เรียกว่าขอบเขตสีอะไร? มันกำหนดช่วงเฉพาะของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ เนื่องจากสีที่อุปกรณ์สร้างภาพ เช่น กล้องดิจิตอล สแกนเนอร์ จอภาพ และเครื่องพิมพ์สามารถสร้างขึ้นได้แตกต่างกันไป ขอบเขตเฉพาะจึงถูกใช้เพื่อให้ตรงกับสีเหล่านั้น
ประเภทการเติมและการลบ
ช่วงสีมี 2 ประเภทหลัก - RGB และ CMYK
แกมมาเติมแต่งเกิดจากการผสมแสงที่มีความถี่ต่างกัน ใช้ในจอภาพ ทีวี และอุปกรณ์อื่นๆ ชื่อ RGB ประกอบด้วยตัวอักษรเริ่มต้นของไฟสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินที่ใช้สำหรับรุ่นนี้
แกมมาลบได้มาจากการผสมสีย้อมที่ปิดกั้นการสะท้อนแสง ส่งผลให้ได้สีที่ต้องการ ใช้สำหรับพิมพ์ภาพถ่าย นิตยสาร และหนังสือ อักษรย่อ CMYK ประกอบด้วยชื่อของเม็ดสี (ฟ้า ม่วงแดง เหลือง และดำ) ที่ใช้ในการพิมพ์ ขอบเขตสี CMYK นั้นเล็กกว่าพื้นที่ RGB อย่างมาก
มาตรฐาน
ขอบเขตสีถูกควบคุมโดยมาตรฐานจำนวนหนึ่ง คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลมักใช้ sRGB, Adobe RGB และ NTSC โมเดลสีของพวกเขาจะแสดงบนแผนภูมิสีเป็นรูปสามเหลี่ยม เป็นพิกัด RGB สูงสุดที่เชื่อมต่อกันด้วยเส้นตรง ยิ่งพื้นที่ของสามเหลี่ยมใหญ่เท่าใด มาตรฐานก็สามารถแสดงเฉดสีได้มากเท่านั้น สำหรับจอภาพ LCD หมายความว่าผลิตภัณฑ์ที่เข้ากันได้กับรุ่นที่ใหญ่กว่าสามารถแสดงสีที่หลากหลายบนหน้าจอได้กว้างขึ้น
sRGB
ขอบเขตสีสำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลถูกกำหนดโดยมาตรฐานสากล sRGB ที่ก่อตั้งในปี 1998 โดย International Electrotechnical Commission (IEC) ได้รับตำแหน่งที่แข็งแกร่งในสภาพแวดล้อมของ Windows ในกรณีส่วนใหญ่ จอแสดงผล เครื่องพิมพ์ กล้องดิจิตอล และแอปพลิเคชันต่างๆ จะได้รับการปรับเทียบเพื่อสร้างแบบจำลอง sRGB ให้แม่นยำที่สุด ตราบใดที่อุปกรณ์และโปรแกรมที่ใช้ในการป้อนและส่งออกข้อมูลภาพเป็นไปตามมาตรฐานนี้ ความคลาดเคลื่อนระหว่างอินพุตและเอาต์พุตจะน้อยที่สุด
Adobe RGB
แผนภาพสีแสดงว่าช่วงของค่าที่สามารถแสดงโดยใช้แบบจำลอง sRGB นั้นค่อนข้างแคบ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มาตรฐานนี้ไม่รวมสีที่มีความอิ่มตัวสูง สิ่งนี้และการพัฒนาอุปกรณ์ เช่น กล้องดิจิตอลและเครื่องพิมพ์ นำไปสู่การใช้เทคโนโลยีอย่างแพร่หลายซึ่งสามารถสร้างโทนเสียงที่ไม่อยู่ในช่วง sRGB ในเรื่องนี้ มาตรฐาน Adobe RGB ได้รับความสนใจโดยทั่วไป มีลักษณะเฉพาะด้วยช่วงสีที่กว้างกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ G นั่นคือเนื่องจากความสามารถในการแสดงโทนสีเขียวที่สว่างกว่า
มาตรฐาน Adobe RGB ก่อตั้งขึ้นในปี 2541 โดย Adobe Systems ซึ่งสร้างชุดโปรแกรมตกแต่งภาพ Photoshop ที่มีชื่อเสียง แม้ว่าจะไม่ใช่ในระดับสากล (เช่น sRGB) เนื่องจาก Adobe มีส่วนแบ่งการตลาดสูงสำหรับแอพพลิเคชั่นกราฟิกในสภาพแวดล้อมการถ่ายภาพระดับมืออาชีพ เช่นเดียวกับในอุตสาหกรรมการพิมพ์และการเผยแพร่ มันได้กลายเป็นความจริงแล้ว จำนวนจอภาพที่เพิ่มขึ้นสามารถสร้างขอบเขตสี Adobe RGB ได้เกือบทั้งหมด
NTSC
มาตรฐานโทรทัศน์แอนะล็อกนี้พัฒนาโดยคณะกรรมการระบบโทรทัศน์แห่งชาติของสหรัฐอเมริกา แม้ว่าขอบเขตสี NTSC จะใกล้เคียงกับ Adobe RGB แต่ค่า R และ B จะแตกต่างกันเล็กน้อย sRGB ใช้พื้นที่ประมาณ 72% ของช่วง NTSC จอภาพที่สามารถแสดงโมเดล NTSC มีความจำเป็นสำหรับการผลิตวิดีโอ แต่มีความสำคัญน้อยกว่าสำหรับผู้ใช้แต่ละรายหรือแอปพลิเคชันภาพนิ่ง ความเข้ากันได้ของ sRGB และความสามารถในการสร้างขอบเขตสี Adobe RGB เป็นกุญแจสำคัญในการแสดงผลที่ใช้สำหรับการถ่ายภาพ
เทคโนโลยีการส่องสว่าง
โดยทั่วไป จอภาพสมัยใหม่ที่ใช้กับพีซี เนื่องจากข้อกำหนดสำหรับแผง LCD (และส่วนควบคุม) มีช่วงสีที่ครอบคลุมพื้นที่ sRGB ทั้งหมด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการสร้างช่วงสีที่กว้างขึ้น พื้นที่สีของจอภาพจึงถูกขยายออกไป ในกรณีนี้ มาตรฐาน Adobe RGB จะถูกใช้เป็นเป้าหมาย แต่สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรนามสกุล?
สาเหตุหลักมาจากการปรับปรุงการย้อนแสง มี 2 แนวทางหลัก หนึ่งในนั้นคือการขยายขอบเขตสีของแคโทดเย็น ซึ่งเป็นเทคโนโลยีแบ็คไลท์กระแสหลัก และอีกวิธีหนึ่งคือส่งผลต่อไฟแบ็คไลท์ LED
ในกรณีแรก วิธีแก้ไขด่วนคือการเพิ่มฟิลเตอร์สีของแผง LCD แม้ว่าจะลดความสว่างของหน้าจอลงเนื่องจากต้องเสียการส่งผ่านแสง การเพิ่มความสว่างของแคโทดเย็นเพื่อลดผลกระทบนี้จะทำให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์สั้นลงและมักส่งผลให้เกิดการรบกวนการส่องสว่าง ความพยายามของวิศวกรจนถึงปัจจุบันได้เอาชนะข้อบกพร่องเหล่านี้ได้อย่างมาก ในจอภาพเรืองแสง-ย้อนแสงหลายๆ จอ การขยายช่วงทำได้โดยการปรับเปลี่ยนสารเรืองแสง นอกจากนี้ยังช่วยลดต้นทุนเนื่องจากช่วยให้คุณสามารถขยายช่วงของสีได้โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญกับการออกแบบที่มีอยู่
การใช้ไฟ LED ได้เพิ่มขึ้นค่อนข้างเร็ว ทำให้ได้ระดับความสว่างและความบริสุทธิ์ของสีที่สูงขึ้น แม้ว่าจะมีข้อเสียอยู่บ้าง ซึ่งรวมถึงความเสถียรของภาพที่แย่กว่า (เช่น ปัญหาความร้อนจากการแผ่รังสี) และความยากลำบากในการบรรลุความสม่ำเสมอของสีขาวทั่วทั้งหน้าจออันเนื่องมาจากการผสมผสาน RGB LED ปัญหาเหล่านี้ได้รับการแก้ไขแล้ว ไฟแบ็คไลท์ LED มีราคาแพงกว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์และมีการใช้น้อยลง แต่เนื่องจากประสิทธิภาพในการขยายขอบเขตสีของจอแสดงผล การใช้เทคโนโลยีนี้จึงเพิ่มขึ้น นี่คือเรื่องจริงและสำหรับแอลซีดีทีวี
อัตราส่วนและความครอบคลุม
ผู้ผลิตมักระบุช่วงสีของจอภาพ (เช่น สามเหลี่ยมบนแผนภูมิสี) หลายๆ คนคงเคยเห็นอัตราส่วนแกมมาของอุปกรณ์ใดๆ ต่อ Adobe RGB หรือ NTSC ในแคตตาล็อกแล้ว
อย่างไรก็ตาม ตัวเลขเหล่านี้พูดถึงพื้นที่เท่านั้น มีผลิตภัณฑ์น้อยมากที่ครอบคลุมพื้นที่ Adobe RGB และ NTSC ทั้งหมด ตัวอย่างเช่น Lenovo Yoga 530 มีขอบเขตสี Adobe RGB 60-70% แต่แม้ว่าหน้าจอจะแสดง 120% ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะบอกความแตกต่างของค่า เนื่องจากข้อมูลดังกล่าวนำไปสู่การตีความที่ผิด สิ่งสำคัญคือต้องหลีกเลี่ยงความสับสนกับคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ แต่จะตรวจสอบขอบเขตสีของจอภาพในกรณีนี้ได้อย่างไร
เพื่อขจัดปัญหาสเปค ผู้ผลิตบางรายใช้ "ความครอบคลุม" แทน "พื้นที่" เห็นได้ชัดว่า ตัวอย่างเช่น จอภาพ LCD ที่มีขอบเขตสี Adobe RGB 95% สามารถสร้างขอบเขตสีได้ 95% ของมาตรฐานนี้
จากมุมมองของผู้ใช้ ความครอบคลุมเป็นคุณลักษณะที่สะดวกและเข้าใจได้ง่ายกว่าอัตราส่วนพื้นที่ แม้ว่าจะมีความยุ่งยาก แต่การแสดงขอบเขตสีของจอภาพที่จะใช้สำหรับการควบคุมสีบนกราฟจะทำให้ผู้ใช้ตัดสินใจได้ง่ายขึ้นอย่างแน่นอน
การแปลงแกมมา
เมื่อตรวจสอบพื้นที่สีของจอภาพ สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าช่วงสีที่กว้างไม่ได้แปลว่าคุณภาพของภาพสูงเสมอไป ซึ่งอาจทำให้เข้าใจผิด
ขอบเขตสีเป็นลักษณะเฉพาะที่ใช้ในการวัดคุณภาพของภาพบนจอ LCD แต่ไม่ได้กำหนดไว้เพียงลำพัง คุณภาพของส่วนควบคุมที่ใช้ในการแสดงความสามารถอย่างเต็มที่ของจอแสดงผลเป็นสิ่งสำคัญ ด้วยเหตุนี้ ความสามารถในการสร้างโทนสีที่แม่นยำซึ่งเหมาะสมกับความต้องการเฉพาะจึงมีมากกว่าการมีช่วงสีที่กว้างกว่า
เมื่อทำการประเมินจอภาพ คุณต้องพิจารณาว่าจอภาพมีฟังก์ชันการแปลงพื้นที่สีหรือไม่ ช่วยให้คุณควบคุมแกมม่าการแสดงผลโดยการตั้งค่าโมเดลเป้าหมาย เช่น Adobe RGB หรือ sRGB ตัวอย่างเช่น โดยการเลือกโหมด sRGB จากเมนู คุณสามารถตั้งค่าจอภาพของคุณเป็น Adobe RGB เพื่อให้สีที่แสดงบนหน้าจออยู่ในช่วง sRGB
จอแสดงผลที่มีฟังก์ชันการแปลงช่วงสีเข้ากันได้กับมาตรฐาน Adobe RGB และ sRGB พร้อมกัน นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการสร้างโทนสีที่แม่นยำ เช่น การตัดต่อรูปภาพและการผลิตเว็บ
เพื่อจุดประสงค์ที่ต้องการการสร้างสีที่แม่นยำ ในบางกรณีข้อเสียคือจอภาพที่มีช่วงสีกว้างไม่มีฟังก์ชันการแปลง จอแสดงผลดังกล่าวจะแสดงแต่ละโทนของช่วง 8 บิตแบบสีเต็ม เป็นผลให้สีที่สร้างขึ้นมักจะสว่างเกินไปที่จะแสดงภาพ sRGB (เช่น ไม่สามารถทำซ้ำ sRGB ได้อย่างถูกต้อง)
การแปลงภาพถ่าย Adobe RGB เป็น sRGB ส่งผลให้สูญเสียข้อมูลสีที่มีความอิ่มตัวสูงและสูญเสียรายละเอียดโทนสี ภาพจึงกลายเป็นจางและกระโดดขึ้นในโทนเสียงปรากฏขึ้น รุ่น Adobe RGB ให้สีที่สมบูรณ์กว่า sRGB อย่างไรก็ตาม สีที่แสดงจริงอาจแตกต่างกันไปตามจอภาพที่ใช้ดูและสภาพแวดล้อมของซอฟต์แวร์
ปรับปรุงคุณภาพของภาพ
ที่ซึ่งช่วงสีที่กว้างกว่าของจอภาพช่วยให้มีช่วงของโทนสีที่มากขึ้น ควบคุมโทนสีได้มากขึ้น และปรับแต่งภาพบนหน้าจอได้ละเอียดยิ่งขึ้น ปัญหาต่างๆ เช่น การบิดเบือนของโทนสี การแปรผันของสีที่เกิดจากมุมมองที่แคบ และการแสดงผลที่ไม่สม่ำเสมอ, มองเห็นได้น้อยลงในช่วง sRGB มีความชัดเจนมากขึ้น ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ การมีหน้าจอขอบเขตสีกว้างไม่ได้รับประกันว่าจะให้ภาพคุณภาพสูง จำเป็นต้องพิจารณาเทคโนโลยีต่างๆ อย่างละเอียดถี่ถ้วนสำหรับการใช้ขอบเขตสี RGB แบบขยาย
การไล่ระดับเพิ่มขึ้น
กุญแจสำคัญคือฟังก์ชันการแก้ไขแกมมาในตัวสำหรับการเปลี่ยนโทนสีหลายระดับ สัญญาณอินพุต 8 บิตสำหรับสี RGB แต่ละสีที่มาจากฝั่ง PC จะถูกแปลงเป็น 10 บิตต่อพิกเซลขึ้นไปบนจอภาพ จากนั้นจึงกำหนดสี RGB แต่ละสี วิธีนี้ช่วยปรับปรุงการเปลี่ยนโทนสีและลดช่องว่างของสี ปรับปรุงเส้นโค้งแกมมา
มุมมอง
หน้าจอที่ใหญ่ขึ้นมักจะทำให้มองเห็นความแตกต่างได้ง่ายขึ้น โดยเฉพาะในอุปกรณ์ที่มีช่วงสีกว้าง แต่อาจมีปัญหาเรื่องสี การเปลี่ยนแปลงของสีส่วนใหญ่เนื่องจากมุมมองกำหนดโดยเทคโนโลยีแผง LCD โดยที่ดีที่สุดคือไม่มีการเปลี่ยนโทนสีแม้จะมองจากมุมกว้าง
เยน). แม้ว่าเทคโนโลยี TN จะก้าวหน้าจนถึงจุดที่ประสิทธิภาพของมุมมองภาพดีขึ้นอย่างมาก แต่ก็ยังมีช่องว่างที่สำคัญระหว่างเทคโนโลยี VA กับ IPS หากความแม่นยำของสีเป็นสิ่งสำคัญ แผง VA และ IPS คือตัวเลือกที่ดีที่สุด
สีและความสว่างไม่สม่ำเสมอ
ฟังก์ชันแก้ไขความไม่สม่ำเสมอใช้เพื่อลดความไม่สม่ำเสมอของการแสดงผลเกี่ยวกับสีและความสว่างของหน้าจอ จอภาพ LCD ที่ทำงานได้ดีจะทำให้เกิดความสว่างหรือโทนสีที่ไม่สม่ำเสมอ นอกจากนี้ จอแสดงผลประสิทธิภาพสูงยังติดตั้งระบบที่วัดความสว่างและสีในแต่ละจุดบนหน้าจอและแก้ไขด้วยวิธีการของตนเอง
การปรับเทียบ
เพื่อให้ทราบถึงความสามารถของจอภาพ LCD ที่มีขอบเขตสีกว้างและโทนการแสดงผลตามความต้องการของผู้ใช้อย่างเต็มที่ จึงจำเป็นต้องพิจารณาการใช้อุปกรณ์ปรับแต่ง การปรับเทียบจอแสดงผลเป็นกระบวนการของการวัดสีบนหน้าจอโดยใช้เครื่องสอบเทียบพิเศษและสะท้อนถึงคุณลักษณะในโปรไฟล์ ICC (ไฟล์ที่กำหนดลักษณะสีของอุปกรณ์) ที่ใช้โดยระบบปฏิบัติการระบบ. เพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลที่ประมวลผลโดยซอฟต์แวร์กราฟิกและซอฟต์แวร์อื่นๆ และโทนสีที่สร้างโดยจอภาพ LCD มีความสอดคล้องและแม่นยำสูง
โปรดจำไว้ว่าการปรับเทียบจอแสดงผลมี 2 ประเภท: ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์
การปรับแต่งซอฟต์แวร์ทำได้โดยใช้ซอฟต์แวร์เฉพาะที่ตั้งค่าพารามิเตอร์ เช่น ความสว่าง คอนทราสต์ และอุณหภูมิสี (สมดุล RGB) ผ่านเมนูจอภาพ และทำให้ภาพใกล้เคียงกับโทนสีดั้งเดิมมากขึ้นโดยใช้การตั้งค่าแบบแมนนวล ในบางกรณี ไดรเวอร์กราฟิกจะเข้ามาแทนที่ฟังก์ชันเหล่านี้แทนโปรแกรม การปรับเทียบซอฟต์แวร์มีต้นทุนต่ำและสามารถใช้เพื่อปรับจอภาพใดๆ ก็ได้
อย่างไรก็ตาม ความแม่นยำของสีอาจผันผวนเนื่องจากความผิดพลาดของมนุษย์ ซึ่งอาจส่งผลต่อการไล่ระดับ RGB เนื่องจากความสมดุลในการแสดงผลทำได้โดยการเพิ่มจำนวนระดับเอาต์พุต RGB โดยใช้การประมวลผลซอฟต์แวร์ อย่างไรก็ตาม การทำสำเนาสีที่แม่นยำด้วยซอฟต์แวร์ทำได้ง่ายกว่าหากไม่มีซอฟต์แวร์
ในทางกลับกัน การปรับเทียบฮาร์ดแวร์ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น ใช้ความพยายามน้อยลง แม้ว่าจะใช้ได้กับจอภาพ LCD ที่ใช้งานร่วมกันได้เท่านั้นและต้องเสียค่าใช้จ่าย
โดยทั่วไป การสอบเทียบมีขั้นตอนต่อไปนี้:
- เริ่มโปรแกรม;
- จับคู่ลักษณะสีของหน้าจอกับค่าเป้าหมาย
- ควบคุมความสว่าง คอนทราสต์ และแกมมาโดยตรงแสดงการแก้ไขที่ระดับฮาร์ดแวร์
อีกด้านหนึ่งของการปรับแต่งฮาร์ดแวร์ที่ไม่ควรมองข้ามคือความเรียบง่าย งานทั้งหมด ตั้งแต่การเตรียมโปรไฟล์ ICC สำหรับผลการปรับและเขียนไปยัง OS จะถูกดำเนินการโดยอัตโนมัติ
สรุป
หากการสร้างสีของจอภาพของคุณมีความสำคัญ คุณจำเป็นต้องรู้ว่าจริง ๆ แล้วสามารถแสดงสีได้กี่สี ข้อมูลจำเพาะของผู้ผลิตที่ระบุจำนวนโทนเสียงโดยทั่วไปจะไร้ประโยชน์และไม่ถูกต้องเมื่อพูดถึงสิ่งที่จอแสดงผลแสดงจริง ๆ เมื่อเทียบกับความสามารถทางทฤษฎี ดังนั้น ผู้บริโภคควรทราบขอบเขตสีของจอภาพ สิ่งนี้จะให้ความคิดที่ดีขึ้นเกี่ยวกับความสามารถของมัน คุณจำเป็นต้องรู้เปอร์เซ็นต์การครอบคลุมแกมมาของจอภาพและรุ่นที่ใช้
ต่อไปนี้คือรายการสั้นๆ ของช่วงทั่วไปสำหรับการแสดงผลระดับต่างๆ:
- จอ LCD ขนาดกลางครอบคลุมช่วง NTSC 70-75%
- จอ LCD ระดับมืออาชีพที่ขยายความครอบคลุม 80-90%
- จอ LCD ที่มีแสงพื้นหลังแคโทดเย็น - 92-100%;
- จอ LCD ขอบเขตเสียงกว้างพร้อมไฟพื้นหลัง LED - เกิน 100%
สุดท้าย โปรดจำไว้ว่าตัวเลขเหล่านี้ถูกต้องเมื่อหน้าจอได้รับการปรับเทียบอย่างสมบูรณ์ จอภาพส่วนใหญ่จะผ่านการตั้งค่าพื้นฐานและมีความเบี่ยงเบนเล็กน้อยในตัวบ่งชี้บางตัว ด้วยเหตุนี้ ผู้ที่ต้องการสีที่มีความแม่นยำสูงจะต้องแก้ไขด้วยโปรไฟล์และการตั้งค่าที่เหมาะสมโดยใช้เครื่องมือปรับเทียบสีพิเศษเครื่องมือ
