色域问题原理收集

在看计算机图形学中看到色域,于是找了些资料,把一些概念合并总结了一下

彩色语言协议

sRGB(standard Red Green Blue)是由Microsoft影像巨擎共同开发的一种彩色语言协议,微软联合爱普生、HP惠普等提供一种标准方法来定义色彩,让显示、打印和扫描等各种计算机外部设备与应用软件对于色彩有一个共通的语言。

色域(Color Space)

又被称为色彩空间,它代表了一个色彩影像所能表现的色彩具体情况。我们经常用到的色彩空间主要有RGB、CMYK、Lab等,而RGB色彩空间又有AdobeRGB、AppleRGB、sRGB等几种,这些RGB色彩空间大多与显示设备、输入设备(数码相机、扫描仪)相关联。Adobe RGB与sRGB则是我们最为常见的,也是目前数码相机中重要的设置。

色域是对一种颜色进行编码的方法,也指一个技术系统能够产生的颜色的总和。
在计算机图形处理中,色域是颜色的某个完全的子集。颜色子集最常见的应用是用来精确地代表一种给定的情况。例如一个给定的色彩空间或是某个输出装置的呈色范围。

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色彩表现的局限性[编辑]


绝大多数系统的色域都是由于很难生成单色(单波长)的光线所导致的。最好的接近单色光的技术就是激光,对于大多数系统来说这种方法过于昂贵,不太现实。随着激光技术的进步,成本进一步降低,这种方法也逐渐有所应用。除了激光之外,大多数系统都是用大致近似的方法表示高度饱和的颜色,这些光线通常包含所期望的颜色之外多种颜色。

使用加性色彩处理的系统通常在色域饱和平面上大致是一个凸多边形。多边形的顶点是系统能够产生的最饱和的颜色。在减性色彩系统中,色域经常是不规则区域。

各种颜色系统的比较


下面是大致按照从大到小的色域排列的色彩系统:

  • 如今使用三束激光的激光视频投影机已经步入实用阶段。其理论依据是激光是真正的单元色。激光视频投影机使用三束激光在如今实用的显示设备中产生较宽色域。这种系统象电子束在CRT上扫描那样逐个扫描图像上的每个点,然后在较高的频率直接对激光进行调制,或者是对激光进行光学扩展、调制、每次扫描一行,就象DLP中的方式调制扫描线。
  • 底片是最好的检测、重现色彩的系统之一。常去看电影的人对于电影院中的电影与家庭影院之间的色彩质量都深有感触。这是因为电影胶片的色域要远大于电视的色域。
  • 激光放映使用激光产生非常接近单色的光线,这样就可以产生远远超出其它系统的色饱和度。但是,这种方法很难通过色域的合成产生饱和度较低的其它颜色。另外,这样的系统非常复杂、昂贵、不适于通常的视频放映。
  • CRT及类似的显示器都有一个大致为三角形的能够覆盖可见色彩空间大部分的色域。CRT显示器的色域受限于产生红色、绿色、蓝色光线的荧光物质。除了显示器本身之外,显示实际的图像的时候,通常还受限于如数码相机、扫描仪等设备中的色彩传感器的质量相关。索尼公司最近引进了一种四色(RGB加上母绿)色彩传感器系统以提高视频显示的质量以及更大的色域,但是这种技术的成效还有待时间检验。
  • 液晶显示器(LCD)的屏幕通过对背光进行过滤进行显示。因此LCD的色域完全取决于背光的光谱。通常LCD显示器使用荧光灯作为背光,而荧光灯的色域通常比CRT显示器要小很多。一些使用发光二极管(LED)的LCD显示器则比CRT的色域更加宽广。
  • 电视通常使用CRT 显示器,但是由于广播系统的限制,电视系统并没有充分利用CRT显示的优点。高清电视相对来说效果要远远好于普通的电视,但是仍然比使用同样显示技术的计算机显示稍逊一筹。
  • 印刷过程中通常使用CMYK色彩空间(青色C、品红M、黄色Y与黑色K)。有极少数印刷系统中不使用黑色,但是在表现低饱和度、低亮度颜色的时候效果不好。通过添加基本颜色之外的其它颜色来扩展印刷过程的色域。
  • 单色显示器的色域是色彩空间中的一条一维曲线。
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广色域

广色域是一种进阶的色彩背光技术,国际标准是色彩覆盖率能达到NTSC92%的即为广色域。
一般的电视用的是白光LED即–2色混合的LED,色彩覆盖率大约为NTSC72%左右。而广色域电视的背光用到了红/绿/蓝 3色混合的LED,色彩无比鲜艳,覆盖率大约在92%——110%左右。
目前最为流行的广色域背光是量子点LED背光,色彩覆盖率可以达到惊人的NTSC110%,定位高端市场。

NTSC制式 ,又简称为N制,是1952年12月由美国国家电视系统委员会(National Television System Committee,缩写为NTSC)制定的彩色电视广播标准,两大主要分支是NTSC-J与NTSC-US(又名NTSC-U/C)。

Lab色彩空间(英语:Lab color space)是颜色-对立空间,带有维度L表示亮度,a和b表示颜色对立维度,基于了非线性压缩的CIE XYZ色彩空间坐标。
Lab空间比电脑屏幕、印表机甚至比人类视觉的色域都要大,表示为Lab的位图比RGB或CMYK位图获得同样的精度要求更多的每像素数据、

色彩转换,色彩管理

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%89%B2%E5%BD%A9%E7%AE%A1%E7%90%86
色彩管理(Color Management)是一种用于在各种数字图像设备(如扫描仪、数码相机、显示器、打印机等)之间进行可控的色彩转换的技术。色彩管理的首要目的是让不同的设备能保持相对统一的色彩表现效果。ICC制定了一套通用文件规范用于在不同操作系统和软件之间进行跨平台的色彩管理。

色彩管理的过程主要分为三个主要步骤,合称3C。[2]

  • 设备校准(Calibration)
  • 特性化(Characterization)
  • 色彩转换(Conversion)

设备校准主要是进行灰阶校准(Linearization)以抵消设备本身的伽马校正(Gamma Correction)的影响。

特性指的是设备的色彩表现能力,通称色彩范围(色域)(Gamut)色彩输入和输出仪器以及各类彩色物料(例如油墨、显示器的发光剂和滤光片等)都有一定的色域。特性化过程对设备和物料进行相对于标准色彩空间(如sRGB)的比较测量,并以数学方式记录(Profiling)受测设备的特性,生成设备特性档案,通常是ICC色彩特性文件,以便进行色彩转换。

色彩转换将原件的色彩根据之前的ICC色彩特性文件进行转换,也叫色域转换(Gamut Mapping)以求在目标设备或物料上提供最理想的色彩效果。

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