ما يسمى التدرج اللوني؟ إنه يحدد النطاق المحدد للطيف المرئي للعين البشرية. نظرًا لاختلاف الألوان التي يمكن أن تنتجها أجهزة التصوير مثل الكاميرات الرقمية والماسحات الضوئية والشاشات والطابعات ، يتم استخدام نطاق معين لمطابقتها.
الأنواع المضافة والطرح
هناك نوعان رئيسيان من التدرج اللوني - RGB و CMYK.
يتم تكوين جاما المضافة عن طريق خلط ضوء الترددات المختلفة. تستخدم في الشاشات والتلفزيونات والأجهزة الأخرى. يتكون اسم RGB من الأحرف الأولية للضوء الأحمر والأخضر والأزرق المستخدم لهذا الجيل.
يتم الحصول على جاما مطروحة عن طريق خلط الأصباغ التي تمنع انعكاس الضوء ، مما ينتج عنه اللون المطلوب. تستخدم لنشر الصور والمجلات والكتب. يتكون الاختصار CMYK من أسماء الأصباغ (السماوي والأرجواني والأصفر والأسود) المستخدمة في الطباعة. التدرج اللوني CMYK أصغر بكثير من مساحة RGB.
المعايير
يتم تنظيم التدرج اللوني بواسطة عدد من المعايير. غالبًا ما تستخدم أجهزة الكمبيوتر الشخصية sRGB و Adobe RGB و NTSC. تظهر نماذج الألوان الخاصة بهم على مخطط الألوان كمثلثات. إنها إحداثيات ذروة RGB متصلة بخطوط مستقيمة. كلما زادت مساحة المثلث ، زاد عدد الظلال التي يمكن للمعيار عرضها. بالنسبة لشاشات LCD ، هذا يعني أن المنتج المتوافق مع طراز أكبر يمكنه عرض نطاق أوسع من الألوان على الشاشة.
إس آر جي بي
يتم تحديد التدرج اللوني لأجهزة الكمبيوتر الشخصية من خلال معيار sRGB الدولي الذي تم وضعه في عام 1998 من قبل اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC). لقد اتخذت مكانة قوية في بيئة Windows. في معظم الحالات ، تتم معايرة شاشات العرض والطابعات والكاميرات الرقمية والتطبيقات المختلفة لإعادة إنتاج نموذج sRGB بأكبر قدر ممكن من الدقة. طالما أن الأجهزة والبرامج المستخدمة لإدخال بيانات الصورة وإخراجها متوافقة مع هذا المعيار ، فإن الاختلافات بين الإدخال والإخراج ستكون ضئيلة.
Adobe RGB
يوضح الرسم التخطيطي اللوني أن نطاق القيم التي يمكن التعبير عنها باستخدام نموذج sRGB ضيق نوعًا ما. على وجه الخصوص ، يستثني المعيار الألوان عالية التشبع. أدى هذا ، بالإضافة إلى تطوير أجهزة مثل الكاميرات الرقمية والطابعات ، إلى انتشار استخدام التكنولوجيا القادرة على إعادة إنتاج نغمات ليست في نطاق sRGB. في هذا الصدد ، اجتذب معيار Adobe RGB اهتمامًا عامًا. يتميز بتدرج لوني أوسع ، خاصة فيمنطقة G ، أي بسبب القدرة على عرض درجات اللون الأخضر الأكثر إشراقًا.
تم إنشاء معيار Adobe RGB في عام 1998 بواسطة Adobe Systems ، التي أنشأت سلسلة Photoshop الشهيرة لبرامج تنقيح الصور. على الرغم من أنها ليست دولية (مثل sRGB) ، بفضل حصة Adobe العالية في السوق من تطبيقات الرسومات في بيئة التصوير الاحترافية ، وكذلك في صناعات الطباعة والنشر ، فقد أصبحت كذلك في الواقع. يمكن لعدد متزايد من الشاشات إنتاج معظم التدرج اللوني Adobe RGB.
NTSC
تم تطوير معيار التلفزيون التناظري هذا من قبل لجنة أنظمة التلفزيون الوطنية الأمريكية. على الرغم من أن التدرج اللوني NTSC قريب من Adobe RGB ، إلا أن قيم R و B تختلف قليلاً. يشغل sRGB حوالي 72٪ من نطاق NTSC. تعد الشاشات القادرة على عرض نموذج NTSC ضرورية لإنتاج الفيديو ، ولكنها أقل أهمية للمستخدمين الفرديين أو تطبيقات الصور الثابتة. يعد توافق sRGB والقدرة على إعادة إنتاج التدرج اللوني Adobe RGB عاملاً أساسيًا في شاشات العرض المستخدمة في التصوير الفوتوغرافي.
تقنيات الإضاءة
بشكل عام ، الشاشات الحديثة المستخدمة مع أجهزة الكمبيوتر ، نظرًا لمواصفات لوحات LCD (وعناصر التحكم) ، لها نطاق لوني يتضمن مساحة sRGB بأكملها. ومع ذلك ، نظرًا للطلب المتزايد على إعادة إنتاج التدرج اللوني على نطاق أوسع ، فقد تم توسيع مساحة ألوان الشاشات. في هذه الحالة ، يتم استخدام معيار Adobe RGB كهدف. ولكن كيف يحدث هذاالتمديد؟
هذا يرجع إلى حد كبير إلى تحسين الإضاءة الخلفية. هناك طريقتان رئيسيتان. أحدهما هو توسيع التدرج اللوني للكاثودات الباردة ، وهي تقنية الإضاءة الخلفية السائدة ، والآخر هو التأثير على الإضاءة الخلفية LED.
في الحالة الأولى ، يتمثل الحل السريع في زيادة مرشح الألوان الخاص بلوحة LCD ، على الرغم من أن هذا يقلل من سطوع الشاشة على حساب انتقال الضوء. تؤدي زيادة سطوع الكاثود البارد لمواجهة هذا التأثير إلى تقصير عمر الجهاز وغالبًا ما ينتج عنه اضطرابات في الإضاءة. لقد نجحت جهود المهندسين حتى الآن في التغلب على أوجه القصور هذه إلى حد كبير. في العديد من الشاشات ذات الإضاءة الخلفية الفلورية ، يتم تمديد النطاق عن طريق تعديل الفوسفور. كما أنه يقلل التكلفة لأنه يسمح لك بتوسيع نطاق الألوان دون تغييرات كبيرة في التصميم الحالي.
تزايد استخدام إضاءة LED مؤخرًا نسبيًا. سمح ذلك بتحقيق مستويات أعلى من السطوع ونقاء اللون. في حين أن هناك بعض العيوب ، بما في ذلك ضعف استقرار الصورة (بسبب مشكلات الحرارة المشعة ، على سبيل المثال) والصعوبات في تحقيق التوحيد الأبيض عبر الشاشة بأكملها بسبب مزيج RGB LED ، فقد تمت معالجة هذه المشكلات. تكلف الإضاءة الخلفية LED أكثر من مصابيح الفلورسنت وقد تم استخدامها بشكل أقل ، ولكن نظرًا لفعاليتها في توسيع التدرج اللوني للشاشة ، فقد زاد اعتماد هذه التقنية. هذا صحيحولأجهزة تلفزيون ال سي دي
النسبة والتغطية
غالبًا ما يشير المصنّعون إلى التدرج اللوني للشاشة (مثل المثلثات على مخطط الألوان). ربما رأى الكثير منكم في الكتالوجات نسبة جاما لأي جهاز إلى طراز Adobe RGB أو NTSC.
ومع ذلك ، فإن هذه الأرقام تتحدث فقط عن المنطقة. عدد قليل جدًا من المنتجات يغطي مساحة Adobe RGB و NTSC بالكامل. على سبيل المثال ، يتمتع Lenovo Yoga 530 بمجموعة ألوان تتراوح بين 60-70٪ Adobe RGB. ولكن حتى لو أظهرت الشاشة 120٪ ، فمن المستحيل معرفة الفرق في القيم. نظرًا لأن هذه البيانات تؤدي إلى سوء تفسير ، فمن المهم تجنب الخلط مع خصائص المنتج. ولكن كيف يمكن التحقق من التدرج اللوني للشاشة في هذه الحالة؟
للتخلص من مشكلات المواصفات ، تستخدم بعض الشركات المصنعة "التغطية" بدلاً من "المنطقة". من الواضح ، على سبيل المثال ، أن شاشة LCD المزودة بمجموعة ألوان Adobe RGB بنسبة 95٪ يمكنها إنتاج 95٪ من التدرج اللوني لهذا المعيار.
من وجهة نظر المستخدم ، التغطية هي خاصية أكثر ملاءمة ومفهومة من نسبة المساحة. على الرغم من وجود صعوبات ، فإن إظهار التدرج اللوني للشاشات التي سيتم استخدامها للتحكم في الألوان على الرسوم البيانية سيسهل بالتأكيد على المستخدمين تكوين أحكامهم الخاصة.
تحويل جاما
عند فحص مساحة ألوان الشاشة ، من المهم أن تتذكر أن التدرج اللوني الواسع لا يترجم بالضرورة إلى جودة صورة عالية. هذا قد يسببسوء الفهم
التدرج اللوني هو خاصية تستخدم لقياس جودة الصورة لشاشة LCD ، لكنها وحدها لا تحددها. تعد جودة عناصر التحكم المستخدمة لتحقيق الإمكانات الكاملة للشاشة أمرًا بالغ الأهمية. على هذا النحو ، فإن القدرة على إنشاء نغمات دقيقة مناسبة لاحتياجات معينة تفوق وجود نطاق لوني أوسع.
عند تقييم الشاشة ، تحتاج إلى تحديد ما إذا كانت تحتوي على وظيفة تحويل مساحة اللون. يسمح لك بالتحكم في جاما العرض عن طريق تعيين نموذج مستهدف مثل Adobe RGB أو sRGB. على سبيل المثال ، من خلال تحديد وضع sRGB من القائمة ، يمكنك ضبط شاشتك على Adobe RGB بحيث تقع الألوان المعروضة على الشاشة ضمن نطاق sRGB.
الشاشات التي تقدم وظائف تحويل التدرج اللوني متوافقة مع معايير Adobe RGB و sRGB في نفس الوقت. يعد هذا ضروريًا للتطبيقات التي تتطلب إنشاء نغمة دقيقة ، مثل تحرير الصور وإنتاج الويب.
للأغراض التي تتطلب إعادة إنتاج دقيقة للألوان ، يكون العيب في بعض الحالات هو أن الشاشة ذات التدرج اللوني الواسع لا تحتوي على وظيفة تحويل. تعرض هذه الشاشات كل نغمة من سلسلة 8 بت بالألوان الكاملة. نتيجة لذلك ، غالبًا ما تكون الألوان التي تم إنشاؤها ساطعة جدًا لعرض صور sRGB (أي لا يمكن إعادة إنتاج sRGB بدقة).
يؤدي تحويل صورة Adobe RGB إلى sRGB إلى فقدان بيانات الألوان عالية التشبع وفقدان الدرجات اللونية الدقيقة. وهكذا تصبح الصورتلاشى ويقفز في لهجة تظهر. يمكن أن ينتج نموذج Adobe RGB ألوانًا أكثر ثراءً من sRGB. ومع ذلك ، قد تختلف الألوان المعروضة فعليًا اعتمادًا على الشاشة المستخدمة لعرضها وبيئة البرنامج.
تحسين جودة الصورة
حيث يتيح النطاق اللوني الأوسع للشاشة نطاقًا أكبر من الدرجات اللونية ، والمزيد من التحكم في النغمات ، والتعديلات الدقيقة على صور الشاشة ، ومشكلات مثل تشوه التدرج اللوني ، واختلافات الألوان الناتجة عن زوايا الرؤية الضيقة ، وعدم تساوي العرض ، أقل وضوحًا في سلسلة sRGB ، أصبحت أكثر وضوحًا. كما ذكرنا سابقًا ، فإن مجرد وجود شاشة ذات نطاق لوني واسع لا يضمن أنها ستوفر صورًا عالية الجودة. من الضروري إلقاء نظرة فاحصة على التقنيات المختلفة لاستخدام التدرج اللوني RGB الممتد.
زيادة التدرج
المفتاح هنا هو وظيفة تصحيح جاما المضمنة للتحولات اللونية متعددة المستويات. إشارات الإدخال 8 بت لكل لون RGB تأتي من جانب الكمبيوتر يتم ترميزها إلى 10 بت أو أكثر لكل بكسل على الشاشة ، ثم يتم تعيينها لكل لون RGB. يؤدي ذلك إلى تحسين انتقالات الدرجة اللونية وتقليل فجوات الألوان وتحسين منحنى جاما.
زوايا النظر
عادةً ما تسهل الشاشات الأكبر حجمًا رؤية الفرق ، لا سيما في الأجهزة ذات التدرج اللوني الواسع ، ولكن يمكن أن تواجه مشاكل في اللون. غالبًا ما يكون هناك اختلاف في اللون بسبب زاوية الرؤيةتم تحديدها بواسطة تقنية لوحة LCD ، مع عدم إظهار أفضلها لأي تغيير في النغمة حتى عند عرضها من زاوية واسعة.
بدون الخوض في تفاصيل تصنيع شاشات العرض ، يمكن تقسيمها إلى الأنواع التالية ، المدرجة بترتيب تصاعدي لتغيير اللون: التبديل داخل المستوى (IPS) ، والمحاذاة الرأسية (VA) والبلورات النيماتيكية الملتوية (TN). على الرغم من تقدم تقنية TN إلى النقطة التي تحسن فيها أداء زاوية المشاهدة بشكل ملحوظ ، إلا أنه لا تزال هناك فجوة كبيرة بينها وبين تقنيات VA و IPS. إذا كانت دقة الألوان مهمة ، فإن لوحات VA و IPS هي أفضل الخيارات.
لون وسطوع متفاوت
يتم استخدام وظيفة التصحيح غير المنتظم لتقليل تفاوت العرض فيما يتعلق بلون الشاشة وسطوعها. تنتج شاشة LCD جيدة الأداء القليل من التفاوت في السطوع أو الدرجة اللونية. بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز شاشات عالية الأداء بأنظمة تقيس السطوع واللون في كل نقطة على الشاشة وتصححها بوسائلها الخاصة.
معايرة
من أجل الإدراك الكامل لإمكانيات شاشة LCD ذات النطاق الواسع وعرض النغمات وفقًا لاحتياجات المستخدم ، من الضروري مراعاة استخدام معدات الضبط. معايرة العرض هي عملية قياس الألوان على الشاشة باستخدام معاير خاص وتعكس الخصائص في ملف تعريف ICC (الملف الذي يحدد خصائص لون الجهاز) المستخدم من قبل نظام التشغيل.النظام. يضمن ذلك أن المعلومات التي تتم معالجتها بواسطة برامج الرسومات والبرامج الأخرى والنغمات التي يتم إنشاؤها بواسطة شاشة LCD متسقة ودقيقة للغاية.
ضع في اعتبارك أن هناك نوعين من معايرة العرض: البرامج والأجهزة.
يتم تنفيذ ضبط البرنامج باستخدام برنامج متخصص يحدد معلمات مثل السطوع والتباين ودرجة حرارة اللون (توازن RGB) من خلال قائمة الشاشة ويجعل الصورة أقرب إلى الدرجة الأصلية باستخدام الإعدادات اليدوية. في بعض الحالات ، تتولى برامج تشغيل الرسومات هذه الوظائف بدلاً من البرنامج. تعد معايرة البرنامج منخفضة التكلفة ويمكن استخدامها لضبط أي شاشة.
ومع ذلك ، قد تتقلب دقة الألوان بسبب خطأ بشري. يمكن أن يؤثر ذلك على تدرج RGB ، حيث يتحقق توازن العرض عن طريق زيادة عدد مستويات إخراج RGB باستخدام معالجة البرامج. ومع ذلك ، من الأسهل تحقيق إعادة إنتاج دقيقة للألوان باستخدام البرامج مقارنةً بدونها.
على العكس من ذلك ، توفر معايرة الأجهزة نتيجة أكثر دقة. يتطلب جهدًا أقل ، على الرغم من أنه لا يمكن استخدامه إلا مع شاشات LCD المتوافقة ، ويأتي بتكلفة.
بشكل عام ، تتضمن المعايرة الخطوات التالية:
- بدء البرنامج ؛
- مطابقة خصائص ألوان الشاشة مع قيمها المستهدفة ؛
- تحكم مباشر في السطوع والتباين وجاماعرض التصحيح على مستوى الأجهزة.
جانب آخر من جوانب تخصيص الأجهزة التي لا ينبغي إغفالها هو بساطتها. يتم تنفيذ جميع المهام تلقائيًا ، بدءًا من إعداد ملف تعريف ICC لنتائج الضبط وكتابتها إلى نظام التشغيل.
في الختام
إذا كان استنساخ ألوان شاشتك مهمًا ، فأنت بحاجة إلى معرفة عدد الألوان التي يمكن أن تمثلها بالفعل. تكون مواصفات الشركات المصنعة التي تسرد عدد النغمات عديمة الفائدة وغير دقيقة بشكل عام عندما يتعلق الأمر بما تعرضه الشاشة فعليًا مقابل ما تستطيعه نظريًا. لذلك ، يجب أن يكون المستهلكون على دراية بالتدرج اللوني لشاشاتهم. سيعطي هذا فكرة أفضل عن قدراته. تحتاج إلى معرفة نسبة تغطية جاما للشاشة والنموذج الذي تعتمد عليه.
فيما يلي قائمة قصيرة بالنطاقات المشتركة لمستويات مختلفة من شاشات العرض:
- شاشة LCD متوسطة تغطي 70-75٪ من سلسلة NTSC ؛
- شاشة LCD احترافية بتغطية ممتدة بنسبة 80-90٪ ؛
- شاشة LCD بإضاءة خلفية الكاثود البارد - 92-100٪ ؛
- شاشة LCD واسعة النطاق بإضاءة خلفية LED - أكثر من 100٪.
أخيرًا ، تذكر أن هذه الأرقام صحيحة عند معايرة الشاشة بالكامل. تمر معظم الشاشات بإعداد أساسي ولديها انحرافات صغيرة في بعض المؤشرات. نتيجة لذلك ، يجب على أولئك الذين يحتاجون إلى ألوان عالية الدقة تصحيحها باستخدام ملفات التعريف والإعدادات المناسبة باستخدام أداة معايرة الألوان الخاصة.أداة
