2.4.1 電視RGB計色制
前面介紹了物理RGB計色制和XYZ計色制,利用它們已經可以解決色度學的各種計算。但在彩色電視中,由于顯象管三種熒光粉發出的紅、綠、藍三原色*并非是物理RGB計色制中的三基色,所以使用上述兩種計色制進行彩色電視的顏色計算時,會感到復雜。為此,提出電視RGB計色制,它的關鍵是直接利用彩色顯象管熒光粉發出的三原色作為三基色單位,從而使彩色電視的顏色計算大為簡化。
一、電視三基色的選定
電視RGB計色制的三基色就是顯象管三種熒光粉發出的三原色,它們的選取基于下面的考慮:
1、在CIE色度圖中,由于自然界所有實色的集合是一舌形面積,任意三基色所組成的三角形是不可能重現所有顏色的。除非選四個以上基色,用多邊形去逼近舌形區域,但這會增加技術上的復雜性,是一種理論上可行、而實際上不可行的方案。所以,只能選取三基色,使基組成三角形面積最大。由于舌形區域與三角形大體相近,且紅、綠、藍三譜色位于它的三個頂端,故選取紅、綠、藍三譜色作為三基色時,所圍三角形面積最大。
2、在確定顯象管三原色坐標時,還必須考慮熒光粉的發光效率,一般來說,顏色飽和度越高,熒光粉發光效率越低。發光效率將會影響圖象的亮度和對比度。因此,必須兼顧重視顏色的飽和度和亮度。
3、在實際生活中,鮮艷的紅、橙、黃、綠是常見的并引起美感的顏色,而飽和的藍、綠一帶的顏色則不常見。所以D RGB的RG邊應盡量靠近光譜軌跡,而BG邊可以離光譜軌遠一些。
4、700nm的紅光,435.8nm的藍光相對視敏函數值很小,這說明要獲得足夠亮度的紅、藍譜色光,所需要的能量相當大。
根據2~4三條原因,顯象三基色不能選取紅、綠、藍三種譜色,而應在非譜色區,適當選取三點。在圖2.4-1中標出了NTSC制和PAL制顯三基色以及物理R、G、B三基色的坐標位置,它們的具體坐標值,如表2-5所示。
上述做法,雖然犧牲了一些重現的色域,卻換來了較高的彩色亮度。而重現高亮度比重現高飽和度的彩色更為重要,這樣做是合算的。另外,所選顯象三基色能重現的顏色對彩色而言已經相當豐富的了。為了便于理解這一點,在圖2.4-1中,給出彩色膠片,印刷品、繪畫、染料等能夠重現的色域,用W 區表示。它還不及顯象三基色三角形的面積大,而且顯象三基色還能重現更多的引起美感的紅、橙、黃、綠高飽和度的顏色,所以顯象三基色能重現的色域對人眼來說,是已經相當滿意的了。
二、顯象三基色單位、、的確定
為了建立電視RGB計色制,必須確定顯象三基色單位、和。上面已經確定了它們的色度坐標,但還得求出它們各自的色模,才能使顯象三基色單位、和確定下來。為此,NTSC制作出規定;顯象三基色各為1單位時,能相混出1光瓦和C白,即
1+1[+1=(1光瓦) (2.4-1)
顯象三基色單位是、、,若用XYZ制表示,則
(2.4-2)
所以
(1光瓦) (2.4-3)
在XYZ計色制中,若已知1光瓦C白的色度坐標的值(見表2-5),則可以求出它的三色系數。令
(2.4-4)
將C白的色坐標
代入式(2.4-4)得
0.9810[X]+1[Y]+1.1835[Z]= (2.4-5)
令式(2.4-3)和式(2.4-5)相匹配的一一對應,并將、、的色平面坐標(見表2-5)代入式(2.4-3),都可以求得
=0.9060,=0.8286,=1.4320
,因此,式(2.4-2)可下面矩陣的特征值數字代表
(2.4-6a)
(2.4-6b)
由逆矩陣計算運算可獲
(2.4-7a)
(2.4-7b)
三、不一樣的計色制的轉移與飽和度式子
在智能電視RGB計色制中,也可以用顯象管三基色以隨機標準配出某彩色的光。其配色技巧方程組為
=+[+ (2.4-8)
相對不同多彩光,也能作XYZ計色制的顏色搭配式子透露
=X[X]+Y[Y]+Z[Z] (2.4-9)
近似于高中物理RGB制和XYZ制的更換的聯系,行求出老電視RGB制和XYZ制多色公式的更換的聯系。
(2.4-10a)
(2.4-10b)
(2.4-11a)
(2.4-11b)
在式(2.4-6)、式(2.4-7)、式(2.4-10)和式(2.4-11)中、[B]、和互為逆引流矩陣的特征值的特征值,而和[B]、和互為轉置引流矩陣的特征值的特征值。這二個引流矩陣的特征值的特征值知其四,可求其三。這裝換聯系與式(2.2-26)、式(2.2-27)、式(2.2-29)、式(2.2-30)表述的物理上的RGB制和XYZ制的裝換聯系是完全一樣。
上述講到以上,任何多種計色制都能否以相護轉化成,可是普通都要與XYZ制實施轉化成,無誤統一標準研究更加。如果有某個計色制,這類RGB計色制,它必須 同XYZ制實施轉化成,雙方必有著中所的關系:
= (2.4-12a)
=[A] (2.4-12b)
= (2.4-12c)
(2.4-12d)
式中,[A]、、、七個引流單位矩陣中會出現互逆和互為轉置引流單位矩陣的的關聯,若知其三,可求其在一,伴隨生長區色因子是3色因子的特例,之所以式(2.4-12c、d)對生長區色因子也確立,即
= (2.4-13a)
= (2.4-13b)
從式(2.4-11)中,能能異出極其有實用性強價格的屏幕亮度方程式。
Y=0.299+0.587+0.114 (2.4-14)
作出色度方程組組顯示了智能電視RGB制中,指定多彩光的在相映彈性系數兩者色度區間內的的關系。使用這些方程組組,可確定色度計算方法和基色數據的改換,這一下將在第三方章中講解。這些表格函數是在NTSC制中標準規定1[R]+1[G]+1[B]=的經濟條件下另存來的。
四、可中用于PAL制的智能電視機RGB計色制
前排所說的有所差異制式的變換關心在顏色學中是普及支持的。當顯象三基色和基準線白的顏色大地坐標判斷后,再額外添加
1+1[+1=(1光瓦)
的的條件,式(2.4-12)中單位矩陣的因子就可求下來,就可以選擇視頻RGB制和XYZ制的互相轉換成影響。
前加是采用了NTSC制顯象三基色和C小白度方位角來制定網絡智能電視機RGB計色制的,之所以它的關鍵數據源實用做NTSC制五顏六色網絡智能電視機的渾濁度算出。對PAL制,不得備選PAL制顯象三基色和白燈燈渾濁度方位角,并假定顯象三基色各下有個院校能配制出1光瓦白燈燈,即
1+1[+1=(1光瓦) (2.4-15)
以此可導入到應適當于PAL制的智能電視機RGB計色制與XYZ制的上下級變換相互關系:
(2.4-16a)
(2.4-16b)
(2.4-17a)
(2.4-17b)
由式(2.4-17)可能夠適合于PAL制的亮度對比度式子
Y=0.222+0.707+0.071 (2.4-18)
它的初中物理角色及角色與NTSC制的透明度式子式(見式2.4-14)充分一樣的,有時候它的另存標準(見式2.4-15)與NTSC制透明度式子式的另存標準沒有一樣的的。
己經NTSC制黑白電視劇系統軟件比PAL制早幾十年,并且PAL制并找不到運用(2.4-18)的理論研究光屏幕對比度方程式式,己經習性地沿用NTSC制的光屏幕對比度方程式式。是這樣做,即便是有必然的測量誤差,并且重點性質仍能滿意設計對光屏幕對比度的追求,并且,大家就一致沿用回去了。
2.4.2 五顏六色的正確性逆轉
色彩網絡網絡電視節目機的實行依托于色彩的溶解與制作而成,2.4.1節又簡介了網絡網絡電視節目機RGB計色制。得到了這兩多方面的信息,就是可以熱議色彩網絡網絡電視節目機平臺真不知道要有滿足一些條件,這樣才能實行色彩的科學合理再次出現(即再次出現圖像的色與原自然景物的色相符)。
彩色顯象管是采用空間混色,它重現的彩色光可用顯象三基色表示:
=+[+ (2.4-19)
目前有同一個風景的五彩光為,它的輸出譜為P(l ),若要顯象管復現的五彩和風景色光完完全全同,則在影視RGB制中的3色常數應擁有:
(2.4-20)
上式中,、、為電視節目RGB計色制中的地域分布圖制作色指數,即配出一瓦不同譜色光所必須 的顯象三基色的結果。植物的根可由XYZ制的地域分布圖制作色指數求出。NTSC制和PAL制區分為按式(2.4-10)和式(2.4-16)核算,然而能夠兩大類制式的混色申請這類卡種曲線提額區分為右圖2.4-3(a)和(b)所顯示。
方便使疑問還簡化,如果顯象管兩條電子元器件束的束流正比于六個抑制傷害功率(即短視頻圖相走勢),而熒光粉擴散光的強不強也正比于束流的的大小,但是,要使重新色光,則顯象管的六個抑制傷害功率應分別為為、、。全面驟如果視頻傳輸綠色通道也是線型的,因此變小因數相等1。因此 三支攝象管的傷害傷害功率、和應無法的聯系
,, (2.4-21)
時,這樣才能控制五顏六色的正確合理重新。
從攝象機看,假如紅、綠、藍三支攝象管的光譜響應特性分別為、和,則三支攝象管對功率譜的P(l )的景物而言,它們的輸出電壓分別為
(2.4-22)
在式(2.4-20)和式(2.4-22)中,若要使五彩對的逆轉,相對于隨便最大功率譜P(l ),都需求夠滿足,,的狀態,故應該需求
=,=,= (2.4-23)
上式反映,在斜率視頻體系中,就當攝象管的光譜圖初始化失敗斜率與顯象管的混色斜率相配備時,就要構建有顏色的規范重新。
預期的智能電視操作系統是非直線的,一般的攝象管g=1,顯象管g =2.2~ 2.8,在攝象管后添加g 效準電路設計來來補償顯象管的g 偏色,在這款時候下,所訴報告也是注冊的。
若用PAL制攝象機攝象,而用NTSC制的顯象管顯象,則復現圖案的黑白斷然存在的著誤差值,在此,需求分為校色向量線路來驅除黑白模糊。
在圖2.4-3中,顯象管的混色斜率有著負值,若要做到五彩的最佳顯現,則攝象機的光譜儀分析分析死機斜率也應有負值;所以,從定焦陪你到攝象管總的光譜儀分析分析死機斜率就恰逢,沒法能有負值。就此,就必須選取一些的辦法對攝象機的光譜儀分析分析死機斜率來進行效準,使其顯象管的混色斜率相配比,這般加工處理被視為五彩效準。