如何提高色彩表现的真实性,一直是个大厂商积极研究的一个课题。主要研究的方向,大多数是针对显示器的色彩表现范围,想尽办法去加以扩大。除此之外,作为主流的一个支流,那就是从本质上去改变色彩范围,这也是本文所要重点介绍的。动态影像延伸色彩空间传输标准。(xvYCC)
给你最真实的色彩 索尼xvYCC标准解析
如何提高色彩表现的真实性,一直是个大厂商积极研究的一个课题。主要研究的方向,大多数是针对显示器的色彩表现范围,想尽办法去加以扩大。除此之外,作为主流的一个支流,那就是从本质上去改变色彩范围,这也是本文所要重点介绍的。动态影像延伸色彩空间传输标准。(xvYCC)其目的是通过由信号源开始扩大色彩表现范围,在显示器上表现以前所看不见的色彩。
去年一月在CES的索尼的展位上。展示了索尼和三星合资公司S-LCD刚试制完成的世界最大82寸液晶电视,这部电视机的卖点就是采用了索尼最先推出的而且也是第一次向公众公布的,用于动态影像延伸色彩空间传输标准(xvYCC)
索尼和三星合资公司S-LCD试制完成的世界最大82寸液晶电视
左边是sRGB右边xvYCC之间的差异演示
(xvYCC)是由索尼所提出和倡导的,目前已成为国际标准的新色彩空间传输标准。拍摄某被摄物体,在经过某载体以显示设备加以表现这一过程如果没有明确的规定,色彩信号的表现范围则很有可能和拍摄物体本身的色彩完全不同。
使用了xvYCC技术的日本本土X系列X2500
索尼xvYCC标准与EBU,sRGB标准对比
色彩空间标准目前有电视台广播用的EBU(欧洲广播协会标准。和日本国内的特殊标准)和电脑显示器使用的sRGB的多种标准。xvYCC原本是用于数码静态相机,和打印机的色彩标准sYCC,改良之后用于动态影像传输的标准。xv也就是extended video即延伸到动态影像的意思YCC也就是色差信号的意思和传统的EBU,sRGB等相比,其优点是具有色彩表现范围宽广可以表现更真实准确的色彩。
X2500表现出物体的真实色彩
索尼提出的这个标准,成为国际标准的过程是先由日本电子情报技术产业协会,(JEITA)的色彩管理标准化小组的研究,于2005年10月获得了国际电子标准会议之后。2006年1月才作为正式规格进行推行。
促使xvYCC的开发原因是什么呢,据索尼的新福先生表示,是为了表现更有表现力的色彩因该怎么办,在研究这个问题的时候,刚好已经进入了液晶电视机时代。表现色彩范围更广的LED(发光二极管)也已经产品化了。既然如此我们认为信号本身也有扩大色彩范围的必要。
使用LED背光的索尼QUALIA005顶级液晶电视
显示设备的大尺寸,FULL HD高清目前已经成为主流。要想在其他方面有别于他人,只有一个最可行的方法那就是在色彩表现方面寻求突破。另一方面主角LED。发挥其色彩表现更宽广的特性,被用来做为液晶电视的背光源真是太理想不过了。前面我们所提到的82寸的液晶电视就是使用了LED背光源,此外除了LED之外激光光源也成为目前受人关注的提高色彩表现力的一个有效工具。
由国际照明委员会研究制定的色度。虚线内的范围是存在于自然界的色彩,中央的是白色,越往左上方走就越绿,越往右下方走就越红,越往左下方走就越蓝。NTSC电视制式的规格上虽然可以表现灰色范围的色彩,但是实际上即使是sRGB也只能传送红色范围内的色彩而已。
索尼X系列实用的CCFL(冷阴极荧光灯)广色域背光(左)与右边普通背光对比
此外传统的CCFL(冷阴极荧光灯)背光的改良,滤色镜的多色彩化(加上辅助RGB的青绿色,深红色和黄色)措施等,以提高显示设备的色彩表现也正在不断向前推进。可是在这方面也遇到了一大堆难题。目前电视台或市售媒体的视频信号全部都是以显像管的色彩表现范围来定义的使用的是SRGB规格(ITURBT700)以及与SRGB具有互换性的EBU。目前,由SD到HD的所有电视台和市售视频软件都是以这个EBU作为标准的。
索尼xvYCC 规格的概况
xvYCC 规格的概况
如果是sRGB和EBU的信号,即使是将色彩表现范围改变为xvYCC,也不能再显示设备上表现正确的颜色。其中一个例子就是第一次装上了LED背光的QUALIA005。用宽频带模式观看时色彩漂亮的令人不敢相信自己的眼睛。带宽狭窄的EBU信号在宽频带进行播放时,结果表现出了原来没有的色彩。为了使EBU窄带画面表现的和宽带一样的完美最可行的方法就是将信号源重新设定为宽频带。
xvYCC原本是用于数码静态相机,和打印机的色彩标准sYCC,改良之后用于动态影像传输的标准
那么为什么到现在才使用xvYCC呢?最根本的原因就是今后的高清时代。还使用目前的窄带的是否能胜任。在高清时代带宽越高比特率就越高色彩表现就越真实。越来越多的企业已经意识到这样的问题。
xvYCC 颜色空间的技术概况
vxYCC标准技术分析
如果仔细观察目前信号,就会发现以自然界的物体色彩为代表的标准比色图,万歇尔色彩级数比来衡量,传统的sRGB的色彩空间,只能够表现出物体色彩当中的55%(769色)的色彩(专业术语称之为包含率)SRGB是以显现管的色彩表现能力为基准的也就是说,显像管显示器就只能显示那么多的色彩而已。SRGB和EBU,只有那么多色彩而已。用来解决这个问题的vxYCC,其万歇尔色彩级数比达到了100%也就是说可以表现目前的现实设备所无法显示的色彩。
sRGB,sYCC,xvYCC的色彩表现范围比较图,此图左右的[Extended Region]区域,是动态表现时有效的部分
对于这一点索尼标准系统开发部统筹部长理学博士新福秀吉先生说表现力获得了飞跃性的发展。因为以前的色彩范围很狭窄。所以就算是想要显示这样的色彩,也无法加以显示。而xvYCC因为可以传送我们心目中所要传送的色彩。所以表现力有很大幅度的提高。
将万歇尔色彩级数表的769色,置换为三种色彩空间后的状况。sRGB和sYCC的灰色部分,这两种方式各自不能显示的色彩。xvYCC可以100%表现色彩
可以100%传送色彩的vxYCC,其功效对于色彩表现范围宽广的现实设备特别明显。最近市面上一些以LED为背光的电视机,和以激光为光源的显示设备,就是个例子。对万歇尔色彩级数表的包含率,据说LED是80%激光则是92%频带如此宽广的显示设备如果不是色彩制作本身不自然的话绝对可以表现出极为自然而且真实的色彩。
使用xvYCC技术后使得显示设备可以表现更丰富色彩
xvYCC的强项是和SRGB,EBU之间有良好的互换性。能够表现宽频带的显示设备,可以让用户享受到远比以往要多得多的色彩,可是这次,正如前面提到的又遇到了和EBU信号的色彩范围之间存在差异的问题。幸亏xvYCC是将以往的色彩范围上未有任何修改的部分重新加以制定的一种形式,故而以前被传输范围被显示在某范围之内的色彩也可以原样不变的表现出来。
xvYCC可能100%的传输电影胶片原本具有的色彩信息
vxYCC在产品方面的应用
用专业术语来表达,也就是sRGB方面,以往只是利用了将R,G,B各在0-1的范围内表现出来的色彩,而xvYCC则是定义为负值或者是超过1的色彩。因为以前的sRGB的框架也包含在其中。故而sRGB的色彩已毫无误差的加以传输,加以播放。最先可以运用的对象就是目前已知的有BD-ROM,PS3,等市售媒体。如果市售媒体保存有宽频带信号的话通过播放机就可以传输给显示设备。只要显示设备支持宽频带色彩信号,具有宽广色彩范围表现能力的机种理论上就可以对媒介上的内容以全新完整的色彩加以表现。
支持xvYCC标准的HDMI1.3
xvYCC被开发出来的最大意义就在于,电影的色彩表现力有希望可以获得飞跃性的提高。在目前的sRGB/EBU的环境下,可以传输的电影胶片的色彩范围比特率而对我们来说,重要的不是胶片的色彩而是尽可以从中看到减少了多少比特率的色彩信号。
装备了HDMI1.3的PS3
xvYCC可能100%的传输电影胶片原本具有的色彩信息。所以在家庭内播放电影软件时,表现力获得了飞跃性的提高。实际上IEC方面现在已经向MPEG提出了,希望能将vxYCC列入MPEG的色彩处理系统的要求。xvYCC属于国际规格,但是只有规格,但是只有规格而没有人采用那么也不过就是徒有形式而已。如果列入MPEG规格,那么市售的媒体就有了支持的可能,用蓝光来欣赏xvYCC的色彩,这一天相信已不会太久。
支持xvYCC标准的三菱LED背光DLP背投
2007年1月5日索尼正式将他的动态影像延伸色彩空间传输标准(xvYCC)正式使用「x.v.Color」作为名称和标志,同时使用这个名称在业界进行推广。
正式使用的「x.v.Color」LOGO 与在英联邦地区使用的「x.v.Colour」LOGO
色彩表现相关术语浅析
色彩空间
用数值表示色彩的一种方法,英文是COLOR SPACE。包括静态,动态影像在内,多种不同的表示方式。
sRGB
标准RGB的简称,一般称为BT.709。是于1988年由IEC所研究制定的国际表准规格,凡支持这个标准的电视,电脑,监视器,打印机等画面的色彩和印刷出来的色彩都完全相同。不会有差异。
sYCC
是小型数码相机用的静态影像的色彩区域规定
Adobe RGB
由Adobe开发出来的色彩规定,多数用于单镜头反射数码相机。色彩表现比sYCC更宽广。
Windows sRGB64
是微软公司作为sRGB的后续标准所提出的标准。
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