O správě barev se tady i jinde na internetu v poslední době hodně mluví. Android Oreo poskytuje novou podporu pro správu barev, Pixel 2 XL má pověst toho, že to dělá špatně, a tyto dvě věci v kombinaci nás nutí o tom mluvit. Ale co přesně znamená správa barev?
Promluvme si o tom a trochu o tom, jak a proč se to používá, a možná i nějaké další skvělé věci.
Co je správa barev?
Nesmějte se, ale musíte pochopit, jaká barva je založena na tom, jak ji vidí naše oči, než budete mluvit o tom, jak se to naše gadgety snaží udělat správně.
Barva je nejsnáze popsána jako výsledek odstínu, sytosti a brilance.
Světlo vyzařuje energii přes určitá pásma nebo vlnové délky, ale většinu z nich naše oči nevidí. Toto je známé jako spektrum. Termíny jako IR (infračervené nebo delší vlnové délky než červený konec spektra, který můžeme vidět) a UV (ultrafialové, kratší než modrá vlnové délky, které můžeme vidět) jsou skutečné a existuje spousta vědy o měření jejich intenzity, ale nemají s tím nic společného barva protože barva je lidská věc.
V těch vlnových délkách světla, které jsou viditelné, Odstín je bod, kde má kapela nejvíce energie, Nasycení definuje šířku pásma (kde emise světla na spektru začíná a kde končí) a Oslnivost je intenzita člověkem viditelné světelné vlny. Odstín definuje, jakou barvu uvidí naše oči, Sytost definuje její čistotu a Brilliance definuje její jas. Grafy pomáhají, tak tady je jeden.
V tomto grafu mají červená, zelená a modrá všechny přibližně stejný odstín – dosahují maxima kolem 450 – 550 nanometrů. Červená má největší šířku pásma (pokrývá větší spektrum), takže je méně nasycená než modrá, která má nejmenší šířku pásma. Všechny tři barvy mají velmi vysokou brilanci tam, kde vrcholí, takže jsou stejně intenzivní. Naše oči to interpretují jako zablácenou ošklivou žlutou barvu. Všechny barvy vytvořené v červené, modré a zelené budou mít svůj vlastní spektrální profil, stejně jako ošklivá žlutá.
Barva na televizoru, barva na telefonu a barva z fotoaparátu se musí shodovat.
RGB znamená červenou, zelenou a modrou. Je to přísada model pro vytvoření barvy, kde světlo v každém spektru je vyzařováno k vytvoření barvy. Pokud máte barevnou inkoustovou tiskárnu (pamatujete si na ně?), vytvoří barvu pomocí azurové, purpurové, žluté a černé (CMYK) jako subtraktivní model, kde jsou barvy aplikovány tak, že světlo odražené od povrchu má určitou barvu. RGBA (A je pro Alfa a určuje úroveň průhlednosti) je model použitý na displeji k vytvoření barvy, bez ohledu na to, jaký typ displeje se používá.
Barva vytvořená tiskárnou využívající model CMYK a barva vytvořená na obrazovce vašeho telefonu pomocí modelu RGBA musí našim očím připadat stejné – červená musí vypadat červeně.
Toto je správa barev ve své nejzákladnější podobě.
Aktuální správa barev
Existuje mnoho různých způsobů, jak „vytvořit“ barvu. Podívali jsme se na modely HSB, RGB a CMYK výše, ale existuje mnoho dalších způsobů, jak vyzkoušet a znázornit, jak vypadá výstup světelného zdroje pro naše oči. Všechny byly navrženy tak, aby růžová vypadala růžově, zelená vypadala zeleně, oranžová vypadala oranžově a tak dále. Můžeme získat dobrou základní představu o tom, jakou barvu se snaží reprezentovat jakýkoli barevný model v jakémkoli médiu. Ale základní myšlenka nestačí.
Dělat něco není totéž jako dělat to dobře, a to platí i pro správu barev.
Spektrum barev je téměř nekonečné, a když používáte něco schopného zobrazit více než hrstku z nich, potřebujete způsob, jak ujistěte se, že konkrétní odstín zelené vypadá v očích člověka stejně bez ohledu na to, kde je zobrazen nebo jaký model je použit k vytvoření to. Když máte co do činění s miliony různých barev, které moderní elektronický displej může zobrazit, dobrý způsob reprodukce správné barvy se stává velmi důležitým.
Potřebujete dobrou obrazovku
Začnete u samotného displeje. Každý dobrý špičkový displej musí být schopen reprodukovat a Široký barevný gamut. Existují normy ITU-R (International Telecommunication Union - Radiocommunications Sector), které rozhodují o tom, co je široký barevný gamut, a zahrnují spoustu matematiky a vědy. Naštěstí nemusíme počítat a potřebujeme pouze vědět, jaké barevné prostory splňují normy. U našich telefonů to obvykle bývá DCI-P3 barevný prostor.
To je nyní důležitější, protože displeje mohou zobrazovat více barev.
Nešťastný Galaxy Note 7 je uveden jako první telefon dodávaný se 100% DCI-P3 HDR displejem, ale protože jsme viděli displeje schopné DCI-P3 od mnoha společností. iPhone 7 a novější se dodávají s jedním, OnePlus 5 a vyšší mají jeden, HTC U11+ a Pixel 2 XL a další mají 100% kompatibilní displeje DCI-P3. To znamená, že obrazovka umět reprodukovat barvy správně a přesně, aby splňovaly standardy ITU-R.
Pak to zkalibrujete
Jakmile použijete správný hardware, přichází na řadu kalibrace. Kalibrace je měření výstupu displeje, protože reprodukuje různé barvy, a úprava hardwaru tak, aby naměřené hodnoty odpovídaly konkrétní hodnotě. Protože je nemožné zkalibrovat 16,7 milionů různých barev, používají se běžné barevné prostory. The většina běžné je sRGB (standardní Red Green Blue).
sRGB, vyvinutý společnostmi HP a Microsoft, je standardem na monitorech, tiskárnách a internetu, pokud není definován žádný specifický barevný prostor, a je to velmi dobrý standard. Kalibrace pro sRGB je poměrně snadná, protože nastavíte jeden kanál na nenulovou hodnotu a další dva na nulu a budete procházet. Proto uvidíte 255,255,255 vyjádřeno pro barvu (ta je bílá) nebo 255,0,0 (to je červená). Jakmile je zkalibrována chromatika každého primárního kanálu, budou také všechny ostatní barvy.
V ideálním případě to dělá každá společnost vyrábějící displej a poté displej odešle.
Před Oreo byla správa barev na Androidu nefunkční
Problém je v tom, že některé společnosti používající displeje Wide Color Gamut by roztáhly prostor sRGB a přehodnotily hodnoty barev do svého vlastního jedinečného gamutu. Díky tomu jsou tři primární kanály velmi přesycené, což zase znamená, že každý z 16.7 milion barev, které byl displej schopen zobrazit, již nebylo kalibrováno, aby vypadalo stejně na jakémkoli jiném přístroj.
Existuje mnoho barevných prostorů a profilů. Pro Android je nejdůležitější sRGB.
Před Androidem Oreo používaly aplikace barevný prostor sRGB. Má to svůj důvod — low-end hardware. Zobrazení širokého barevného gamutu vyžaduje více výkonu GPU a CPU než prostor sRGB. Pokud by byl Android nastaven se širokým barevným prostorem jako výchozím, některé telefony, které si lidé kupují, by s jeho zobrazením měly potíže. I když displej telefonu ani nebyl schopen zobrazit všechny barvy, stále existuje poměrně velký výkon.
Výrobci špičkových zařízení se domnívali, že „rozbití“ kalibrace barev a zpracování barev s jejich vlastními hodnotami by předvedlo jejich vynikající displejů, a pokud je něco, co jsem se při této práci naučil téměř osm let, je to, že výrobce telefonů se stará pouze o to, co je pro sám.
Některé aplikace stále potřebují zobrazovat většinou přesné barvy, i když výrobce poruší barevný prostor, takže vývojáři museli desaturovat své prostředky, aby se pokusili kompenzovat. Video například vypadá nejlépe, když je červená značka stop stejně červená, jakou ji znáte, a ne náhodná barva, kterou výrobce rozhodl, že by měla být. Jakmile představíte zařízení se 100% DCI-P3 displejem kalibrovaným pro barevný prostor sRGB, věci začnou vypadat nefunkčně. Toto je jádro problémů kolem „tlumených“ barev na Pixel 2, ačkoli někteří odborníci tvrdí, že kalibrace není příliš přesná od jednotky k jednotce.
Zde je návod, jak se to opravuje
Toto je ta jednoduchá část a pravděpodobně by měla být provedena od samého začátku. Vývojář může zjistit, zda zařízení používá displej Wide Color Gamut, a nechat aktivitu uvnitř aplikace používat správný barevný prostor, aby jej co nejlépe využil. Pokud zařízení není schopno zobrazit široké barvy, použije se výchozí profil sRGB.
Google poskytl spoustu prostředků pro vývojáře, kteří se chtějí ve svých aplikacích řídit novými pokyny:
- Obecná dokumentace barevného prostoru Android pro API 26
- Barevné prostory podporované systémem Android
- Široké barevné podklady a průvodce obsahem
To vše je v pořádku a mělo by se ukázat jako skvělý způsob, jak zajistit, aby barvy vypadaly stejně na každém zařízení, pokud se nejedná o model nižší třídy, který není schopen zobrazit všechny barvy. Ty by stále vypadaly správně mezi zařízeními, protože by používaly barevný prostor sRGB. Problém je přimět všechny na palubě, aby dělali totéž.
Doufáme, že se věci zlepší
Aby to fungovalo, Samsung, OnePlus, LG a každá další společnost, která „rozbila“ interpretaci sRGB vrátit se a opravit to a vývojáři potřebují přestavět své aplikace, aby podporovaly nový barevný prostor pokyny. A nikdo to nechce dělat.
Společnosti pravděpodobně nezmění způsob, jakým věci dělají, dokud vývojáři aplikací nevytvoří aplikace, které vypadají dobré a vývojáři nebudou psát aplikace, které budou na milionech a milionech vypadat rozbité telefony. Apple mohl přejít na správnou správu barev, protože kontroluje hardwarový a softwarový prostor a také nastavuje pokyny pro App Store. Google takový luxus nemá.
Někde někdo přemýšlí, jak to všechno opravit. A dodáváme nefunkční uživatelsky volitelný barevný prostor na telefonech Pixel 2 jako kompenzaci – no, to není ono. Víme, že všichni zúčastnění chtějí dělat věci správným způsobem, a to také znamená nic nerozbíjet na již prodaných telefonech. Snad se to vyřeší dříve než později.