Как новите Ultra HD и 4K формати ще направят цветна революция
Всички добре знаем, че резолюцията на матриците, честотите на процесорите и капацитетът на дисковете растат не с години, а с месеци. Но щом се стигне до качествената страна - възпроизвеждане на цветовете, тогава прогресът сякаш спира. В продължение на десетилетия сме на същото място, където са започнали първите телеинженери. Новите технологии и стандарти обаче най-после ще разширят границите на видимото в буквалния смисъл – ще виждаме повече цветове и по-точни цветове. Предлагам на вашето внимание първата част от статията "Ultra HD 4K цветен телевизор, част I: Червено, зелено, синьо и отвъд".
От началото на първите телевизионни предавания изминаха 50 години и практически няма истински пробиви в областта на възпроизвеждането на цветовете. Дори първите HD телевизори с плосък екран, които се появиха в началото на 2000-те, не промениха начина, по който мислим за цветовете. Картината на екрана стана по-ясна, но не придоби естествени цветове. Всъщност технологията в телевизорите с висока разделителна способност от онези години вече беше остаряла.
Сега всичко най-накрая може да се промени. Новите цветови стандарти значително ще подобрят картината, ще я направят реалистична. Това е първата голяма стъпка от появата на HD.
Темата, която засегнах е доста обширна, затова ще разделя статията на две части. Сега нека поговорим за природата на цвета и как цветовете се предават от телевизионния екран. Във втората част ще говоря за бъдещето на цветната телевизия.
"Кое е добро и кое е лошо?"
Има два вида създаване на конкретен цветови тон: адитивен и субтрактивен. В системата за субтрактивен синтез основните са циан, магента и жълто (CMY) - нюансите се появяват в резултат на изважданеот спектрални компоненти на бялата светлина (отражение). Докато в системата на адитивните цветове нюансът се получава чрез смесване на трите основни - червен, зелен и син (RGB). Именно чрез смесване на светлинни лъчи получаваме цветове на монитор, телевизор или друг екран, различни от трите „основни“.
Например, ако комбинирате червено и зелено, ще получите жълто. Смесвате зелено и синьо и виждате синьо. Магента е резултат от комбинирането на синьо и червено. Ако добавите един цвят повече и друг по-малко, ще получите по-фини нюанси.
Оказва се, че при смесване на основните цветове се получава цветовото разнообразие около нас. Между другото, любопитен факт - допълнителните адитивни цветове са основните субтрактивни цветове (и обратно). Може би е по-лесно да разберете всичко това в снимки. Използваме диаграми на Вен:
Основният въпрос е: какво е цвят?
Научно казано, цветът е характеристика на електромагнитното излъчване в оптичния диапазон. Но освен научната обективна част, когато става въпрос за дисплейни системи, е интересна и субективната част. Ако ви помоля например да си помислите за нещо червено, ще се сетите ли за ябълка? Или пожарната кола е стандартът за „червено“ за вас? Има тухленочервено, пурпурно, алено и др. За какво червено говориш? Тук е проблемът. Тук е необходимо повече обяснение, а не само „червено“.
Ако всеки в света на телевизията имаше собствена визия за червеното, щеше да има пълнообъркване. Един телевизионен канал ще покаже повече или по-малко естествено, друг ще превърне всичко в кисел тон и т.н. В резултат на това ще трябва да настроим телевизора отделно за всеки канал.
Но има стандарт Rec.709. Той е този, който определя какви да бъдат основните цветове (червено, зелено и синьо) и техните вторични цветове (пурпурен, циан и жълто). Всички телевизионни компании и производители на телевизори работят в съответствие с този стандарт.
За съжаление, Rec. 709 е остаряла. Базиран е на възможностите за възпроизвеждане на цветовете на CRT телевизорите от онези години. Отдавна няма такива телевизори, но стандартът е все още жив. Не може да се каже, че Rec. 709 е ужасен формат. Напълно адекватен е на конвенционалната телевизия. Но в края на краищата телевизорите не са в състояние да предадат всички цветове, които виждаме с очите си в реалния живот - наистина наситените червени, зелени и сини са просто невъзможни в рамките на този стандарт.
И сега е време да преминете към нови 4K/Ultra-HD телевизори. Това е чудесна причина най-накрая да промените цветовия стандарт, като го замените с нещо по-прогресивно. Добре е, че и производителите на телевизионна техника са разбрали това. Водят се дискусии и вече се формират стандарти за подобряване на възпроизвеждането на цветовете. Ще говоря за това, което вече е налице и какви ползи ще получи потребителят във втората част на статията. Междувременно ще засегна темата за важността на възпроизвеждането на цветовете.
Защо правилните цветове имат значение
Всички телевизори използват същия принцип. Всеки дисплейен пиксел е разделен на три клетки (субпиксели) – съответно за червен, зелен и син цвят. Всички цветове са резултат от това колко светлина е дадена на всяка клетка.
Но кой трябва да определя какви да бъдат цветовете и каквитрябва ли да са ярки?
Нека ви покажа две изображения - кое е правилното?
Добре, какво ще кажете за това:
Контрастът на изображението не е толкова важен, колкото правилното възпроизвеждане на цветовете. Правилните цветове трябва да са на първо място. И резултатът (в идеалния случай) трябва да бъде такъв, че зрителят да види света буквално през очите на филмовия екип.
Дълги години трябваше да се примиряваме с факта, че нашите телевизори предават ограничен брой цветове, но нещата се променят. Ще ви разкажа за бъдещето на възпроизвеждането на цветовете във втората част.