Värvihaldusest on viimasel ajal palju juttu olnud nii siin kui ka mujal internetis. Android Oreo pakub uut tuge värvihalduseks, Pixel 2 XL-l on maine, et see teeb seda halvasti, ja need kaks asja koos panevad meid sellest rääkima. Aga mida täpselt tähendab värvihaldus?
Räägime sellest ja natuke sellest, kuidas ja miks seda kasutatakse, ja võib-olla isegi mõnest lahedast asjast.
Mis on värvihaldus?
Ärge naerge, kuid enne, kui räägite sellest, kuidas meie vidinad üritavad seda õigesti teha, peate mõistma, milline värv põhineb sellel, kuidas meie silmad seda näevad.
Värvi on kõige lihtsam kirjeldada kui tooni, küllastuse ja sära tulemust.
Valgus kiirgab energiat teatud ribade või lainepikkuste kaudu, kuid meie silmad ei näe enamikku neist. Seda nimetatakse spektriks. Mõisted nagu IR (infrapuna ehk pikemad lainepikkused kui spektri punane ots, mida me näeme) ja UV (ultraviolett, lühem kui sinine lainepikkused, mida me näeme) on tõelised ja nende intensiivsuse mõõtmise kohta on palju teadust, kuid neil pole sellega midagi pistmist. värvi sest värv on inimlik asi.
Nendel valguse lainepikkustel, mis on nähtavad, Värvitoon on punkt, kus bändil on kõige rohkem energiat, Küllastus määrab ribalaiuse (kus valguse emissioon spektris algab ja kus see lõpeb) ja Sära on inimesele nähtava valguslaine intensiivsus. Toon määrab, millist värvi meie silmad näevad, küllastus määrab selle puhtuse ja sära määrab selle heleduse. Diagrammid aitavad, nii et siin on üks.
Selles diagrammis on punasel, rohelisel ja sinisel kõigil ligikaudu sama toon – nende tipp on umbes 450–550 nanomeetrit. Punasel on kõige suurem ribalaius (see katab rohkem spektrit), seega on see vähem küllastunud kui sinine, millel on kõige väiksem ribalaius. Kõigil kolmel värvitoonil on väga kõrge sära, kus nad saavutavad haripunkti, seega on need võrdselt intensiivsed. Meie silmad tõlgendavad seda kui mudast inetut kollast värvi. Kõigil punase, sinise ja rohelisega loodud värvidel on oma spektriprofiil, nagu ka kolekollasel.
Teleri ja telefoni värv ning kaamera värv peavad ühtima.
RGB tähistab punast, rohelist ja sinist. See on lisand mudel värvi loomiseks, kus iga spektri valgust kiirgatakse värvi loomiseks. Kui teil on värviline tindiprinter (mäletate neid?), loob see värvi, kasutades tsüaani, magenta, kollast ja musta (CMYK) lahutav mudel, kus värve rakendatakse nii, et pinnalt peegelduv valgus on kindlat värvi. RGBA (A on mõeldud Alfa ja määrab läbipaistvuse taseme) on mudel, mida kasutatakse ekraanil värvi saamiseks, olenemata sellest, millist tüüpi kuva kasutatakse.
CMYK-mudelit kasutava printeri toodetud värv ja RGBA-mudeli abil teie telefoni ekraanil toodetud värv peavad meie silmadele paistma ühesugused – punane peab paistma punasena.
See on värvihaldus selle kõige elementaarsemal kujul.
Tegelik värvihaldus
Värvi "loomiseks" on palju erinevaid viise. Vaatasime ülaltoodud HSB-, RGB- ja CMYK-mudeleid, kuid on palju muid viise, kuidas proovida ja näidata, kuidas valgusallika väljund meie silmadele välja näeb. Need kõik olid kujundatud nii, et roosa näeb välja roosa, roheline näeb välja roheline, oranž näeb välja oranž ja nii edasi. Saame hea põhiidee sellest, millist värvi üritatakse esindada mis tahes värvimudeliga mis tahes kandjal. Kuid põhiideest lihtsalt ei piisa.
Millegi tegemine ei ole sama, mis hästi tegemine ja see kehtib ka värvihalduse kohta.
Värvide spekter on peaaegu lõpmatu ja kui kasutate midagi, mis suudab neid kuvada rohkem kui käputäis, vajate viisi veenduge, et teatud roheline toon näeks inimese silmadele ühesugune välja, olenemata sellest, kus seda kuvatakse või millist mudelit selle loomiseks kasutatakse seda. Kui tegemist on miljonite erinevate värvidega, mida kaasaegne elektrooniline ekraan kuvada suudab, muutub hea meetod õige värvi taasesitamiseks väga oluliseks.
Teil on vaja head ekraani
Alustate kuvast endast. Iga hea tipptasemel ekraan peab suutma reprodutseerida a Lai värvigamma. On olemas ITU-R (Rahvusvaheline Telekommunikatsiooni Liit – raadiosidesektor) standardid, mis otsustavad, milline on lai värvigamma, ning need hõlmavad palju matemaatikat ja teadust. Õnneks ei pea me matemaatikat tegema ja peame ainult teadma, millised värviruumid vastavad standarditele. Meie telefonide puhul on see tavaliselt DCI-P3 värviruum.
See on nüüd olulisem, kuna ekraanid võivad näidata rohkem värve.
Õnnetu Galaxy Note 7 on loetletud kui esimene telefon, mis tarnitakse 100% DCI-P3 HDR-ekraaniga, kuid kuna oleme näinud DCI-P3 toega ekraane paljudelt ettevõtetelt. IPhone 7 ja uuemad on varustatud ühega, OnePlus 5 ja uuemad on üks, HTC U11+ ja Pixel 2 XL ja muud on 100% ühilduvad DCI-P3 ekraanidega. See tähendab, et ekraan saab reprodutseerida värve õigesti ja täpselt, et need vastaksid ITU-R standarditele.
Seejärel kalibreerite selle
Kui kasutate õiget riistvara, hakkab mängima kalibreerimine. Kalibreerimine on kuvari väljundi mõõtmine, kuna see reprodutseerib erinevaid värve, ja riistvara reguleerimine nii, et näidud vastavad kindlale väärtusele. Kuna 16,7 miljonit erinevat värvi on võimatu kalibreerida, kasutatakse tavalisi värviruume. The enamus tavaline on sRGB (standard Red Green Blue).
HP ja Microsofti välja töötatud sRGB on monitoride, printerite ja Interneti standard, kui konkreetset värviruumi pole määratletud, ning see on väga hea standard. sRGB kalibreerimine on üsna lihtne, kuna reguleerite ühe kanaliga nullist erineva väärtusega ja ülejäänud kahega nulliga ning liigute läbi. Sellepärast näete värvi kohta 255 255 255 (see on valge) või 255 0,0 (see on punane). Kui iga primaarse kanali kromaatika on kalibreeritud, on ka kõik teised värvid.
Ideaalis teeb seda iga kuvarit valmistav ettevõte ja saadab ekraani uksest välja.
Enne Oreot oli Androidi värvihaldus katki
Probleem on selles, et mõned laia värvigamma ekraane kasutavad ettevõtted laiendavad sRGB-ruumi ja tõlgendavad värviväärtused ümber oma ainulaadseks vahemikuks. See muudab kolm peamist kanalit väga üleküllastunud, mis omakorda tähendab, et iga 16.7 miljonit värvi, mida ekraan oli võimeline näitama, ei olnud enam kalibreeritud nii, et see näeks sama välja ühelgi teisel seade.
Värviruume ja profiile on palju. Androidi jaoks on kõige olulisem sRGB.
Enne Android Oreot kasutasid rakendused sRGB värviruumi. Sellel on põhjus — odav riistvara. Laia värvigamma kuvamine võtab rohkem GPU ja CPU võimsust kui sRGB ruum. Kui Android oleks vaikimisi seadistatud laia värviruumiga, oleks mõnel ostetaval telefonil selle kuvamisega raskusi. Isegi kui telefoni ekraan ei suutnud isegi kõiki värve kuvada, on see siiski üsna suur jõudluse hitt.
Tipptasemel seadmete tootjad arvasid, et värvide kalibreerimise ja värvide töötlemise oma väärtustega "murdmine" näitaks nende paremat tulemust. ekraanid ja kui ma olen seda tööd peaaegu kaheksa aastat tehes õppinud midagi, on see, et telefonitootja hoolib ainult sellest, mis on neile parim. ise.
Mõned rakendused peavad siiski näitama enamasti täpset värvi, isegi kui tootja värviruumi rikub, nii et arendajad pidid kompenseerimiseks oma varasid desatureerima. Näiteks näeb video kõige paremini välja, kui punane stoppmärk on sama punane, millena te selle ära tunnete, mitte juhuslik värv, mille tootja otsustas, et see peaks olema. Kui tutvustate seadet, millel on 100% DCI-P3 ekraan, mis on kalibreeritud sRGB värviruumi jaoks, hakkavad asjad katki paistma. See on Pixel 2 "vaigistatud" värvidega seotud probleemide tuum, kuigi mõned eksperdid väidavad, et kalibreerimine ei ole seadmeti väga täpne.
Siin on, kuidas see parandatakse
See on lihtne osa ja seda oleks ilmselt pidanud tegema algusest peale. Arendaja saab tuvastada, kas seade kasutab laia värvigamma ekraani, ja rakenduse sees olevad tegevused kasutavad õiget värviruumi, et seda maksimaalselt ära kasutada. Kui seade ei suuda kuvada laia värvitoone, kasutatakse sRGB vaikeprofiili.
Google on pakkunud palju vara arendajatele, kes soovivad oma rakendustes uusi juhiseid järgida.
- Androidi üldine värviruumi dokumentatsioon API 26 jaoks
- Androidi toetatud värviruumid
- Lai värvivara ja sisujuhend
See kõik on hea ja peaks osutuma suurepäraseks viisiks veendumaks, et värvid näevad erinevates seadmetes välja ühesugused, välja arvatud juhul, kui tegemist on madalama hinnaga mudeliga, mis ei suuda kõiki värve kuvada. Need näeksid seadmete vahel ikka õiged välja, kuna kasutaksid sRGB värviruumi. Probleem on selles, et kõik inimesed teevad sama asja.
Loodame, et asjad lähevad paremaks
Selle toimimiseks on Samsung, OnePlus, LG ja kõik teised ettevõtted, kes on sRGB tõlgenduse "rikkunud" et minna tagasi ja seda parandada, ning arendajad peavad oma rakendused uue värviruumi toetamiseks uuesti üles ehitama juhised. Ja keegi ei taha seda teha.
Ettevõtted ei muuda oma toimimisviisi tõenäoliselt enne, kui rakenduste arendajad teevad rakendused, mis näevad välja hea ja arendajad ei kavatse kirjutada rakendusi, mis miljonite ja miljonite jaoks katki näivad telefonid. Apple suutis üle minna õigele värvihaldusele, kuna see kontrollib riist- ja tarkvararuumi ning määrab App Store'i juhised. Google'il seda luksust pole.
Kuskil keegi mõtleb, kuidas seda kõike parandada. Ja kompenseerimiseks katkise kasutaja poolt valitud värviruumi tarnimine Pixel 2 telefonides – noh, see pole see. Teame, et kõik asjaosalised tahavad asju õigesti teha ja see tähendab ka, et juba müüdud telefonidel ei tohi midagi lõhkuda. Loodetavasti saab see varem kui hiljem korda.