Persepsi Warna Di Dunia Nyata dan TV Anda
Kembali pada tahun 2015, satu pertanyaan mudah tentang apa warna pakaian tertentu mencetuskan minat yang meluas dalam bagaimana kita melihat warna. Hakikatnya, keupayaan untuk melihat warna adalah kompleks, dan tidak tepat.
Apa yang Kita Benar
Mata kita tidak melihat objek sebenar, apa yang anda lihat adalah cahaya yang mencerminkan objek. Warna yang dilihat oleh mata anda adalah hasil daripada apa gelombang panjang yang dicerminkan atau diserap oleh objek. Bagaimanapun, tidak mungkin warna yang anda lihat benar-benar betul.
Faktor yang Mempengaruhi Persepsi Warna
Persepsi warna dunia nyata dipengaruhi oleh beberapa faktor:
- Sifat Fizikal Objek: Panjang gelombang cahaya objek mencerminkan atau menyerap secara semula jadi disebabkan oleh solek fizikalnya.
- Waktu Hari: Objek dilihat pada waktu pagi, petang, atau cahaya malam.
- Lokasi: Objek ini dilihat di luar cahaya (hari cerah atau mendung) atau cahaya dalaman buatan (dan jenis cahaya dalaman).
- Persepsi Warna: Variasi semula jadi bagaimana setiap pasangan mata manusia melihat panjang gelombang warna.
- Warna Kebutaan: Variasi luar biasa dalam bagaimana sesetengah orang melihat panjang gelombang warna.
Selain persepsi warna dunia nyata, dalam foto, percetakan, dan video ada faktor tambahan yang perlu dipertimbangkan:
- Instrumen yang Digunakan Dalam Menangkap Imej: Keupayaan kamera untuk mengesan panjang gelombang warna dalam kombinasi dengan masa hari dan lokasi.
- Peranti Paparan Digunakan Dalam Menyalakan Imej: TV, Projektor Video, Cetak mereproduksi imej menggunakan kaedah yang berbeza.
- Paparan atau Penentukuran Pencetak: Jika melihat imej dalam cetakan atau peranti paparan video, piawaian yang digunakan untuk menentukur peranti itu untuk pembiakan warna akan mempengaruhi apa yang anda lihat.
Walaupun terdapat persamaan dan perbezaan dalam persepsi warna berkaitan dengan foto, cetak, dan aplikasi video, mari sifar di sebelah video persamaan.
Menangkap Warna
- Pertama, anda perlu "menangkap" imej. Kamera video harus melihat cahaya yang memantulkan objek dan melalui lensa. Lampu masuk terdiri daripada semua warna yang ditunjukkan dari objek sasaran. Cahaya itu memasuki kanta dan memukul cip (pada zaman dahulu, sebelum cip, cahaya terpaksa melalui tiub vakum yang dibina khas).
- Setelah cahaya berada di cip, terdapat proses yang digunakan oleh cip, dan litar sokongan, yang mengubah cahaya menjadi sama ada pulsa elektrik analog atau kod digital (1's, 0's). Isyarat yang ditukar kemudiannya dihantar ke peranti penerima (dalam kes ini sebuah projektor TV atau video) yang akan menukar nadi elektrik (analog) atau kod digital masuk ke dalam imej yang dipaparkan atau diproyeksikan ke skrin.Namun, di sinilah ia menjadi rumit. Oleh kerana kamera menerima cahaya mencerminkan objek pada titik tertentu dalam masa dan peranti paparan mesti menunjukkan warna hasil yang ditangkap dengan tepat.
Memandangkan kedua-dua peranti penangkapan atau paparan tidak boleh menghasilkan semula semua warna yang dicerminkan dari objek dunia sebenar, kedua-dua peranti perlu "meneka" berdasarkan standard warna "buatan manusia" tertentu, yang mempunyai asasnya, tiga warna utama model. Dalam aplikasi video, tiga model warna diwakili oleh Merah, Hijau, dan Biru. Gabungan yang berbeza dari tiga warna utama dalam pelbagai rasio digunakan untuk mencipta warna kelabu dan semua warna yang kita lihat dalam alam semula jadi.
Memaparkan Warna melalui Projektor TV atau Video
Oleh kerana tidak ada ketepatan yang pasti tentang bagaimana manusia melihat warna di dunia semulajadi, dan terdapat batasan yang menangkap warna yang tepat menggunakan kamera. Bagaimanakah ini didamaikan dalam persekitaran rumah apabila menonton TV atau projektor video?
Jawapannya adalah dua kali ganda, jenis teknologi yang digunakan yang membolehkan projektor TV / video untuk memaparkan imej dan warna, dan memperhalus keupayaan mereka untuk memaparkan warna seberapa tepatnya dalam standard warna yang telah ditetapkan.
Berikut adalah gambaran ringkas mengenai teknologi paparan video yang digunakan untuk memaparkan imej B & W dan warna.
Emissive Technologies
- CRT - Rasuk elektron yang berasal dari leher tiang gambar memindai baris fosforus mengikut garis demi baris untuk menghasilkan imej. Oleh kerana rasuk memukul setiap fosfor, fosfor teruja dan menghasilkan imej. Warna dihasilkan oleh fosfor merah, hijau, dan biru yang teruja dalam gabungan yang sesuai untuk menghasilkan warna tertentu.
- Plasma - Phosphors disalakan oleh gas yang dipanaskan panas (serupa dengan cahaya Pendarfluor). Gabungan fosfor merah, hijau dan biru (dirujuk sebagai piksel dan sub-piksel) menghasilkan warna yang ditetapkan.
- Teknologi OLED - OLED boleh dilaksanakan dalam dua cara untuk TV. Satu pilihan adalah WRGB, yang menggabungkan subpiksel OLED pemancar sendiri putih dengan penapis warna Merah, Hijau, dan Biru, sedangkan Pilihan lain adalah menggunakan sub-piksel Merah, Hijau, dan Biru yang memancarkan sendiri tanpa penapis warna tambahan.
Teknologi Transveyive
- LCD - piksel LCD tidak menghasilkan cahaya sendiri. Agar TV LCD memaparkan imej pada skrin TV, piksel harus "backlit". Apa yang berlaku dalam proses ini adalah bahawa cahaya yang bergerak melalui piksel cepat dimalapkan atau cerah, bergantung kepada kehendak imej. Sekiranya piksel dimancarkan cukup, cahaya yang sangat kecil dapat menyala, menjadikan skrin kelihatan lebih gelap. Warna ditambah sebagai cahaya bergerak melalui cip LCD dan kemudian melalui penapis warna merah, hijau, dan biru.
- 3LCD - Digunakan dalam unjuran video, berfungsi dengan cara yang serupa dengan TV LCD, tetapi sebaliknya, cip tersebar melalui sumber keseluruhan skrin, cahaya putih dilalui melalui tiga cip LCD dan Prism dan kemudian diproyeksikan ke skrin.
The Transmissive / Emissive Combination - LCD dengan Quantum Dots
Untuk aplikasi paparan TV dan video, Quantum Dot adalah nanocrystal buatan manusia dengan ciri khas pemancar cahaya yang boleh digunakan untuk meningkatkan kecerahan dan prestasi warna yang dipaparkan dalam imej pegun dan video pada skrin LCD.
Titik Kuantum adalah nanopartikel dengan ciri-ciri emisif laras yang dapat menyerap cahaya tenaga yang lebih tinggi dari satu warna dan memancarkan cahaya yang lebih rendah dari warna lain (agak seperti fosfor pada TV Plasma), tetapi, dalam kes ini, apabila mereka dipukul dengan foton dari cahaya luar sumber (dalam kes TV LCD dengan latar LED biru), setiap titik kuantum memancarkan warna panjang gelombang tertentu, yang ditentukan oleh saiznya.
Titik Kuantum boleh dimasukkan ke dalam TV LCD dalam tiga cara:
- Diletakkan di dalam tiub kaca nipis (dirujuk sebagai Edge Optic) di dalam struktur sumber cahaya TV antara sumber cahaya kelebihan LED biru dan Light Guide Plate (struktur yang menyebarkan cahaya di seluruh kawasan skrin) untuk LED / TV LCD .
- Pada "lapisan peningkatan filem" diletakkan di antara sumber cahaya LED biru dan cip LCD dan penapis warna (untuk Array Penuh atau TV Langsung / Lit LED / LCD).
- Pada cip, di mana titik kuantum disepadukan secara langsung pada LED biru untuk digunakan dalam kedua-dua tepi atau konfigurasi langsung.
Untuk setiap pilihan, cahaya LED Biru mencecah Titik Kuantum, yang kemudiannya teruja supaya ia memancarkan cahaya merah dan hijau (yang juga digabungkan dengan Biru yang datang dari sumber cahaya LED). Lampu berwarna kemudian melewati cip LCD, penapis warna, dan ke skrin paparan imej. Lapisan emisif Kuantum Dot yang ditambah membolehkan TV LCD memaparkan gamut warna yang lebih tepu dan lebih luas daripada TV LCD tanpa lapisan Quantum Dot ditambah.
Teknologi reflektif
- LCOS (juga dirujuk sebagai D-ILA dan SXRD) LCOS adalah varian 3LCD dan digunakan dalam unjuran video. Daripada melepaskan cahaya melalui masing-masing tiga cip LCD dan kemudian melalui penapis warna dan kanta, cip LCD adalah di atas asas reflektif, jadi apabila sumber cahaya berwarna melalui cip secara automatik dicerminkan dan dihantar melalui kanta ke skrin unjuran.
- DLP (3-Chip) - Digunakan dalam Projektor Video - Kunci untuk DLP ialah DMD (Digital-Mirror Device), di mana setiap cip terdiri daripada cermin yang boleh tilt kecil. Ini bermakna setiap piksel pada cip DMD adalah cermin reflektif. Imej video dipaparkan pada cip DMD. Mikrofon pada cip (setiap micromirror mewakili satu piksel) kemudian miring dengan pantas seperti perubahan imej. Ini menghasilkan asas grayscale bagi imej.
- Dalam projektor video DLP 3-Chip, tiga sumber cahaya digunakan (atau cahaya putih melalui tiga prisma). Cahaya berwarna kemudian mencerminkan tiga cip DLP (semuanya kelabu grayscale, tetapi masing-masing menerima cahaya berwarna yang berbeza). Tahap kecondongan setiap micromirror berkaitan dengan sumber cahaya warna pada masa tertentu menentukan warna dalam imej. Cahaya yang dicerminkan kemudian dilepaskan melalui lensa projektor ke skrin.
Kombinasi Reflektif / Transmisi
- DLP (1-Chip) - Digunakan dalam Projektor Video - Di dalam susunan ini, terdapat satu sumber cahaya putih yang dicerminkan oleh cip DMD tunggal DLP. Kemudian, warna ditambah sebagai cahaya cahaya yang ditunjukkan melalui roda warna berkelajuan tinggi, melalui kanta, dan kemudian ke skrin.
Untuk penjelasan teknikal lanjut tentang DLP, lihat artikel teman kami: Asas Projek Video DLP.
Memaparkan Warna - Piawaian Penentukuran
Oleh itu, sekarang bahawa elektronik dan mekanik telah diusahakan bagaimana imej berwarna mendapat sama ada skrin TV atau skrin unjuran video anda, langkah seterusnya adalah untuk mengetahui bagaimana peranti-peranti tersebut boleh menghasilkan semula warna seberapa tepat yang mungkin, walaupun terdapat batasan teknikal.
Di sinilah penerapan piawai warna dalam Ruang Warna yang kelihatan menjadi penting.
Beberapa piawaian penentukuran warna untuk TV dan Projektor Video yang sedang digunakan sekarang ialah:
- NTSC - Standard asas untuk warna analog (AS).
- Rec.601 - Penambahbaikan terhadap standard NTSC asas.
- Rec.709 - Untuk digunakan dengan Projek HDTV dan HD Video.
- Rec.2020 - Digunakan untuk digunakan dengan 4K Ultra HD TV dan Projektor Video.
- sRGB - Untuk Penggunaan Kebanyakannya dalam Monitor PC untuk memaparkan grafik.
Menggunakan kombinasi perkakasan (colorimeter) dan perisian (biasanya melalui komputer riba), seseorang boleh menyesuaikan keupayaan pembiakan warna TV atau video projektor ke salah satu standard di atas (bergantung kepada spesifikasi warna TV) melalui pelarasan yang disediakan di dalam video / tetapan paparan, atau menu perkhidmatan TV atau projektor video.
Contoh alat penentukuran video asas (warna) yang boleh anda gunakan, tanpa memerlukan seorang juruteknik, termasuk cakera ujian, seperti Digital Video Essentials, Disney WOW (World of Wonder) DVD dan Blu-ray Disc Discs, the Spears and Munsil HD Benchmark , Disc THX Calibrator, dan THX Home Theater Tune-up App untuk iOS dan Android / tablet yang serasi.
Contoh alat penentukuran video asas yang menggunakan perisian Colorimeter dan PC, ialah Sistem Kalibrasi Warna Datacolor Spyder.
Satu contoh alat penentukuran yang lebih luas ialah Calman oleh SpectraCal.
Alasan alat di atas adalah penting, sama seperti keadaan pencahayaan dalaman dan luaran mempengaruhi keupayaan kita melihat warna di dunia nyata, faktor-faktor yang sama juga akan memainkan bagaimana warna akan kelihatan seperti pada TV atau skrin unjuran video, dengan mengambil kira betapa anda boleh menyesuaikan projektor TV atau video.
Pelarasan penentukuran tidak hanya termasuk perkara seperti kecerahan, kontras, ketepuan warna, dan kawalan warna, tetapi juga penyesuaian yang diperlukan, seperti Suhu Warna, Imbangan Putih , dan Gamma.
Garisan bawah
Persepsi warna dalam dunia nyata dan persekitaran tontonan TV melibatkan proses rumit, serta faktor luaran yang lain. Persepsi warna lebih banyak daripada permainan meneka daripada sains yang tepat. Mata manusia adalah alat terbaik yang kita miliki, dan walaupun, dalam fotografi, filem dan video, warna yang tepat boleh ditandai dengan standard warna tertentu, warna yang anda lihat dalam gambar bercetak, TV, atau skrin unjuran video, walaupun mereka memenuhi 100% spesifikasi standard warna tertentu, masih tidak dapat melihat persis sama seperti bagaimana ia kelihatan di bawah keadaan dunia sebenar.