Barevný gamut: co to je a jak jsou na tom dnešní LCD?

0

Barevný gamut představuje množinu zobrazitelných hodnot z určitého barevného prostoru. Určitě je vám povědomý diagram CIE 1931, který má reprezentovat všechny okem viditelné barvy. V něm máme pro potřeby počítačového zpracování, zobrazování či třeba tisku obrazu definovány absoluní barevné prostory, více či méně standardizované. Znát bude určitě sRGB (který odpovídá také Rec. 709 nebo HDTV) nebo z něj vycházející a širší AdobeRGB.

Barevný gamut bývá typicky porovnáván s rozsahem těchto standardů a někteří si jej pletou s počtem zobrazených barev (populární bity – „8bitový, 6bitový nebo 10bitový monitor“). Zatímco to, kolik bitů máte pro barevnou složku (R, G, B) ovlivňuje množství zobrazitelných odstínů (pro 8 bitů tedy 16,7 mil., pro 10 bitů pak 1,07 mld.) a plynulost přechodů (pro 8 bitů je to 256 odstínů jedné barvy, pro 10 pak už 1024), gamut udává sytost. Můžete mít tedy monitor, co má například jen tříbitové barvy, ale může mít široký gamut – červenou, modrou a zelenou klidně třeba až za hranicí AdobeRGB.

Širší gamut automaticky neznamená lepší obraz. Pro většinu uživatelů nebo spíše řekněme obsahu je optimem gamut rozsahu sRGB/Rec.709/HDTV. Bez toho, abyste sami něco měnili ohledně správy barev, s ní počítá operační systém Windows, tvoří v ní obrázky velká část fotoaparátů či kamer, je standardem pro webový obsah, video včetně Blu-ray atd. Budete-li mít zobrazovací zařízení s gamutem nepokrývajícím sRGB, nebudou zobrazeny některé odstíny tak, jak to třeba autor zamýšlel – zobrazí se vám jen nejbližší zobrazitelný odstín.

A zase naopak, širší gamut displeje než sRGB při zobrazování obsahu vytvořeného pro standardní gamut bude znamenat nejspíše přesaturované barvy a třeba i slévání určitých odstínů. Tím není řečeno, že by “wide gamut” bylo zlo a že byste si při pohledu na drahé LCD monitory měli ťukat na hlavu. Jen je třeba widegamutové monitory využívat tam, kde mají svoje místo. To může být třeba tam, kde už od procesu tvorby (například vyfocení s DSLR), přes úpravy (např. Photoshop) až po vystavení (profesionální tisková zařízení) je s širším gamutem (např. AdobeRGB) počítáno. A zase, i když mám profesionální DSLR, nemusím nutně fotit do AdobeRGB. Vím-li, že veškerý obsah skončí na webu, bude výhodnější zvolit rovnou sRGB.

Jedním z mýtů, který gamut ještě provází, je obecné tvrzení, že monitory CRT měly širší gamut než mají dnešní LCD. Barevný gamut jakéhosi typického CRT jsem si vypůjčil od NECu z jeho MultiProfileru (v něm si můžete u P a PA series emulovat právě CRT nebo tiskárnu apod.). Zobrazme si jej společně s některými dalšími absolutně danými barevnými prostory.

 

Pokud byste se náhodou setkali s podobnými diagramy poprvé, mám pro vás rychlé vysvětlení. Oba měly ukazovat spektrum všech lidským okem viditelných barev (to je ten celý jakoby „zakulacený“ trojúhelník), starší CIE 1931 pochází někdy z konce 20. let a stále se s ním setkáte nejčastěji. Důvodem je nejspíše už jen to, že jsou na něj lidé zvyklí, spousta programů dává výstupy v jím používaném systému xyY a spousta specifikací se vztahuje k němu. V roce 1976 přijala Mezinárodní komise pro osvětlování (CIE) novější popis barevného prostoru založený především na výzkumu lidského vidění z 50. a 60. let (viz třeba MacAdam ellipse). Ten je na rozdíl od CIE 1931 uniformní – už tedy neplatí, že vzdálenosti v diagramu neodpovídají skutečnému rozdílu mezi barvami. Určité zkreslení je však i v CIE 1976.

Dell UltraSharp U2412M

 

Dell U2412M je zástupcem v současnosti asi nejrozšířenějšího typu LCD monitorů s „něčím lepším než TN“ – tedy matrice označovaná jako e-IPS a podsvícení pomocí W-LED. Výrobce na svých stránkách udává “wide color gamut at 82% (typical)” (zřejmě vztaženo k systému CIE 1976). Na TFTcentral někde vyštrachali údaj “Standard gamut = 71% NTSC, 74.3% Adobe RGB, 95.8% sRGB”. Jelikož výrobci většinou počítají a udávají právě v systému CIE 1931, podívejme se na vyjádření gamutu Dellu U2412M nejdříve v něm:

Dell U2412M má gamut přesahující v zelené a částečně žluté barvě, v odstínech červené mírně nedosahuje a v podobně v odstínech modré. Jenže to se bavíme o systému CIE 1931, v novějším CIE 1976 je situace dost jiná. Nedostatečné pokrytí gamutu v červené a hlavně modré vypadá vážněji a přesah v zelené je naopak velmi malý. Celkově dopadá monitor hůře:

NEC MultiSync P241W

NEC P241W používá také matrici e-IPS (což je tedy H-IPS druhé generace a písmeno e se používá pro označení ekonomičtější verze se standardním gamutem a bez ambicí zobrazit 1,07 mld. barev). Na rozdíl od U2412M používá P241W klasické zářivky (CCFL). Gamut P241W v nativním (továrním) režimu pojmenovaném High Bright vypadá také trochu jinak.

Zatímco v CIE 1931 bílý bod padne přesně, kam má (bílá byla u P241W přesně na souřadnicích D65), U CIE 1976 UCS ještě musíme přijít na to, proč se nám zanáší s odchylkou; R, G, B jsme ověřovali a sedí). Každopádně i u P241W v reportu CIE 1976 uvidíte nedostatečné pokrytí v modré a červené.

NEC P241W nabízí ale emulaci sRGB, takže se podívejme, jak se změní gamut:

Přesah v zelených odstínech byl opravdu oříznut a po zvolení sRGB tedy dostanete gamut lépe odpovídající tomuto standardu. V CIE 1976 nevypadá rozdíl už tak významně – v zelené není tolik prostoru.

Eizo FlexScan EV2335W

Eizo EV2335W zastupuje poměrně novou matrici S-PLS v panelu doplněnou o podsvícení W-LED.

Zatímco oba e-IPS výše zejména v CIE 1931 přesahuje v zelené a v CIE 1976 dost
nepokrývá v červené a modré, PLS Eizo EV2335W i v R a B přesahuje. V
určitých tónech modré a modrozelené však pokrytí také chybí a především
přesahy budou znamenat barevné nepřesnosti či některé přesaturované
odstíny. Především novější vyjádření CIE 1976 ukazuje, že gamut je oproti sRGB posunut opravdu hodně.

U Eiza je potřeba používat dodaný barevný profil a samozřejmě také aplikace/systémy podporující správu barev. Pak budete obsah v sRGB/Rec. 709 vidět skoro přesně tak, jak to jeho tvůrci zamýšleli:

Samsung SyncMaster S27A850D

27″ Samsung ze série SA850 je stejný případ jako Eizo o kousek výše: S-PLS s W-LED. Budou-li výsledky podobné, můžeme začít pomalu odhadovat, že to jiné nebude i s dosud neotestovanými PLS + W-LED.

A jak vidíte, jiné to je. V CIE 1931 S27A850D přesahuje v R, G, B, ale všude jakoby mírně. CIE 1976 už vypovídá o větším přesahu v modré a červené a docela přesně sedících zelených odstínech.

Vlastní diagramy

Na závěr něco ze soudku Udělejte si sami. Nejste spokojeni se stavájícím zobrazením gamutu, bílé, popisem os, čímkoli? Stáhněte si japonský (ale také anglicky komunikující) program ColorAC (první modře podtržený odkaz na stránce). Tomu zadáte jen souřadnice x, y systému CIE (najdete v recenzích) pro R, G, B a další body, jež vás zajímají a vykreslení už zvládne za vás. Výstup může vypadat třeba takto:

… nebo si můžete definovat vlastní tloušťku čar, barvy, jemnost mřížky a zobrazit i jiné barevné prostory (docela hodně jich je v programu předdefinovaných a jen vyberete).

Máte-li doma kolorimetrickou sondu vyrobenou někdy před koncem roku 2008 a k ní třeba jen neprůhledný a jednoduchý kalibrační software (Spyder 3 Express, i1Match apod.), můžete využít komunitou vytvořený „softwarový kolorimetr“ HCFR. Ten nabízí hezké podrobné reporty a třeba i diagram CIE 1931 v něm můžete zobrazit velice detailně. Hezký návod (vhodný i pro začátečníky) na kalibraci s pomocí ColorHCFR najdete na CurtPalme.com. To už je ale trochu jiné téma.

Ohodnoťte tento článek!