Rec.2020 | 玩转色彩,读懂色彩

时间:2022-02-25来源:佚名

Rec.2020 | 玩转色彩,读懂色彩

令人难忘的视觉奇景来自明艳生动的色彩。无论电影还是游乐园项目,色彩都是有力的工具,让画面栩栩如生,感染观众的情绪。当剧院、主题公园、天文馆寻求合适的投影解决方案时,若能了解色彩的奥秘,就能轻松锁定合适的产品。

让我们一起探究色彩的奥秘,从了解色域标准 Rec. 709, DCI-P3, Rec. 2020 开始。

如何定义色彩?

1931 年,国际照明委员会(International Commission on Illumination,法语:Commission Internationale de l´Eclairage,采用法语简称为 CIE)的色彩学家根据肉眼对色彩的敏感度,为可视色确立了数字定义,并将其绘制成图表。每种色彩在图表上拥有坐标(x,y),并用另一个独立数值来代表色彩的亮度 i。CIE 1931 色域图(图 1)是可视色彩的视觉化展现。作为色彩学的基础,CIE 的色域可作为基准,用于理解各种色域的表现形式,判断某种数字显示屏的色域表现能力。

Rec.2020 | 玩转色彩,读懂色彩

▲ 图 1:CIE 1931 色域

如何在数字显示屏上还原色彩?

数字显示屏上的色彩通常由红、绿、蓝混合而成。利用色彩学判断显示屏的综合色彩性能,方法是在 CIE 图表上绘制每个原色的色度坐标(x,y),依据坐标划定一个三角形,显示屏可呈现三角形内部的色彩,即为显示屏的“色域”。如今的 HDTV 色域由 Rec.709 定义,因此属于图 2 所示的色域。

Rec.2020 | 玩转色彩,读懂色彩

▲ 图 2:Rec.709 色域

了解 Rec. 709 和 DCI-P3 色彩标准

Rec.709(推荐标准 ITU-R BT.709)

Rec.709 是常用标准,16:9 纵横比、每张图像 1080 条扫描线,每条线 1920 个采样,像素纵横比为 1:1。Rec.709 针对镜头编码和 HDTV 的信号特点而设计。

DCI-P3

色彩范围超过 Rec.709,是供影院使用的标准。DCI-P3 的色彩包含更多绿色和红色,真实性和生动感略有提升。自 2007 年由 SMPTE(电影和电视工程师协会)推出以来,DCI-P3 色域已成为放映机和电影行业的规范。

什么是 Rec. 2020 色域?

在 2012 年,国际电信联盟(ITU)发布了针对超高清电视(UHDTV)的“ITU-R 推荐标准 BT. 2020”(Rec. 2020)。此标准涵盖分辨率、帧率、位深和色域定义等图像参数。此后,ITU 又发布了它的另外两个版本。2016 年出版的 Rec. 2100 针对高动态范围电视(HDR-TV)在多个指标上又有延伸。

Rec.2020 色域的制定有助于通过三原色系统还原真实世界的色彩。Rec.2020 标准委员会将原色的坐标选在了可见色域的边缘,并可由 RGB 纯激光投影技术实际呈现。由此 Rec.2020 成为 4K 数字显示屏的色域标准,得到广泛认可。

如下图所示,Rec.2020 色域覆盖了 CIE 的 75.8%,超过 DCI-P3 的 53.6% 和 Rec.709 的 35.9%。

Rec.2020 | 玩转色彩,读懂色彩

▲图 3:Rec.2020 Vs DCI-P3、Rec 709

激光荧光 Vs RGB 纯激光投影

所有的激光投影都一样吗?从图 4 来看,它们显然有着天壤之别。

Rec.2020 | 玩转色彩,读懂色彩

Rec.2020 | 玩转色彩,读懂色彩

▲图 4:激光荧光 Vs RGB 纯激光

激光荧光投影使用蓝色激光二极管作为基本光源,生成红光和绿光。某些高端的投影机直接采用红光激光,弥补红光输出的不足。这类投影机覆盖 Rec.709 或 DCI-P3 色域,但其色彩官感仍不足以与 RGB 纯激光投影媲美。

RGB 纯激光投影采用独立的红、绿、蓝激光来创造纯色。为优化 Rec. 2020 原色的呈现,RGB 纯激光投影的波长经选择,覆盖更大面积的色域来实现更丰富的色彩体验。卓越的色彩和优异的亮度表现,让 RGB 纯激光投影远超激光荧光投影。即使 Rec. 709 和 DCI-P3 的内容也因 RGB 纯激光投影而更生动真实了。

Rec.2020 | 玩转色彩,读懂色彩

Rec. 2020 和 RGB 纯激光投影——

更多彩的色域

RGB 纯激光投影是目前仅有的支持 Rec.2020 色域的投影技术。某些 LED 显示屏可以还原 Rec. 2020 的色彩,然而针对大屏应用,LED 的成本往往更高。RGB 纯激光投影可以展现纯正丰富的色彩,出众的细节和对比度,造就明艳动人的影像。

Rec.2020 | 玩转色彩,读懂色彩

科视 RGB 投影机家族

D4K40-RGB | Griffyn 4K32-RGB

Mirage SST | Eclipse | M 4K25 RGB

Rec.2020 | 玩转色彩,读懂色彩

    相关阅读

    中国台湾研究员:开发了新的近红外发射FAPbI3量子点,实现15.4%的钙钛矿基NIR

    近年来,钙钛矿型量子点(QDs)和基于量子点的发光二极管(QLEDs)的性能有了很大的提高,绿色和红色发光的电致发光(EL)效率超过20%。然而,钙钛矿近红外(NIR)QLED的发展已经停...
    2022-07-25
    中国台湾研究员:开发了新的近红外发射FAPbI3量子点,实现15.4%的钙钛矿基NIR

    合肥工大蒋阳课题组在量子点电致发光器件(QLED)领域取得新进展

    近日,合肥工业大学材料科学与工程学院蒋阳教授课题组在钙钛矿量子点电致发光器件(QLED)领域取得了记录效率的突破,相关研究成果“Enriched-bromine surface state for stable sky-blue spectr...
    2022-08-23
    合肥工大蒋阳课题组在量子点电致发光器件(QLED)领域取得新进展

    至芯半导体成功研制日盲深紫外器件

    至芯半导体成功研发出AlGaN的高灵敏日盲型深紫外光的光电探测器,相关成果已申请发明专利(申请号: 202210045910.6),这一成果为实现高性能日盲深紫外光电探测器和图像传感提供了一...
    2022-08-23
    至芯半导体成功研制日盲深紫外器件

    南方科技大学孙小卫教授课题组AOM:溴离子钝化高效蓝光InP量子点材料与器件研

    半导体照明网获悉:近日,南方科技大学孙小卫课题组通过低温成核、高温包覆的方法成功制备了基于溴离子钝化的高效蓝光InP量子点材料,同时通过配体工程,将长链的十二硫醇配体...
    2022-06-15
    南方科技大学孙小卫教授课题组AOM:溴离子钝化高效蓝光InP量子点材料与器件研

    加拿大研究人员:宽禁带钙钛矿量子点及在天蓝LED的应用

    钙钛矿基质在量子点(QD)上的外延生长使高效红光发光二极管(LED)得以出现,因为它将高效电荷传输与强大的表面钝化结合起来。然而,到目前为止,在天蓝LED的情况下,在基质异质...
    2022-07-05
    加拿大研究人员:宽禁带钙钛矿量子点及在天蓝LED的应用

    剖析丨InP衬底的制备以及产业化现状

    磷化铟(InP)目前已成为光电器件和微电子器件不可或缺的重要半导体材料。本期1°姐将为大家详细介绍InP单晶衬底的制备以及产业化现状。 一、InP性能简介 磷化铟(InP) 是一种具有...
    2021-05-23
    剖析丨InP衬底的制备以及产业化现状

    浙大金一政团队和华南理工大学黄飞/应磊团队合作在量子点发光二极管研究方

    近日,浙江大学金一政课题组、王林军课题组与华南理工大学黄飞 / 应磊团队合作,在高性能蓝、绿光量子点发光二极管( QLED )的开发上取得进展。研究者揭示了无机量子点 / 有机高...
    2022-05-23
    浙大金一政团队和华南理工大学黄飞/应磊团队合作在量子点发光二极管研究方

    科锐XLamp大功率器件焊点可靠性研究

    随着近年来LED光效的不断提升,LED的寿命和可靠性越来越受到业界的重视,它是LED产品最重要的性能之一。LED产品制造中的每一个元件和环节都会对其可靠性和寿命产生影响,其中LED器...
    2021-05-23
    科锐XLamp大功率器件焊点可靠性研究

    网站栏目