фотографий. Для просмотра и редактирования фотографий в Adobe RGB, необходимо специализированное оборудование, в том числе понадобиться принтер или минифотолаборатория, поддерживающая определенный профиль. Если просмотр осуществлять в программах, которые не поддерживают Adobe RGB, таких как интернет-браузер, то все цвета, не входящие в шаблон sRGB, будут недоступны, что обеспечит более тусклое изображение. Если рассматривать печать в лабораториях, то в большинстве случаев Adobe RGB будет преобразовано в sRGB, в результате цвета потеряют свою яркость и насыщенность, чем, если бы с самого начала изображение оставить в sRGB.

ProPhoto RGB

Матрица цифровика воспринимает широкий диапазон цветов, его размах сложно передать даже при помощи Adobe RGB. В связи с этим в 2003 году штатовская компания Kodak предложила еще одно цветовое пространство ProPhoto RGB, охват которого составляет 90% цветов CIE и соответствует ресурсам матрицы. Однако ценность ProPhoto RGB микроскопична для фотолюбителя, так как нет такого принтера или монитора, цветовой охват которого был бы оптимален для того, чтобы воспользоваться достоинством суперширокого цветового пространства.

DCI-P3

В 2007 году Организация инженеров кино предложила очередное цветовое пространство – DCI-P3 и использование его как эталона для цифровых проекторов. Установленная норма имитирует цветовое многообразие кинопленки. Охват его намного больше sRGB, присутствует некоторое соответствие с Adobe RGB, но больше уходит в красную часть спектра. Тем не менее, DCI-P3 интересен в основном кинематографам, не касаясь напрямую фотографий. Из всего многообразия компьютерных мониторов корректное отображение DCI-P3, по всей видимости, удается только дисплеям Apple iMac Retina.

К выбору отображающего цвет пространства требуется подходить практично, не руководствуясь превосходством какого-либо пространства с теоретической точки зрения. Тем не менее, чаще всего выбор охвата пространства можно сравнить только с уровнем снобизма самого фотографа. Дабы избежать подобного, можно рассмотреть ступенчато сам цифровой фотопроцесс, конкретно те стадии, которые так или иначе связаны с выбором нужного цветового пространства.

Сама съемка

Чаще всего фотограф обладает камерой, позволяющей сделать выбор между sRGB и Adobe RGB. По умолчанию в аппаратах установлено первое, и вносить изменений в этот раздел настроек настоятельно не рекомендуется, причем в этом случае не играет роли, идет ли съемка в RAW или в JPEG.

Фотограф, снимающий в JPEG, вероятнее всего, экономит время и силы, во избежание долгой возни со снимками в индивидуальном порядке. В этом случае Adobe RGB уж точно не нужен.

Съемки в RAW нивелируют необходимость выбора цветового пространства, так как в RAW-файл отсутствует подобная категория, он содержит лишь данные цифровой матрицы, которые впоследствии при конвертации сузятся до установленного цветового диапазона. Рекомендуется сохранить в настройках sRGB, даже при намерении конвертировать снимки в Adobe RGB или ProPhoto RGB. Такие меры помогут избежать новых трудностей при необходимости воспользоваться внутрикамерным JPEG.

Шаблон отображающего цвет пространства указывается именно в момент конвертации RAW-файла в TIFF или JPEG. Прежде происходит обработка RAW-файла в указанных пространствах и соответствует охвату цветов фотоматрицы, что позволяет RAW-файлам свободно перебирать многообразие цветов во время их редактирования. В конце обработки происходит автоматический подгон цветов на снимке, выбывших за границы палитры, под схожие им оттенки в установленном специалистом цветовом пространстве.

В исключительных случаях допускается конвертация RAW-файлы в sRGB, если необходимо получить максимально универсальные результаты, которые можно будет воспроизвести на ином оборудовании. В основном, цвета в sRGB способны удовлетворить специалиста, так как многие склоняются к тому, что Adobe RGB является избыточным. Тем не менее, каждый фотограф вправе работать с тем пространством, которое считает наиболее подходящим, если он видит негативное влияние на качество фотоснимков использование sRGB.

Для наиболее расширенной свободы в процессе обработки сюжетов в программе Фотошоп иногда применяется файлы конвертируются в Adobe RGB. Такое решение оправдано в случае намерения глубокой коррекции цветов снимка. Чаще всего специалисты проводят работу с оттенками в RAW-конвертере, что объясняется простотой, удобством и высоким качеством.

ProPhoto RGB – это некая математическая абстракция, на практике ее целесообразность гораздо ниже Adobe RGB, поэтому специалисты рекомендуют не применять ее.

Следует отметить, что в случае необходимости отредактировать снимки в программе Фотошоп, цветовое пространство которого отличается от sRGB, не следует игнорировать использование разряда в 16 бит на канал. Что касается постеризации в широком пространственном охвате цветов, то она видна при одинаковой разрядности на более ранних этапах, нежели в sRGB, что обусловлено одинаковым количеством бит для кодирования расширенных цветовых рамок.

Что следует учесть при печати

Применение Adobe RGB во время печати будет оправдано, если сам фотограф является специалистом в управлении цветовой палитры, владеет достаточными знаниями относительно цветовых профилей, к тому же процесс фотопечати проходит под его контролем, при этом он сотрудничает с хорошей фотолабораторией, способной принимать файлы в Adobe RGB и имеющей в наличии специализированное оборудование для их последующей распечатки. Не следует игнорировать тестирование, конвертируя фотоизображение в sRGB и в Adobe RGB, после этого нужно провести их распечатку на определенном оборудовании. Маловероятно, что будет видна разница, поэтому не стоит усложнять ситуацию, ведь цветовой палитры sRGB вполне достаточно для многих изображений

.

Всемирная паутина

Изображения для сети непременно следует преобразовывать в sRGB, в ином случае отображение цветов в браузере может исказиться.

Практически всё, что делает пользователь на iPhone, отражается на его дисплее. Именно здесь мы смотрим фотографии, читаем сообщения, просматриваем веб-сайты. Смартфоны Apple нового поколения, представленные 7 сентября, оснащены самым ярким и красочным дисплеем Retina, когда-либо применявшимся в iPhone. Теперь у iPhone ещё более широкая цветовая палитра кинематографического стандарта и более насыщенные цвета.

На дисплеях iPhone 7 и iPhone 7 Plus фотографии и видео выглядят еще более реалистично и обеспечивают ещё больший эффект погружения в контент благодаря расширенному цветовому охвату. Технология Wide Color обеспечивает высочайшую точность цветопередачи, недостижимую для «обычных» дисплейных панелей.

Дисплеи в iPhone 7 обладает более широким цветовым охватом, за счет чего цвета на экране выглядят ярче и реалистичнее. Больше оттенков, шире динамический диапазон, точнее каждый цвет. Дисплей смартфонов работает в том же цветовом пространстве, какое используется в индустрии цифрового кино.

На «обычных» дисплеях картинка залита одним цветом, на Wide Color виден логотип WebKit

«Дисплей Retina HD с расширенным цветовым охватом обеспечивает цветопередачу кинематографического качества. Для каждого изображения используется больше оттенков спектра, поэтому на экране всё выглядит по‑настоящему реалистично. Какие бы фотографии вы ни рассматривали - коллекцию свадебных платьев или Live Photos с тропическими пейзажами, - краски будут настолько естественными, что вы не отличите их от реальности», – говорят в Apple.

Известно, что чем точнее и реалистичнее цвета, тем картинка на экране живее и натуральнее. Стандартные экраны смартфонов с цветовым пространством sRGB отображают значительно меньше оттенков по сравнению с реальностью. Дисплейные панели в iPhone 7 обеспечивают более широкий цветовой охват DCI-P3 – цветовое пространство стало на 25% шире. С большим количеством цветов изображения выглядят ярче, реалистичнее и позволяют рассмотреть ещё больше деталей в каждой фотографии.

sRGB DCI-P3

Впервые Apple применила цветовое пространство DCI-P3 в моноблоках iMac последнего поколения. Именно это цветовое пространство используется в современных кинотеатрах. Оно охватывает большую часть спектра естественного происхождения, благодаря чему удалось добиться серьезных улучшений в области цветового реализма.

По заявлению Apple, в iPhone применяется лучшая система цветопередачи среди всех смартфонов на рынке.

В блоге Web Kit.

Последние несколько лет наблюдается значительное улучшение технологии производства дисплеев. Сначала это было обновление до экранов с более высоким разрешением, начавшееся с мобильных устройств, а затем перешедшее на настольные компьютеры и ноутбуки. Веб-разработчики должны были понять, что значит для них высокое значение в DPI, и знать, как разрабатывать страницы, использующие такое высокое разрешение. Следующее революционное улучшение дисплеев происходит прямо сейчас: улучшение цветопередачи. В настоящей статье я хотел бы разъяснить, что это значит, и как вы, разработчики, можете выявлять такие дисплеи и обеспечивать лучшее взаимодействие для ваших пользователей.

Возьмём типичный компьютерный монитор - тип, который вы используете уже более десяти лет, - дисплей sRGB. Последние разработки Apple, включая Retina iMac (конец 2015 г.) и iPad Pro (начало 2016 г.), могут показывать больше цветов, чем дисплей sRGB. Такие дисплеи называются дисплеями с широким цветовым охватом (разъяснение терминов «sRGB» и «цветовой охват» будет дано далее).

Почему это полезно? Система с широким цветовым охватом часто обеспечивает более точное воспроизведение оригинального цвета. Например, у моего коллеги по имени Хобер есть броские кроссовки.

Ярко-оранжевые кроссовки Хобера

К сожалению, то, что вы видите выше, не передаёт, насколько на самом деле впечатляющие эти кроссовки! Проблема в том, что цвет материала кроссовок не может быть представлен на дисплее sRGB. Камера, которой сделана эта фотография (Sony a6300), имеет матрицу, воспринимающую более точно цветовую информацию, и соответствующие данные имеются в оригинальном файле, однако дисплей не может показать их. Здесь показан вариант фотографии, на которой каждый пиксель, имеющий цвет, выходящий за границу типичного дисплея, заменён светло-голубым:

Те же ярко-оранжевые кроссовки Хобера, но здесь все пиксели, выходящие за границу цветового охвата, заменены голубыми

Как можно видеть, цвет материала кроссовок и значительной части травы выходит за границу дисплея sRGB. Фактически, точно представлены цвета лишь менее чем у половины пикселей. Будучи веб-разработчиком, вам необходимо считаться с этим. Предположите, что продаёте такие кроссовки через онлайн-магазин. Ваши клиенты не будут точно знать, какой цвет они заказали, и могут быть удивлены, когда их покупка придёт к ним.

Эта проблема уменьшается при использовании дисплея с широким цветовым охватом. Если у вас есть одно из устройств, упомянутых выше, или подобное, то вот вариант фотографии, которая покажет вам больше цветов:

Те же ярко-оранжевые кроссовки Хобера, но добавлен цветовой профиль

На дисплее с широким цветовым охватом можно видеть кроссовки более яркого оранжевого цвета, зелёная трава также более разнообразная по цвету. Если у вас, к сожалению, не такой дисплей, то вы, скорее всего, видите что-то очень близкое по цвету к первой фотографии. В этом случае лучшее, что я могу предложить, это окрасить изображение, выделив его теряемые вами по цвету участки.

Во всяком случае, это хорошая новость! Дисплеи с широким цветовым охватом являются более яркими и обеспечивают более точное отображение реальности. Очевидно, есть желание убедиться, что вы сможете предоставить вашим пользователям такое формирование изображений, в котором данная технология будет полезна.

Ниже представлен следующий пример, на этот раз со сгенерированным изображением. Пользователи на дисплее sRGB видят внизу однородный по цвету красный квадрат. Однако это, в некотором роде, трюк. На самом деле, на изображении даны два оттенка красного, один из которых можно увидеть только на дисплеях с широким цветовым охватом. На таком дисплее вы увидите бледный логотип WebKit внутри красного квадрата.

Красный квадрат с бледным логотипом WebKit

Иногда различие между нормальным изображением и изображением с широким цветовым охватом очень тонкое. Иногда оно выражено значительно более резко.

WebKit надеется реализовать эти свойства, когда мы будем уверены, что они оправдывают себя.

Широкий цветовой охват в HTML

Хотя CSS работает с большинством представлений HTML-документов, имеется одна важная область, в которой это цветовое пространство не действует: элемент холста. Как 2D-, так и WebGL-холсты принимают, что они работают в цветовом пространстве sRGB. Это значит, что даже на дисплеях с широким цветовым охватом невозможно создать полноцветовой холст.

Как решение предлагается добавление опционального флажка к функции getContext , задающего то цветовое пространство, на которое должен быть настроен по цвету холст. Например:
// NOTE: Proposed syntax. Not yet implemented. canvas.getContext("2d", { colorSpace: "p3" });
При этом появляются некоторые моменты, подлежащие рассмотрению, например, как создавать холсты, имеющие повышенную глубину цвета. Например, в WebGL можно использовать half-float-текстуры, дающие точность 16 бит на один цветовой канал. Однако даже если такие более глубокие текстуры использованы в WebGL, вы будете ограничены точностью 8 бит, встраивая это WebGL-изображение в документ.

Необходимо дать разработчику метод задания глубины цветового буфера для элемента холста.

Этого достигают более сложным способом, комбинируя функции getImageData/putImageData (или эквивалент readPixels в WebGL). При сегодняшних 8 битах на каждый буфер канала не происходит потеря точности при вводе в холст и выводе из него. Преобразование также может происходить эффективно, как по производительности, так и по памяти, поскольку данные холста и программы имеют один тип. Если глубина цвета разная, то это может оказаться уже невозможным. Например, half-float-буфер WebGL не имеет эквивалентного типа в JavaScript, что означает либо вынужденное некоторое преобразование данных при чтении или записи, а также использование дополнительной памяти при их хранении, либо необходимость работы с исходным буфером массива и выполнения громоздких математических операций с битовыми масками.

Такие обсуждения идут в настоящее время на сайте WhatWG и будут продолжены скоро в W3C. И снова приглашаем вас присоединяться.

Выводы

Дисплеи с широким цветовым охватом вышли на рынок и являются будущим вычислительных устройств. По мере роста количества пользователей этих великолепных дисплеев разработчики будут всё более заинтересованы в освоении ошеломляющей палитры предлагаемых цветов и в предоставлении пользователям всё более привлекательного взаимодействия с сетью.

Программное обеспечение WebKit даёт разработчикам большие возможности по улучшению цветовых характеристик путём согласования цвета и обнаружения цветового охвата, имеющихся сегодня у Safari Technology Preview, а также у macOS Sierra и iOS 10 betas. Мы также заинтересованы в начале реализации более совершенных цветовых характеристик, таких как задание широкого цветового охвата в CSS, введение профилей в элементы холста и использование увеличенной цветовой глубины.

SRGB Добавить метки