In letzter Zeit wird hier und anderswo im Internet viel über Farbmanagement gesprochen. Android Oreo bietet neue Unterstützung für das Farbmanagement, das Pixel 2 XL hat den Ruf, es schlecht zu machen, und diese beiden Dinge zusammengenommen wecken in uns den Wunsch, darüber zu sprechen. Aber was genau bedeutet Farbmanagement?
Lass uns darüber reden und ein bisschen darüber, wie und warum es verwendet wird, und vielleicht sogar noch ein paar weitere coole Sachen.
Was ist Farbmanagement?
Lachen Sie nicht, aber Sie müssen verstehen, welche Farbe auf der Art und Weise basiert, wie unsere Augen sie sehen, bevor Sie darüber sprechen, wie unsere Geräte versuchen, es richtig zu machen.
Farbe lässt sich am einfachsten als Ergebnis von Farbton, Sättigung und Brillanz beschreiben.
Licht strahlt Energie über bestimmte Bänder oder Wellenlängen ab, die meisten davon können unsere Augen jedoch nicht sehen. Dies wird als Spektrum bezeichnet. Begriffe wie IR (Infrarot oder längere Wellenlängen als das rote Ende des Spektrums, das wir sehen können) und UV (Ultraviolett, kürzer als das Blau). Wellenlängen, die wir sehen können) sind real und es gibt viele wissenschaftliche Erkenntnisse zur Messung ihrer Intensität, aber sie haben nichts damit zu tun
Farbe denn Farbe ist eine menschliche Sache.In den sichtbaren Lichtwellenlängen Farbton ist der Punkt, an dem eine Band die meiste Energie hat, Sättigung definiert die Bandbreite (wo die Lichtemission im Spektrum beginnt und wo sie endet) und Brillanz ist die Intensität einer für den Menschen sichtbaren Lichtwelle. Der Farbton definiert, welche Farbe unsere Augen sehen, die Sättigung definiert deren Reinheit und die Brillanz definiert die Helligkeit. Diagramme helfen, also hier ist eines.
In dieser Tabelle haben Rot, Grün und Blau alle ungefähr den gleichen Farbton – sie erreichen ihren Höhepunkt bei etwa 450–550 Nanometern. Rot hat die größte Bandbreite (es deckt ein größeres Spektrum ab) und ist daher weniger gesättigt als Blau, das die geringste Bandbreite hat. Alle drei Farben haben dort, wo sie ihren Höhepunkt erreichen, eine sehr hohe Brillanz, sind also gleich intensiv. Unsere Augen interpretieren dies als eine schlammige, hässliche gelbe Farbe. Alle in Rot, Blau und Grün erstellten Farben haben ihr eigenes Spektrumprofil, genau wie Ugly-Yellow.
Die Farbe auf Ihrem Fernseher und die Farbe auf Ihrem Telefon sowie die Farbe Ihrer Kamera müssen alle übereinstimmen.
RGB steht für Rot, Grün und Blau. Es ist ein Zusatzstoff Modell zum Erzeugen von Farbe, wobei Licht in jedem Spektrum emittiert wird, um die Farbe zu erzeugen. Wenn Sie einen Farbtintenstrahldrucker haben (erinnern Sie sich daran?), erzeugt dieser eine Farbe aus Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz (CMYK). subtraktiv Modell, bei dem Farben so aufgetragen werden, dass das von einer Oberfläche reflektierte Licht eine bestimmte Farbe hat. RGBA (das A steht für Alpha und bestimmt den Grad der Transparenz) ist das Modell, das auf einem Display verwendet wird, um eine Farbe zu erzeugen, unabhängig davon, welcher Displaytyp verwendet wird.
Die von einem Drucker mit dem CMYK-Modell erzeugte Farbe und die auf dem Bildschirm Ihres Telefons mit dem RGBA-Modell erzeugte Farbe müssen für unsere Augen gleich aussehen – Rot muss rot aussehen.
Dies ist Farbmanagement in seiner grundlegendsten Form.
Tatsächliches Farbmanagement
Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, Farbe zu „erzeugen“. Wir haben uns oben die HSB-, RGB- und CMYK-Modelle angesehen, aber es gibt viele andere Möglichkeiten, um darzustellen, wie die Ausgabe einer Lichtquelle für unsere Augen aussieht. Sie wurden alle so gestaltet, dass Rosa rosa aussieht, Grün grün aussieht, Orange orange aussieht und so weiter. Wir können eine gute Grundidee davon bekommen, welche Farbe durch jedes Farbmodell in jedem Medium dargestellt werden soll. Aber eine Grundidee reicht einfach nicht aus.
Etwas zu tun ist nicht dasselbe wie es gut zu machen, und das gilt auch für das Farbmanagement.
Das Spektrum an Farben ist nahezu unendlich, und wenn Sie etwas verwenden, das mehr als eine Handvoll davon anzeigen kann, müssen Sie eine Möglichkeit finden, dies zu tun Stellen Sie sicher, dass ein bestimmter Grünton für die Augen einer Person gleich aussieht, unabhängig davon, wo er angezeigt wird oder welches Modell für die Erstellung verwendet wird Es. Wenn Sie mit den Millionen verschiedener Farben zu tun haben, die ein modernes elektronisches Display anzeigen kann, ist eine gute Methode zur Wiedergabe der richtigen Farbe sehr wichtig.
Sie brauchen einen guten Bildschirm
Sie beginnen mit der Anzeige selbst. Jedes gute High-End-Display muss in der Lage sein, a Großer Farbraum. Es gibt Standards der ITU-R (International Telecommunication Union – Radiocommunications Sector), die festlegen, was ein breiter Farbraum ist, und sie beinhalten viel Mathematik und Naturwissenschaften. Zum Glück müssen wir nicht rechnen und müssen nur wissen, welche Farbräume den Standards entsprechen. Bei unseren Telefonen ist das normalerweise der Fall DCI-P3 Farbraum.
Dies ist jetzt wichtiger, da Displays mehr Farben anzeigen können.
Das unglückselige Galaxy Note 7 wird als erstes Telefon aufgeführt, das mit einem 100 % DCI-P3 HDR-Display ausgeliefert wird, aber seitdem haben wir von vielen Unternehmen DCI-P3-fähige Displays gesehen. Das iPhone 7 und neuere Modelle werden mit einem ausgestattet, das OnePlus 5 und höher verfügt über eines, das HTC U11+ und das Pixel 2 XL und mehr verfügen alle über 100 % kompatible DCI-P3-Displays. Dies bedeutet, dass der Bildschirm dürfen Reproduzieren Sie Farben korrekt und genau, um den ITU-R-Standards zu entsprechen.
Dann kalibrieren Sie es
Sobald Sie die richtige Hardware verwenden, kommt die Kalibrierung ins Spiel. Bei der Kalibrierung wird die Ausgabe eines Displays bei der Wiedergabe verschiedener Farben gemessen und die Hardware so angepasst, dass die Messwerte einem bestimmten Wert entsprechen. Da es unmöglich ist, 16,7 Millionen verschiedene Farben zu kalibrieren, werden gemeinsame Farbräume verwendet. Der am meisten Üblich ist sRGB (Standard Rot Grün Blau).
sRGB wurde von HP und Microsoft entwickelt und ist der Standard auf Monitoren, Druckern und im Internet, wenn kein spezifischer Farbraum definiert ist, und es ist ein sehr guter Standard. Die Kalibrierung für sRGB ist ziemlich einfach, da Sie die Anpassung vornehmen, indem Sie einen Kanal auf einen Wert ungleich Null und die anderen beiden auf Null einstellen und dann durchlaufen. Aus diesem Grund werden für eine Farbe 255.255.255 (das ist Weiß) oder 255.0,0 (das ist Rot) angezeigt. Sobald die Chromatik jedes Primärkanals kalibriert ist, wird dies auch bei jeder anderen Farbe der Fall sein.
Im Idealfall ist dies das, was jedes Unternehmen, das ein Display herstellt, so macht und das Display anschließend ausliefert.
Vor Oreo war das Farbmanagement auf Android kaputt
Das Problem besteht darin, dass einige Unternehmen, die Wide-Color-Gamut-Displays verwenden, den sRGB-Raum erweitern und die Farbwerte in ihren eigenen einzigartigen Gamut uminterpretieren würden. Dadurch sind die drei Primärkanäle stark übersättigt, was wiederum bedeutet, dass jeder der 16,7 Die Millionen Farben, die das Display anzeigen konnte, waren nicht mehr so kalibriert, dass sie auf jedem anderen gleich aussahen Gerät.
Es gibt viele Farbräume und Profile. Das wichtigste für Android ist sRGB.
Vor Android Oreo nutzten Anwendungen den sRGB-Farbraum. Dafür gibt es einen Grund: Low-End-Hardware. Die Anzeige eines breiten Farbraums erfordert mehr GPU- und CPU-Leistung als der sRGB-Speicherplatz. Wenn Android standardmäßig mit einem breiten Farbraum ausgestattet wäre, würden einige der von den Käufern gekauften Telefone Schwierigkeiten haben, diesen anzuzeigen. Selbst wenn das Display eines Telefons nicht einmal alle Farben anzeigen kann, gibt es dennoch einen ziemlich großen Leistungseinbruch.
Hersteller von High-End-Geräten waren der Meinung, dass die „Brechung“ der Farbkalibrierung und die Verarbeitung von Farben mit ihren eigenen Werten ihre Überlegenheit unter Beweis stellen würden Displays, und wenn es eine Sache gibt, die ich in diesem Job in fast acht Jahren gelernt habe, dann ist, dass ein Telefonhersteller sich nur um das kümmert, was für ihn am besten ist selbst.
Einige Apps müssen immer noch weitgehend genaue Farben anzeigen, selbst wenn ein Hersteller den Farbraum sprengt. Daher mussten Entwickler ihre Assets entsättigen, um dies zu kompensieren. Ein Video sieht beispielsweise am besten aus, wenn ein rotes Stoppschild dasselbe Rot hat, das Sie erkennen, und nicht eine zufällige Farbe, die ein Hersteller festgelegt hat. Sobald Sie ein Gerät mit einem 100 % DCI-P3-Display einführen, das für den sRGB-Farbraum kalibriert ist, sieht alles kaputt aus. Dies ist der Kern der Probleme im Zusammenhang mit den „gedämpften“ Farben des Pixel 2, obwohl einige Experten sagen, dass die Kalibrierung von Gerät zu Gerät nicht sehr genau ist.
Hier erfahren Sie, wie das Problem behoben wird
Dies ist der einfache Teil und hätte wahrscheinlich von Anfang an erfolgen sollen. Ein Entwickler kann erkennen, ob ein Gerät ein Wide Color Gamut-Display verwendet, und eine Aktivität innerhalb der Anwendung veranlassen, den richtigen Farbraum zu verwenden, um ihn optimal zu nutzen. Wenn das Gerät nicht in der Lage ist, breite Farben anzuzeigen, wird das Standard-sRGB-Profil verwendet.
Google hat zahlreiche Ressourcen für Entwickler bereitgestellt, die die neuen Richtlinien in ihren Apps befolgen möchten:
- Allgemeine Android-Farbraumdokumentation für API 26
- Von Android unterstützte Farbräume
- Umfangreicher Farb-Assets- und Inhaltsleitfaden
Das ist alles schön und gut und sollte eine großartige Möglichkeit sein, sicherzustellen, dass die Farben auf jedem Gerät gleich aussehen, es sei denn, es handelt sich um ein Modell der unteren Preisklasse, das nicht alle Farben anzeigen kann. Diese würden zwischen den Geräten immer noch korrekt aussehen, da sie den sRGB-Farbraum verwenden würden. Das Problem besteht darin, alle dazu zu bringen, das Gleiche zu tun.
Wir sind zuversichtlich, dass es besser wird
Damit dies funktioniert, müssen Samsung, OnePlus, LG und jedes andere Unternehmen die sRGB-Interpretation „kaputt“ haben Um es zu korrigieren, müssen Entwickler ihre Apps neu erstellen, um den neuen Farbraum zu unterstützen Richtlinien. Und niemand will es tun.
Unternehmen werden ihre Arbeitsweise wahrscheinlich nicht ändern, bis App-Entwickler Apps entwickeln, die so aussehen gut, und Entwickler werden keine Apps schreiben, die auf Millionen und Abermillionen kaputt aussehen Telefone. Apple konnte auf ein ordnungsgemäßes Farbmanagement umsteigen, da es den Hardware- und Softwarebereich kontrolliert und App Store-Richtlinien festlegt. Google hat diesen Luxus nicht.
Irgendwo denkt jemand darüber nach, wie man das alles beheben kann. Und die Bereitstellung eines fehlerhaften, vom Benutzer wählbaren Farbraums auf Pixel-2-Telefonen zum Ausgleich – nun ja, das ist es nicht. Wir wissen, dass alle Beteiligten es richtig machen wollen, und dazu gehört auch, dass an den bereits verkauften Handys nichts kaputt geht. Hoffentlich wird es früher als später geklärt.