Цветовое пространство sRGB. Зачем нужно sRGB.

Многие наверняка задаются вопросом, что такое sRGB в настройках камеры, зачем это нужно и что лучше, sRGB или Adobe RGB?

RGB – это аббревиатура от названий основных цветов (Red, Green, Blue). Почему они основные? Потому что у человека, в отличие от некоторых других видов, трихроматическое зрение. То есть, в глазу есть рецепторы, восприимчивые к этим трём цветам. Огромный вклад в восприятие цвета делает наш мозг, поэтому задача правильного отображения цвета нетривиальна и требует значительных ухищрений.

Цветовое пространство – это множество цветов которые мы можем наблюдать или отображать. Существует много способов графически отображать цветовые пространства, но хитрые математики придумали один очень элегантный способ, который вы постоянно встречаете на просторах Интернет.

Концепцию цвета можно представить следующим образом: цвет состоит из двух составляющих – яркость и тональность. То есть, серый от белого отличается только яркостью, тональность у них одинаковая. В результате экспериментов в начале 20 века удалось выяснить диапазон цветов, которые воспринимаются человеком. С помощью математических преобразований, всё множество тональностей удалось отобразить на плоскости, и назвали эту диаграмму CIE 1931 (1931 – год, когда диаграмма была представлена). Таким образом, стало возможным описать цвет координатами x,y на графике, плюс яркость.

На диаграмме цвета указаны условно для наглядности, это вовсе не те цвета, которые вы видите в повседневной жизни.

С регистрацией цвета проблем особых никогда не было, у любой цифровой камеры цветовой охват, который видит сенсор, гораздо шире того, что может видеть человек. Отчасти поэтому применяются инфракрасные и ультрафиолетовые фильтры внутри камеры, чтобы упростить последующую обработку сигнала.

Проблемы возникли с отображением цвета, особенно на экране монитора. Возможности дисплеев сильно ограничены в силу физических причин, и получить полный набор цветов, которые различает человеческий мозг, было практически нереализуемым. Было много попыток создать цветной дисплей, отображающий большинство оттенков, но компромисса  между цветопередачей и ценой  устройства удалось достичь в 50ые на ЭЛТ-дисплеях.

Чтобы обуздать разнообразие цветных дисплеев и профессиональную обработку изображений на компьютере сделать более прогнозируемой, в 90ые был разработан стандарт sRGB. Он появился в следствие анализа возможностей наиболее распространённых на тот момент CRT(ЭЛТ)-мониторов. О ЖК-дисплеях тогда никто даже не мечтал, к тому же по характеристикам и цене ЖК сильно отставали от ЭЛТ и базой для стандарта быть не могли.

Принцип работы CRT-экранов простой – при смешивании трёх основных цветов (красный, зелёный, синий) получались разнообразные оттенки. Проблемы две:

  1. число доступных оттенков зависит от чистоты основных цветов, а чистых цветов очень сложно добиться
  2. только смешиванием трёх основных цветов все видимые цвета не получить

Стандарт sRGB описывает, какой именно чистоты должны быть основные цвета и какие именно оттенки достижимы при их смешивании. Так же определяется, где находится точка белого. На CIE-диаграмме стандарт sRGB выглядит как треугольник с координатами основных цветов в вершинах:

Легко видеть, насколько скромны возможности техники по сравнению с тем, чем наделила нас природа.

Даже если получить основные цвета исключительной чистоты, как это достигается на лазерных дисплеях, вы не получите полного цветового охвата, который мы наблюдаем в окружающем нас мире. Всё, на что способен такой дисплей, ограничивается треугольником:

К слову сказать, при печати нет таких жёстких ограничений в количестве источников первичных цветов и поэтому за вполне разумные деньги на крутых фотопринтерах применяется, например, 8-цветная печать. Цветовой охват при этом расширяется не очень высокой ценой и выглядит на диаграмме как многоугольник. Вот как выглядит цветовой охват не очень крутого принтера по сравнению с sRGB:

Но у принтеров при этом куча других проблем, в частности, зависимость цветопередачи от качества бумаги и прочее.

Adobe RGB – это другой, но очень похожий стандарт, он немного шире и охватывает больше цветов:

Вы наверняка захотите тут же побежать и переключить sRGB в вашей камере на Adobe RGB, но не спешите это делать.

Adobe RGB нужен только тем, кто профессионально занимается печатью и точно знает, что он делает (таким людям наши статьи читать не надо). Преобладающее большинство экранов и программ работает в стандарте sRGB и об Adobe RGB ничего не знает, так исторически сложилось. Более того, при попытке на sRGB экране отобразить Adobe RGB цвета, могут возникнуть проблемы с цветопередачей. sRGB гарантирует, что по крайней мере большинство людей увидят примерно те же цвета, что и вы.

Из-за ограниченного диапазона sRGB вы наверняка замечали, что сфотографировав красную розу, вы потом на фото не можете различить лепестки. Просто возможностей экрана недостаточно, чтобы изобразить все детали в оттенках красного, к примеру.

Конечно, тут много зависит от настроек монитора, поэтому фотографы предпочитают иметь дело с мониторами на IPS-матрицах и ищут модели, которые откалиброваны ещё на заводе, такие как LG IPS236V. Все производители стараются соответствовать стандарту sRGB, у кого-то получается лучше, у кого-то хуже.

В последнее время технологии сильно продвинулись вперёд и ЖК-мониторы порой демонстрируют цветовой охват даже шире, чем ЭЛТ-мониторы, хотя до недавнего времени это было невозможно, вот почему старые громоздкие экраны долго не удавалось вытеснить из дизайнерских отделов. Вот какой цветовой охват у профессионального ЖК-монитора:

Наши внимательные читатели наверняка уже измучили себя вопросом, что это за диаграмма в заголовке статьи, от какого она монитора? Это не монитор, а телефон Samsung Galaxy Note. Фокус в том, что в современных смартфонах используется новая технология дисплеев – AMOLED (органические светодиоды). Пока полноценные большие AMOLED-мониторы выходят очень дорогими, но я верю, что будущее именно за ними.

AMOLED позволяет достичь более чистых основных цветов и как следствие – более широкий цветовой охват. На практике это означает, что на Samsung Galaxy Note картинка будет более сочной и контрастной, чем на экранах предыдущих поколений.

Спасибо за внимание.

Если вам понравилась статья, и вы хотите поддержать проект "Про Фото", это легко сделать. Любая помощь будет принята с благодарностью.


Денис

  • max

    Да ну нафиг!! Вы печатали sRGB? кака блеклая получается! Для печати только AdobeRGB! цвета совершенно другие выходят (это я про печать на нормальном принтере)

    • печать на своем принтере…и печать в Лабе Есть разница ?

  • Игорь

    Я никогда особо не заморачивался по поводу sRGB или AdobeRGB. Если мне нужно изображение высочайшего класса – беру PHILIPS. Почему? Да потому что точно знаю кто чего стоит среди электронных корпораций.
    В миру только две корпорации, разрабатывающие ЖК и плазму: ФИЛИПС и МАЦУШИТА электрик (конкретно отделение ПАНАСОНИК). И, как вывод, все новинки у них. Все остальные просто закупают у них либо готовые матрицы, либо несколько устаревшие технологии. Так что никогда и ни за что не поверю в слово профессиональное оборудование под эгидой LG или SAMSUNG.
    Если уж на то пошло – проще, лучше и качественнее для глаза поставить перед собой хороший небольшой телек с хорошей матрицей и герцовкой.
    Кстати технология IPS – это о-о-очень среднеценовая и не отличается высоким качеством. Её до сих пор использует только прорекламированная в данной статье LG. Технологии давно уже далеко ускакали: S-PVA, U²VA

    • Aleksey Soldatov

      Игорь! Самое интересное, что Вы написали о том, что “только две корпорации, разрабатывающие ЖК и плазму: ФИЛИПС и МАЦУШИТА электрик…”, а потом хвалите: “Технологии давно уже далеко ускакали: S-PVA, U²VA”.

      Я бы с вами согласился, но это было актуально еще 10 лет назад.

      А ведь S-PVA – это разработка и производство исключительно компании Самунг на заводе SLCD (2004г основания в Южной Корее). А U2VA – это разработка и производство Sharp. Philips самостоятельно не выпускала матрицы, только совместно с LG. Т.е. если у Philips отличные мониторы, то и у LG такие же. У них общее производство. Да и весь свой АВ бизнес Philips продала двум китайским гигантам (ТП Вижн и Фунай). Поэтому производством IPS теперь рулит LG. А PDP или плазменный ТВ еще с середины 2014 года перестали выпускать. Это морально устаревшая технология, хоть и были у неё неоспоримые плюсы.