تصور رنگ و تلویزیون شما

تصور رنگ در جهان واقعی و در تلویزیون شما

در سال 2015، یک درخواست ساده در مورد اینکه چه رنگ خاصی از لباس است علاقه فراوانی به چگونگی درک رنگ ما ایجاد کرد. واقعیت این است، توانایی درک رنگ، پیچیده و دقیق نیست.

آنچه ما واقعا می بینیم

چشم ما شی (های) واقعی را نمی بیند، آنچه که واقعا می بینید، نور منعکس شده از اشیاء است. رنگی که چشمان شما را می بیند، نتیجۀ آن است که طول موج های نور منعکس شده یا جذب شده توسط جسم است. با این حال، بعید است که رنگی که می بینید کاملا درست باشد.

عوامل موثر بر تصور رنگ

تصور رنگی در دنیای واقعی تحت تاثیر عوامل مختلفی است:

• خواص فیزیکی یک شی: طول موج نور یک جسم به علت آرایش فیزیکی آن به طور طبیعی جذب می شود.
• زمان روز: جسم در صبح، بعد از ظهر یا نور شب دیده می شود.
• مکان: این شی در نور خیره کننده (روز آفتابی یا ابری) یا نور داخلی مصنوعی (و نوع نور داخلی) دیده می شود.
• درک رنگ: تغییرات طبیعی در چگونگی درک هر جفت چشم انسان از طول موج رنگ.
• نابینای رنگ: تغییرات غیر طبیعی در نحوه برخورد برخی افراد از طول موج های رنگی.

علاوه بر ادراک رنگی در دنیای واقعی، در عکس، چاپ و ویدیو عوامل دیگری نیز وجود دارد:

• ابزار مورد استفاده در ضبط تصویر: قابلیت دوربین برای تشخیص طول موج های رنگی در ترکیب با زمان روز و مکان.
• دستگاه نمایش داده شده در تولید تصویر: تلویزیون، پروژکتور ویدئو، چاپ تصاویر را با استفاده از روش های مختلف چاپ می کند.
• کالیبراسیون نمایش یا چاپگر: در صورتی که مشاهده تصویر در چاپ یا یک دستگاه نمایشگر تصویری باشد، استانداردی که برای کالیبراسیون این دستگاه برای تولید رنگ استفاده می شود بر آنچه که می بینید تاثیر می گذارد.

با وجودی که شباهت ها و تفاوت های در ادراک رنگ در رابطه با برنامه های عکس، چاپ و ویدئو وجود دارد، در سمت ویدیویی معادله صفر قرار دهیم.

گرفتن رنگ

• اول، شما باید تصویر را "ضبط" کنید. یک دوربین فیلمبرداری باید نور را که منعکس کننده اشخاص است و از طریق یک لنز می آید را ببیند. نور ورودی شامل تمام رنگ هایی است که از شی (s) هدف منعکس شده است. این نور به لنز وارد می شود و به یک تراشه برخورد می کند (در روزهای گذشته، قبل از تراشه، نور باید از یک لوله خلاء مخصوص ساخته شده عبور کند).
• هنگامی که زمین بر روی تراشه قرار می گیرد، یک فرآیند توسط تراشه و مدار پشتیبانی می شود که نور را به هر پالس الکتریکی آنالوگ یا کد های دیجیتال (1، 0) تبدیل می کند. این سیگنال تبدیل شده سپس به یک دستگاه دریافت کننده (در این مورد یک پروژکتور تلویزیون یا پروژکتور) فرستاده می شود که پالس الکتریکی ورودی (آنالوگ) یا کد دیجیتال را به یک تصویر تبدیل می کند که بر روی صفحه نمایش داده می شود یا نمایش داده می شود. با این وجود، در اینجا جایی است می شود روی حیله و تزویر همانطور که دوربین دریافت نور را از یک جسم در یک نقطه معین در زمان منعکس شده و دستگاه نمایشگر باید رنگ نتیجه ضبط شده را دقیقا نشان دهد.

از آنجایی که نه دستگاه گرفتن یا نمایش دادن می تواند تمام رنگ هایی را که از اشیاء واقعی واقعی منعکس شده اند، تولید کند، هر دو دستگاه باید بر اساس استانداردهای رنگی "منحصربفرد" خاصی که بر اساس آن سه رنگ اصلی مدل. در برنامه های ویدئویی، سه مدل رنگی توسط قرمز، سبز و آبی نشان داده شده است. ترکیب های مختلف سه رنگ اصلی در نسبت های مختلف برای بازسازی مقادیر خاکستری و تمام سایه های رنگی که ما در طبیعت می بینیم استفاده می شود.

نمایش رنگ از طریق یک تلویزیون یا ویدئو پروژکتور

از آنجا که صحت قطعی در مورد اینکه چگونه انسان رنگ در دنیای طبیعی را درک می کند وجود ندارد و محدودیت های گرفتن رنگ دقیق با استفاده از دوربین وجود دارد. هنگام تماشای تلویزیون یا پروژکتور ویدیویی، این در محیط خانگی آشتی می یابد؟

پاسخ دو برابر شده است، نوع تکنولوژی استفاده شده است که یک پروژکتور TV / video را برای نمایش تصاویر و رنگ و تنظیم دقیق توانایی آنها برای نمایش رنگ به همان اندازه دقیق در یک استاندارد رنگی از پیش تعیین شده فراهم می کند.

در اینجا یک مرور کلی از فن آوری های صفحه نمایش ویدئویی است که برای نمایش B & W و تصاویر رنگ استفاده می شود.

فن آوری های انعکاسی

• CRT - یک پرتو الکترونی که در گردن یک تصویر تصویر می کند، ردیف های فسفر را به صورت خطی به منظور تولید یک تصویر اسکن می کند. همانطور که پرتو هر فسفر را مشاهده می کند، فسفر هیجان زده می شود و تصویر را تولید می کند. رنگ توسط فسفر قرمز، سبز و آبی تولید می شود که در ترکیب مناسب برای تولید رنگ خاص تولید می شود.
• پلاسما - فسفرها توسط گاز شارژ سوپرهیز شده (شبیه به نور فلورسنت) روشن می شوند. ترکیبی از فسفر قرمز، سبز و آبی (که به عنوان پیکسل و زیر پیکسل نامیده می شود) رنگ مشخص شده را تولید می کند.
• فناوری OLED - OLED می تواند به دو روش برای تلویزیون اجرا شود. یکی از گزینه ها WRGB است که ترکیبی از زیر پیکسل های خود پاشش سفید OLED با فیلترهای رنگ قرمز، سبز و آبی است در حالی که گزینه دیگری برای استفاده از خود پدیدارهای قرمز، سبز و آبی است که بدون فیلتر رنگی اضافه شده اند.

فن آوری های انتقال

• ال سی دی - پیکسل های LCD نور خود را تولید نمی کنند. برای اینکه یک تلویزیون ال سی دی برای نمایش یک تصویر روی صفحه تلویزیون، پیکسل ها باید "نور پس زمینه" باشند. در این فرایند چه اتفاقی می افتد این است که نور که از طریق پیکسل ها حرکت می کند، بسته به شرایط مورد نیاز، روشن یا خیره می شود. اگر پیکسل ها به اندازه کافی کم نور می شوند، نور بسیار کم می شود و باعث می شود که صفحه نمایش تیره تر شود. رنگ به عنوان نور از طریق تراشه LCD و سپس از طریق فیلترهای رنگ قرمز، سبز و آبی اضافه می شود.
• 3LCD - استفاده شده در نمایش تصویری، به شیوه ای مشابه با تلویزیون ال سی دی کار می کند، اما به جای آن، تراشه ها از طریق یک منبع کل صفحه پراکنده، نور سفید از طریق سه تراشه LCD و یک Prism عبور داده می شود و سپس روی یک صفحه نمایش می گیرد.

ترکیب مودم / پرتو - LCD با نقاط کوانتومی

برای نرم افزار تلویزیون و ویدئو نمایش، یک نقطه کوانتومی یک نانوبلور ساخته شده با ساختار خاصی است که می تواند برای افزایش روشنایی و عملکرد رنگ نمایش داده شده در عکس ها و تصاویر ویدئویی روی یک صفحه LCD استفاده شود.

نقطه کوانتومی نانو ذرات با خواص قابل انتشار است که می تواند نور انرژی بالاتری از یک رنگ را جذب کند و نور کمتری از رنگ دیگر (به نوعی مثل فسفر بر روی یک تلویزیون پلاسما) را جذب کند، اما در این حالت زمانی که با فوتون های نور خارجی منبع (در مورد یک تلویزیون ال سی دی با نور پس زمینه آبی LED)، هر نقطه کوانتومی رنگی از یک طول موج خاص را منتشر می کند که توسط اندازه آن تعیین می شود.

نقاط کوانتومی را می توان به سه طریق به یک تلویزیون ال سی دی متصل کرد:

• در داخل لوله نازک شیشه ای (به عنوان یک لبه نوری) درون ساختار منبع نور تلویزیون بین یک منبع نور LED لبه آبی و صفحه راهنمای نور (ساختار که نور را در سراسر منطقه روی صفحه پخش می کند) قرار گرفته است. تلویزیون های ال سی دی .
• در یک "لایه تقویت فیلم" بین یک منبع نور LED آبی و فیلترهای تراشه و رنگ LCD (برای تلویزیونهای LED / LCD مستقیم و مستقیم) قرار گرفته است.
• در یک تراشه، جایی که نقاط کوانتومی به طور مستقیم بر روی یک چراغ آبی برای استفاده در هر لبه یا تنظیم مستقیم مستقیم روشن می شوند.

برای هر گزینه، نور LED آبی به نقاط کوانتومی می رسد، که پس از آن هیجان زده می شوند، به طوری که آنها نور قرمز و سبز را منتشر می کنند (که همچنین همراه با آبی که از منبع نور LED می آید). سپس نور رنگی از طریق تراشه های LCD، فیلترهای رنگی و روی صفحه نمایش برای نمایش تصویر عبور می کند. لایه اضافی کوانتومی نقطه Dot اجازه می دهد تا تلویزیون ال سی دی رنگ اشباع و گسترده تر از تلویزیون های ال سی دی بدون لایه کوانتومی Dot اضافه شود.

فن آوری های بازتابنده

• LCOS (همچنین به عنوان D-ILA و SXRD نامیده می شود) LCOS یک نوع از 3LCD است و در نمایش ویدئو مورد استفاده قرار می گیرد. به جای اینکه نور را از طریق هر یک از سه تراشه LCD و سپس از طریق فیلترهای رنگی و لنز عبور دهیم، تراشه LCD بر روی یک پایه بازتابنده قرار می گیرد، به طوری که وقتی یک منبع نور رنگ از طریق تراشه عبور می کند، به صورت خودکار بازتاب می شود و از طریق لنز به صفحه نمایش پروژکتور

• DLP (3-Chip) - مورد استفاده در پروژکتورهای ویدئویی - کلید DLP DMD (دیجیتال Micro-mirror Device) است که هر تراشه آن را از آینه های کوچک قابل چرخش تشکیل می دهد. این بدان معنی است که هر پیکسل در تراشه DMD یک آینه بازتاب است. تصویر ویدئویی روی تراشه DMD نمایش داده می شود. میکرو پارامترهای تراشه (هر میکرو ریز یک پیکسل را نشان می دهد) و سپس با تغییر تصویر بسیار سریع حرکت می کند. این بنیاد سیاه و سفید برای تصویر را تولید می کند.
  • در پروژکتور پروژکتور DLP 3-chip، سه منبع نور استفاده می شود (یا نور سفید از طریق سه منشور عبور می کند). نور رنگی سپس از سه تراشه DLP انعکاس مییابد (آنها همه سیاهههای سیاه هستند، اما هرکدام از آنها دارای نور رنگی مختلف هستند). درجه شیب هر میکرو نور در رابطه با منبع نور رنگ در هر زمان مشخص، رنگ در تصویر را تعیین می کند. نور منعکس شده سپس از طریق لنز پروژکتور به صفحه نمایش می رود.

ترکیب بازتابنده / انتقال

• DLP (1-chip) - مورد استفاده در پروژکتورهای ویدئو - در این ترتیب، یک منبع نور سفید تنها وجود دارد که از یک تراشه DLP DMD منعکس شده است. سپس، رنگ اضافه شده به عنوان نور منعکس عبور از طریق یک چرخ رنگی با سرعت بالا، از طریق لنز، و سپس به صفحه نمایش.

برای توضیحات فنی بیشتر در مورد DLP، مقاله همراه ما را بررسی کنید: DLP Video Projector Basics.

نمایش رنگ - استانداردهای کالیبراسیون

بنابراین، اکنون که الکترونیک و مکانیک بر روی نحوه تبدیل یک تصویر رنگی به صفحه تلویزیون یا صفحه نمایش ویدیویی شما کار می کنند، گام بعدی این است که چگونه این دستگاه ها می توانند رنگ را به همان اندازه دقیق تر تولید کنند، علیرغم محدودیت های فنی.

این جایی است که کاربرد استانداردهای رنگ در فضای رنگی قابل مشاهده مهم می شود.

برخی از استانداردهای کالیبراسیون رنگی برای تلویزیونها و پروژکتورهای تصویری که در حال استفاده هستند عبارتند از:

• NTSC - استاندارد اساسی برای رنگ آنالوگ (ایالات متحده).
• Rec.601 - بهبود استاندارد اساسی NTSC.
• Rec.709 - برای استفاده با تلویزیون های HD و پروژکتور های ویدئویی HD.
• Rec.2020 - برای استفاده با تلویزیونهای 4K Ultra HD و پروژکتورهای ویدئویی طراحی شده است.
• sRGB - برای استفاده از اکثر مانیتورهای PC برای نمایش گرافیک.

با استفاده از ترکیبی از سخت افزار (رنگ سنج) و نرم افزار (معمولا از طریق یک لپ تاپ)، یک فرد می تواند یک پروژکتور تلویزیون یا پروژکتور را برای تولید یک محصول رنگی به یکی از استانداردهای بالا (بسته به مشخصات رنگ تلویزیون) با تنظیمات ارائه شده در هر ویدیو / تنظیمات صفحه نمایش، یا منوی سرویس تلویزیون یا پروژکتور ویدئو.

نمونه هایی از ابزارهای کالیبراسیون ویدئویی (رنگی) اولیه که می توانید بدون نیاز به یک تکنسین استفاده کنید شامل دیسک های تست مانند Essentials Digital Video، Disney WOW (World of Wonder) و دیسک های تست Blu-ray، Spears و Munsil Benchmark HD ، دیجیتال THX Calibrator و THX Home Theatune تنظیم برنامه برای سازگار iOS و گوشی های آندروید / قرص.

یک نمونه از یک ابزار کالیبراسیون ویدیویی اساسی که از نرم افزار Colorimeter و PC استفاده می کند، سیستم کالیبراسیون Datacolor Spyder Color است.

یک نمونه از وسیع تر کالیبراسیون ابزار Calman توسط SpectraCal است.

دلیلی که ابزار فوق مهم است مهم است این است که همانطور که شرایط نورپردازی در محیط داخلی و خارجی بر توانایی ما برای دیدن رنگ در دنیای واقعی تأثیر می گذارد، همین عوامل نیز در بازی به نظر می رسند که چه رنگی در تلویزیون شما ظاهر خواهد شد یا صفحه نمایش ویدئو پروژکتور، با توجه به اینکه پروژکتور تلویزیون یا پروژکتور می تواند تنظیم کند.

تنظیمات کالیبراسیون نه تنها شامل مواردی از قبیل روشنایی، کنتراست، اشباع رنگ و کنترل رنگ، بلکه سایر تنظیمات لازم مانند دمای رنگ، تعادل رنگ سفید و گاما است.

خط پایین

تصور رنگ در دنیای واقعی و محیط های مشاهده تلویزیون شامل فرآیندهای پیچیده و همچنین سایر عوامل خارجی می شود. تصور رنگ بیشتر از یک بازی حدس زدگی از یک علم دقیق است. چشم انسان بهترین ابزار ماست و اگر چه در عکاسی، فیلم و ویدئو، رنگ دقیق را می توان به استاندارد رنگ مشخص کرد، رنگی که در یک عکس چاپ شده، تلویزیون یا صفحه نمایش ویدیو مشاهده می کنید، حتی اگر آنها 100٪ از استانداردهای مشخص رنگی را برآورده می کنند، هنوز نمی توانند دقیقا به همان نحوی که ممکن است تحت شرایط واقعی واقع شوند، نگاه کنند.