Uživatel:Kolmaja2

Z HPM wiki
Přejít na: navigace, hledání

Semestrální práce popisuje důležité technické parametry monitorů, které určují jeho kvalitu. Dále se zaměřuje na barevné modely, uvádí a srovnává jednotlivé barevné prostory (sRGB, Adobe RGB, Wide Gamut RGB, Pro Photo RGB).

Obsah

Důležité parametry monitorů

Úhlopříčka

Úhlopříčka se udává v palcích (1" = 2,54 centimetrů) a značí velikost obrazovky monitoru. Často se setkáváme s velikostí úhlopříčky od 19" do 32".

Poměr stran

Většinou se setkáme s poměrem širokoúhlých obrazovek 16:9, poměr klasických obrazovek je 4:3.

Rozlišení
Porovnání různých rozlišení

Rozlišení obrazovky znamená počet bodů, který je možné zobrazit. První číslo udává počet sloupců a druhé počet řádků, jejich vynásobením získáme počet pixelů obrazovky. Většina současných monitorů má rozlišení 1920×1080 (Full HD), nalezneme i vyšší rozlišení 2560×1440 (2K) a některé se chlubí rozlišením 3840×2160 (4K UHD).

Odezva

Značí, za jakou dobu pixel změní svou barvu (ze zhasnutého do plně rozsvíceného a zpět). Původní monitory DSTN měly odezvu 200 ms a více, dnes se setkáme se 100× menšími hodnotami. Dostupné monitory mají dobu odezvy mezi 7 ms a 1 ms, nejčastěji 5 ms.

Obnovovací frekvence

Udává, kolikrát za sekundu monitor přepíše zobrazované body na obrazovce. Dnes se u monitorů nejčastěji setkáme s obnovovací frekvencí 60 Hz, běžně se prodávají i monitory s 75 Hz nebo dokonce 240 Hz.

Jas

Optimálním jasem u LCD monitorů je 120 cd/m2, ale běžně se setkáme s jasem 300 cd/m2.

Monitor pro grafické účely

U grafických monitorů jsou důležité ještě následující faktory:

barevné podání, gamut, podsvícení a pozorovací úhly

Správné barevné podání se nastaví podle kolorimetrické sondy, proces kalibrace probíhá často automaticky. Gamut označuje velikost barevného prostoru, který dokáže monitor zobrazit.

Pozorovací úhly se liší podle použité technologie. TN (Twisted Nematic) uvádí 170°, ale doopravdy se v takovém úhlu použít nedá. Jas i kontrast se s pozorovacím úhlem výrazně mění. Technologie MVA (Multi-domain Vertical Alignment)/PVA (Paternet Vertical Alignment) má pozorovací úhly i barvy o mnoho lepší než TN, uvádí se 178° ve vertikálním i horizontálním směru. Ani tato technologie není dokonalá, s pozorovacím úhlem obrazovka sice nemění jas a kontrast, ale mění barvu. Špičkou LCD technologií je IPS (In Plane Switching), pozorovací úhel 178° je odlišný od předchozí technologie v tom, že se barva skoro nemění.

Barevné modely

Aditivní míchání barev RGB

Barevný model vznikl jako reprezentace vlnových délek viditelného záření, tedy člověkem vnímaných barev. Barevný model používá základní barvy, které aditivně nebo subtraktivně míchá. Při rozhodování mezi jednotlivými modely nezávisí pouze na přesnosti reprezentace barev, ale také na složitosti modelu.


Nejznámějším a také nejpoužívanějším je model RGB, které používá aditivní míchání třech barev: červená, zelená a modrá. Při aditivním míchání barev se jednotlivé složky barevných světel sčítají a vytváří světlo vyšší intenzity. Součet základních barev s rovnoměrnou intenzitou vytváří bílé světlo. Tři základní barvy byly vybrány s ohledem na citlivost lidského oka na určité vlnové délky (λR = 700,0 nm, λG = 546,1 nm, λB = 435,8 nm). Kombinace těchto barev pokryje většinu viditelných barev, proto se nejčastěji používá v zobrazovací technice, jako jsou televizory či monitory. Mohutnost základních barev odpovídá jejich barevné hloubce, což je počet bitů, použitých pro popis určité barvy (nejčastěji 8 bitů na složku - rozsah hodnot je 0-255). Čím větší je součet mohutností, tím větší je intenzita světla.


Subtraktivní míchání barev CMY

Další barevný model, používaný převážně v televizním vysílání je model YUV, kde Y značí jasovou složku a U a V složku barevnou. Díky oddělení jasové složky se dalo jednoduše přejít od černo-bílé k barevné televizi.


Barevný model, používaný v tiskové technice, se nazývá CMYK. Oproti modelu RGB používá subtraktivní míchání barev, základními barvami jsou azurová, purpurová, žlutá a doplňková černá. Smícháním barev CMY sice vznikne černá barva, ale používání samostatné černé barvy v tiskárnách je ekonomičtější. Principem modelu je omezování barevného spektra, které se odráží od povrchu. Například žlutá barva, jako kombinace zeleného a červeného světla neobsahuje modrou část spektra, proto žlutý pigment odráží bílé světlo bez modré složky jako žlutou barvu.



Barevné prostory

Množina barev, kterou je možné snímat či zobrazit se nazývá barevný prostor. Na rozdíl od barevného modelu má barevný prostor standardizované základní odstíny barev. V základních barvách a v bílém bodě se od sebe jednotlivé prostory liší. Pro zobrazení použijeme chromatický diagram CIE xy, který se pro rozsah barev používá nejčastěji. Pro přesnější vnímání rozdílů mezi barevnými prostory by bylo vhodné použít diagram CIELUV, který respektuje lidské vnímání barevných rozdílů. Následující prostory jsou založeny na barevném modelu RGB.


Barevný gamut sRGB

sRGB

sRGB je standard vytvořený v roce 1996 firmami Microsoft a HP. LCD monitory, digitální fotoaparáty, tiskárny a scannery standard používají, je vhodný pro domácí a kancelářské podmínky. Nejrozšířenější standard je používán systémem Windows, firmy Exif, Intel Corporation nebo Corel Corporation ho také přijaly. Zároveň je sRGB doporučeným barevným standardem pro internet, je používán u všech publikovaných obrázků. Pro profesionální tisk je však barevný gamut (množina zobrazitelných hodnot z určitého barevného prostoru) nedostatečný. Pokrývá přibližně 35% viditelného spektra.

sRGB základní barvy

Chromatičnost Červená Zelená Modrá Bílý bod
x 0,6400 0,3000 0,1500 0,3127
y 0,3300 0,6000 0,0600 0,3290


Barevný gamut Adobe RGB

Adobe RGB

Firma Adobe Systems vyrobila v roce 1998 tento standard, který pokrývá okolo 50% viditelného spektra. Byl vyvinut kvůli kompatibilitě s CMYK modelem pro tisk. Běžné displeje bohužel nejsou schopny zobrazit celý gamut Adobe RGB a využít tak jeho potenciál. Pokud máte tento prostor, je možné, že při úpravě fotografií pracujete s barvami, které monitor nedokáže zobrazit. Oproti sRGB má lepší gamut v oblasti zelených barev. V tabulce lze vidět, že hodnoty bílého bodu, červené i modré barvy odpovídají sRGB.

Adobe RGB základní barvy

Chromatičnost Červená Zelená Modrá Bílý bod
x 0,6400 0,2100 0,1500 0,3127
y 0,3300 0,7100 0,0600 0,3290


Barevný gamut Wide Gamut RGB

Wide Gamut RGB

Později firma Adobe Systems vydala nový barevný prostor, který pokrývá 77,6% viditelného spektra. Barevný gamut se výrazně zvětšil a velké množství barev není běžně možné zobrazit. Červená barva je posunutá na vyšší vlnovou délku, proto je potřeba mnohem větší jas v porovnání s ostatními barvami pro stejný vjem barev. Je proto ekonomicky výhodnější červená barva na nižší vlnové délce, protože nebude potřeba tak velký jas.

Wide Gamut RGB základní barvy

Chromatičnost Červená Zelená Modrá Bílý bod
x 0,7350 0,1150 0,1570 0,3457
y 0,2650 0,8260 0,0180 0,3585



Barevný gamut Pro Photo RGB

Pro Photo RGB

Firma Kodak vyrobila prostor Pro Photo RGB, který umí zobrazit 91,2% viditelného spektra barev. Standard má obrovský gamut díky matematické reprezentaci modré barvy, která se nachází mimo chromatický diagram CIE xy. Obtíž, kterou přináší obrovský gamut tohoto prostoru je v 8 bitovém popisu složek barvy. Pokud celý rozsah červené složky rozdělíme na 256 dílů, rozdíl mezi jednotlivými hodnotami je o mnoho větší než u prostorů s menším gamutem. Je proto nezbytností používat 16 bitový popis barvy, aby byly rozdíly mezi barvami co nejmenší.

Pro Photo RGB základní barvy

Chromatičnost Červená Zelená Modrá Bílý bod
x 0,7347 0,1596 0,0366 0,3457
y 0,2653 0,8404 0,0001 0,3585


Zajímavý odkaz s porovnáním barevných prostorů ve stejné fotografii:
Interactive Image Comparison

Související semestrální práce

Televizory 4K (2014)
Typy displejů současných mobilních telefonů (2014)
Monitory (2013)
OLED displeje (2013)
OLED displeje (2011)

Použité zdroje

[1] N. Otha a A. R. Robertson, Colorimetry: Fundamentals and Applications, John Wiley & Sons, 2005.
[2] R. Tezaur, Barevné prostory, online, 17.11.2003, Dostupné online, ISSN 1213-5704.
[3] The role of working spaces in Adobe applications
[4] Adobe digital imaging solutions
[5] A Review of RGB Color Spaces
[6] Výběr LCD monitoru
[7] Technologie LCD panelů
[8] Wikipedia:
Monitor
Barevný model
RGB
CMYK
Barevný prostor
sRGB
Adobe RGB
Adobe Wide Gamut RGB

Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Navigace
Nástroje