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不可不知監(jiān)視器硬知識:監(jiān)視器與色彩管理

2019-02-25 17:26 發(fā)布

幕后 | 后期分享

影響圖像質(zhì)量的三大因素:
一、準(zhǔn)確的色彩還原
二、正確的曝光設(shè)定
三、精準(zhǔn)的焦點控制
準(zhǔn)確的色彩還原
監(jiān)視器,不僅是預(yù)覽影像的工具,更是一種儀器,為圖像質(zhì)量的評估提供參考。我們希望同一個信號源在不同的監(jiān)視器中監(jiān)看時,色彩還原的結(jié)果是一樣的;我們在監(jiān)視器上編輯一部電影,希望在監(jiān)視器上看到的色彩和觀眾在大銀幕上看到的是一樣的。如果無法達(dá)到這一目的話,說明監(jiān)視器當(dāng)前的顏色已經(jīng)偏離了目標(biāo)值,或是不能滿足特定色域的顯示指標(biāo),這時就需要對您的監(jiān)視器進(jìn)行校正或更換。
監(jiān)視器的主觀評測方法
目前各級電視臺對于專業(yè)級監(jiān)視器色彩還原準(zhǔn)確性的評估方法大致可分為以下三種:
1、直觀評測(即:目測法)
2、類比評測(即:對比法)
3、印象評測(即:影響力)
主觀評測:
主觀評測對于操作人員的技能和經(jīng)驗也有很高的要求,非一般人員可以勝任。 由于操作環(huán)境的不同,加之心理和生理狀態(tài)的不確定因素,也會影響評測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
類比評測:
類比評測,是對主觀評測結(jié)果的補(bǔ)充或是驗證。通常是與行業(yè)中公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器進(jìn)行對比,如:索尼、松下等。
印象評測:
印象評測,是建立在心理標(biāo)準(zhǔn)和高度認(rèn)可度的基礎(chǔ)上。品牌影響力、行業(yè)占有率、名人效應(yīng)等等因素,都會影響到印象評測的分值。
專業(yè)監(jiān)視器的傳統(tǒng)調(diào)試方法
除了以上三種評測方式以外,對于高清監(jiān)視器的顯示狀態(tài)進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)整時,基本遵循的是美國電影電視工程師協(xié)會制定并發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)測試信號(簡稱SMPTE測試彩條),對監(jiān)視器進(jìn)行校準(zhǔn)。專業(yè)高清攝像機(jī)的菜單中,都具備測試彩條發(fā)出功能。通過彩色測試信號,檢查和調(diào)整監(jiān)視器的亮度和對比度(見下圖)。

不可不知監(jiān)視器硬知識:監(jiān)視器與色彩管理(一)



通過監(jiān)視器的藍(lán)屏功能(專業(yè)高清監(jiān)視器均具備該功能),檢查和調(diào)整色相和色度。一般情況下,只有色度(飽和度)可以被調(diào)整(見下圖)。

不可不知監(jiān)視器硬知識:監(jiān)視器與色彩管理(一)


通過以上的方法,我們僅僅能夠看到亮度、對比度和飽和度的信息。雖然在一定程度上可以接近預(yù)想的顯示效果,但這種傳統(tǒng)的校準(zhǔn)方式,或多或少的加入了一定的主觀因素,嚴(yán)格意義上說,應(yīng)該是調(diào)整,而不是校準(zhǔn)。

同時,我們無法從監(jiān)視器中看到影響色彩正確還原的其它重要指標(biāo),如:灰度、色域、色溫、伽馬、RGB三原色的平衡等信息。更無法了解某些監(jiān)視器的飽和度偏低、色相出現(xiàn)偏差、明暗層次過度不均勻的原因所在。

因此,了解顏色空間、色域標(biāo)準(zhǔn)和原始色域三者之間的關(guān)系,是選擇和使用專業(yè)監(jiān)視器應(yīng)該掌握的基本常識。

什么是顏色空間?
在自然界可見光譜中,波長在380nm~740nm之間的顏色,組成了最大的色彩空間,該色彩空間中包含了人眼所能見到的所有顏色。(見下圖)

不可不知監(jiān)視器硬知識:監(jiān)視器與色彩管理(一)



什么是色度圖?
為了能夠直觀的表示色域這一概念,1931年由國際照明協(xié)會(簡稱CIE)根據(jù)可見光譜的排列順序,定義了該顏色空間,故稱之為:CIE色度圖。并以此作為顏色的度量基準(zhǔn)。由于形狀與馬蹄相似,故被稱作“馬蹄圖”。(見下圖)

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什么是色域標(biāo)準(zhǔn)?
色域標(biāo)準(zhǔn),是根據(jù)不同行業(yè)、不同應(yīng)用對象,所制定的色彩表現(xiàn)范圍。
色域標(biāo)準(zhǔn)的分類——目前廣播電視遵循的色域標(biāo)準(zhǔn)有以下4種:
1、European 歐洲廣播聯(lián)盟。于1975年 EBU制定了PAL制彩色電視的色彩標(biāo)準(zhǔn),
Broadcasting Union
標(biāo)準(zhǔn)號為:EBU Tech. 3213-E
色坐標(biāo)為:

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色域范圍:

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2、Society of Motion
Picture and Television Engineers-美國電影電視工程師協(xié)會,制定了標(biāo)清彩色電視的色彩標(biāo)準(zhǔn)。
最新標(biāo)準(zhǔn)號為:
SMPTERP145:2004(SMPTE C ColorMonitor Caloribertry)色坐標(biāo)為:

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色域范圍:

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3、International Telecommunication Union-國際電信聯(lián)盟,簡稱ITU REC-709是ITU于1990年提出的高清電視標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)準(zhǔn)號為:R-REC-BT.709-5 色坐標(biāo)為:

不可不知監(jiān)視器硬知識:監(jiān)視器與色彩管理(一)

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色域范圍:

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4、International
Telecommunication Union-國際電信聯(lián)盟,簡稱ITUREC-2020是ITU于2012年8月提出的(UHD 4K)高清電視標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)準(zhǔn)號為:Rec. ITU-R BT.2020
色坐標(biāo)為:

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色域范圍:

不可不知監(jiān)視器硬知識:監(jiān)視器與色彩管理(一)



我國高清電視制作執(zhí)行的是REC-709色域標(biāo)準(zhǔn)。 以上所有電視標(biāo)準(zhǔn)都使用CIE D65(即:6500K色溫)的標(biāo)準(zhǔn)光源作為基準(zhǔn)白。

什么是原始色域?
原始色域,是指用于視頻監(jiān)視器或電腦顯示器的顯示面板中,所能提供的原始色彩表現(xiàn)力或稱色域覆蓋率。原始色域的大小,直接影響到監(jiān)視器的色彩表現(xiàn)力。

下面的示意圖中,白色網(wǎng)狀的三角形代表監(jiān)視器的原始色域,必須能夠覆蓋REC-709的目標(biāo)色域。否則,將無法100%的再現(xiàn)高清信號的彩色信息。

不可不知監(jiān)視器硬知識:監(jiān)視器與色彩管理(一)

很難想象,如果沒有色度圖作為度量基準(zhǔn),人們?nèi)绾文軌蚓_的描述和使用同一種顏色。如果沒有統(tǒng)一的色域規(guī)范,就影視創(chuàng)作而言,如何能夠準(zhǔn)確的實現(xiàn)導(dǎo)演的創(chuàng)作意圖。如果我們不了解原始色域為何物,就不會知道在監(jiān)視器中看到的紅色為什么是橙紅,藍(lán)色為什么會發(fā)紫的原因何在?
原始色域與色彩還原
即使原始色域能夠覆蓋REC-709的色域范圍,并不意味著色彩還原就會正常。
因為每臺監(jiān)視器的物理特性不同,如:背光色溫的高低、基準(zhǔn)亮度的設(shè)定、濾光片的純度等等因素,都會造成顯示結(jié)果出現(xiàn)差異。即使同一品牌、同一型號的監(jiān)視器,顯示結(jié)果也會出現(xiàn)差異,導(dǎo)致同一個畫面,在不同的監(jiān)視器中所顯示的效果卻各不相同,給使用者帶來了迷茫與困惑。
監(jiān)視器在使用過程中為什么會出現(xiàn)偏色?
監(jiān)視器是由顯示面板、驅(qū)動電路、圖像處理、控制程序等多種軟、硬件技術(shù)所構(gòu)成。隨著使用時間和頻率的增加、使用環(huán)境的不同(如高溫、高濕),都會造成元器件、背光發(fā)生不同程度的老化,從而導(dǎo)致色彩漂移,顏色還原出現(xiàn)偏差,最為明顯的表現(xiàn)就是我們經(jīng)??吹狡浠蚱默F(xiàn)象。這種情況在租賃業(yè)和后期調(diào)色表現(xiàn)的尤為突出。
因此,定期對監(jiān)視器進(jìn)行色彩校準(zhǔn),是保證專業(yè)監(jiān)視器處于最佳工作狀態(tài)的必要手段。在美國的專業(yè)視頻制作機(jī)構(gòu)中,專業(yè)監(jiān)視器的定期校準(zhǔn),已被納入常態(tài)化的技術(shù)規(guī)范。


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