Spazio colore e percezione cromatica
Questa breve guida sulla percezione del colore è fondamentale per comprendere le 'misure' che pubblichiamo su AV Magazine nell'analisi dei display e proiettori con strumentazione ad altissima precisione, particolare che ci distingue nel panorama editoriale, anche a livello internazionale.
Triangolo di gamut e conclusioni
Triangoli di gamut BT.2020 e BT.709 a confronto
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Le tecnologie di riproduzione delle immagini dei display e videoproiettori sfruttano il metamerismo, eccitando i coni esclusivamente con tre componenti cromatiche fondamentali, ovvero RGB. Le coordinate cromatiche di queste tre componenti rappresentano i vertici di un triangolo: il cosiddetto triangolo di GAMUT. Nell'immagine in alto, il triangolo nero identifica lo spazio REC BT.2020 mentre quello bianco identifica quello REC BT.709. Miscelando le tre componenti, sarà possibile riprodurre tutti i colori all'interno dei relativi triangoli. Esistono anche display e proiettori con 4, 5 o addirittura 6 componenti cromatiche, utilizzate soprattutto per aumentare l'efficienza luminosa del sistema piuttosto che per aumentare le dimensioni del gamut. Fu l'azienda israeliana Genoacolor (acquisita nel 2007 da Samsung) a introdurre i primi pannelli con 4 e 5 componenti. Al momento la riproduzione con più di tre primari viene utilizzata quasi esclusivamente nella videoproiezione DLP con la tecnologia 'Brilliant Color'.
Gamut di un laptop Lenovo ideapad 520-15IDK
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L'utilizzo di componenti cromatiche con spettro più o meno stretto sarà determinante per le dimensioni del gamut, quindi per la massima saturazione raggiungibile dal sistema di riproduzione delle immagini. Per alcune tecnologie, come per quella LCD, la scelta della unità di retroilluminazione e dei filtri colore davanti ad ogni sub-pixel è estremamente importante ed è una continua 'lotta' tra costi di produzione ed efficienza luminosa. Ecco perché - per fare un esempio - i display LCD dei notebook più economici hanno un gamut colore molto ridotto: utilizzano LED 'bianchi' con una miscela di fosfori gialla e filtri colore sui pixel di tipo standard; al contrario, ci sono display con unità di retroilluminazione con LED blu e quantum dots rossi e verdi che si comportano come fosfori ma sono caratterizzati da uno spettro di emissione più stretto e quindi riescono a riprodurre un gamut nativo molto più esteso.
Video con visione tridimensionale dello spazio CIE 1931 con coordinate del gamut sRGB
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Benché ne osserviamo soltanto la proiezione bidimensionale, lo spazio CIE 1931 nella realtà è tridimensionale: uno spazio euclideo con l'intensità luminosa 'Y' che si sviluppa in altezza ed è ortogonale agli altri due assi. Lo spazio CIE 1931 ha anche una particolarità: c'è tantissimo spazio per il verde ma pochissimo spazio per il blu. In altre parole, lo spazio CIE 1931 non è percettualmente uniforme. Questo limite è stato superato parzialmente con un nuovo spazio colore assoluto, quello CIE Lu'v' del 1976. Neanche questo è percettualmemte uniforme, ma è decisamente più accurato rispetto a quello del 1931. Per questo motivo, quando c'è la necessità di indicare differenze cromatiche tra due colori, ad esempio tra il 'bianco' di riferimento e quello riprodotto da un TV, è più corretto utilizzare lo spazio colore CIE Lu'v' 1976.
Spazio colore CIE Y,x,y 1931
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Nell'immagine qui in alto potete osservare le differenze tra due triangoli di gamut di riferimento nello spazio colore CIE Lu'v' 1976: quello più piccolo è il REC BT.709 e quello più grande è quello REC BT.2020. Da questo momento in avanti, nei grafici pubblicati su AV Magazine utilizzeremo progressivamente e infine quasi esclusivamente lo spazio CIE Lu'v' 1976 e inseriremo quello CIE 1931 soltanto in alcune occasioni, ad esempio per dare uno sguardo più 'accurato' alla riproduzione dei colori nella 'zona verde'.
Il prossimo 30 aprile, produrremo un webinar in collaborazione con BenQ Italy proprio su questi argomenti e, in particolare, sulla percezione dell'intensità luminosa e della sensazione cromatica che deriva dall'utilizzo di differenti tecnologie di illuminamento: lampada, laser-fosfori, LED-fosfori, LED RGB e laser 3P. Per la registrazione al webinar, controllate all'interno della nostra prossima newsletter: all'interno di questo evento formativo in diretta, daremo spazio anche a domande su argomenti affrontati in questa guida alla percezione del colore.
... continua
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Commenti (22)
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Bellssimo articolo Emidio. Mi sono appassionato alla fotometria già alcuni anni fa, sempre grazie a te, partecipando al corso di calibrazione EduCal. Grazie ancora per quello che fai e per il modo semplice con il quale spieghi questa materia.
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Gran bell'articolo Emidio, una bella rinfrescata dei concetti base di fotometria ogni tanto ci vuole! Grazie!
Ricordo che qualcuno una volta paragonò il gamut a un... ehm... sì, un prosciutto!Di fatto quando procediamo con una calibrazione classica stiamo solo perfezionando una singola fettina del prosciutto tra l'altro molto, molto, molto sottile. Per quanto riguarda tutto il resto al di fuori di quella fetta possiamo solo, ahimè, pregare e sperare che il tal monitor, tv o VPR sia il più lineare possibile (a meno di non calibrare applicando una 3DLUT ovviamente).
Comunque la morale di tutto ciò è una sola, il magenta è come il cucchiaio di Matrix: NON ESISTE! -
Originariamente inviato da: thegladiator;5139919In realtà le misure, anche quelle 'standard', vengono fatte a vari livelli di luminanza. La scala dei grigi, ad esempio. E anche i colori. Con Calman eseguiamo il controllo delle saturazioni al 25%, 50% e 75% di intensità luminosa del segnale in ingresso. Poi ci sono anche i 'color-checker'...... Per quanto riguarda tutto il resto al di fuori di quella fetta possiamo solo, ahimè, pregare...[CUT]
Emidio -
No, però aspetta... quelli di cui parli tu sono i check post-calibrazione, appunto semplici misure ma la calibrazione di per sé di primari e secondari tendenzialmente viene effettuata ad un valore di luminanza che riteniamo il più idoneo a seconda dei casi, ossia interveniamo sui comandi in virtù di pattern che stanno sulla stessa fetta del prosciutto. Vero che la scala dei grigi, per sua natura ovviamente è appunto una scala, la calibriamo da 0% a 100% di luminanza ma parlavo di gamut riferendomi nello specifico ai colori primari e secondari, avrei dovuto specificarlo. Ovviamente il gamut contiene anche la scala dei grigi che non sarà altro che una perpendicolare al punto del bianco D65, ma quello lo davo per scontato...
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Certo. Quando calibri 'manualmente', utilizzando solo il menu del TV/proiettore, le possibilità sono limitate. Del resto, c'è chi limita il controllo del 'miglior compromesso' osservando solo una fetta (quasi sempre SOLO la più luminosa) e chi invece osserva anche più in basso. Volevo solo puntualizzare che esiste la possibilità di osservare anche altre 'fette', con tutti i principali software di calibrazione.
Emidio -
Assolutamente! Diciamo che con i comandi standard solitamente a disposizione calibriamo una sola fetta col miglior compromesso ma possiamo misurare tutta una serie di altri punti sulle altre fette del prosciutto. E a volte si trovano delle (s)gradite sorprese...
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Originariamente inviato da: thegladiator;5139919...ri[COLOR=#000000]cordo che qualcuno una volta paragonò il gamut a un[/COLOR]... ehm... sì, un prosciutto!
Di fatto quando procediamo con una calibrazione classica stiamo solo perfezionando una singola fettina del prosciutto tra l'altro molto, molto, molto s..........[CUT]
Presente... è tutto nella prima pagina della discussione sulla calibrazione avanzata, ho formulato questo imaginifico esempio in uno scambio di PM con Roby7108 prima che iniziasse la discussione. Bei tempi...
In realtà la fetta di prosciutto che nient' altro sarebbe che il solito gamut in rappresentazione x,y quindi CIE 1931/1976 il valore di luminanza sarebbe stato normalizzato con riferimento a diversi specifici valori di stimolus.
Le calibrazioni manuali riguardanti la colorimetria attuali e passate vengono fatte con riferimento al 100% dello stimolus. All' epoca avevo avanzato anche l' idea che tali valori si sarebbero dovuti controllare anche con riferimento a valori di stimolus inferiori.
Tuttavia se ci fosse uno specifico set di comandi manuali e di relativi pattern la calibrazione potrebbe trasformarsi in qualcosa da incubo.
Immagina di effettuare la calibrazione per 9 livelli di stimolus come fai per esempio per la scala dei grigi. La procedura sarebbe lunghissima con il rischio che poi i comandi di un valore vadano ad influenzare altri... già la scelta delle dimensioni e tipologia di pattern si presterebbe a discussioni..
Insomma, il padrone di casa avrà da ridire ma piuttosto che una tortura del genere ... W le calibrazioni automatiche e sopra ogni cosa W il prosciutto -
Comunque io mai ho calibrato al 100% dello stimUlus, sempre al 75%, valore più consono al fine di cercare il famigerato “miglior compromesso”. -
Originariamente inviato da: revenge72;5140245[COLOR=#000000] W le calibrazioni automatiche [/COLOR][IMG]https://www.avmagazine.it/forum/59-articoli/images_avmag/smilies/icon_mrgreen.gif[/IMG]
Sono d'accordo. O almeno una calibrazione normale... Ho sempre pensato che andar a finire su livelli di complessità del genere non serve a nulla... e che poi tanto l'occhio nemmeno se ne accorge. -
@thegladiator
L' ideale che di solito rende bene sarebbe 75% della saturazione con il 75% dello... stimolus.
Il post precedente era ovviamente a metà fra il frivolous e il seriuous