Super Audio CD HD DVD Blu-ray DVD-Audio

Форматы высокой четкости

Новости и информация об аудио и видео форматах
высокой четкости: Blu-ray, HD DVD, SACD, DVD-Audio


Rambler's Top100

xvYCC и Deep Color

2008-10-29 19:30 |

Если вы внимательно изучили все детали последней версии HDMI 1.3 (а кому не интересно?), вы, наверное, заметили, что среди них есть xvYCC и Deep Color (глубокий цвет). Это две совершенно разные вещи, которые вместе, по идее, сделают цвет дисплея более реалистичным. Если кратко: Deep Color увеличивает разрядность каждого компонента цвета, а xvYCC расширяет общую цветовую гамму. Так оно и происходит, но каким образом?

xvYCC и Deep Color

Разве цвет – это не цвет?
В сущности, для создания цветов видеосигнала все телевизоры используют основные цвета: красный, зеленый, синий – RGB. “Постойте-ка, – можете возразить вы (можете и не возразить, но давайте предположим, что все-таки возразили). – Еще во втором классе учительница говорила нам, что основными цветами являются желтый, красный и синий”. Правильно, если речь идет о красках, чернилах или красителях. Такие цвета называются основными субтрактивными (вычитаемыми) цветами (см. Рисунок 1). Чернила, как, например, на этой самой странице, впитывают весь белый цвет и отражают лишь тот цвет, который вы видите (в большей или меньшей степени). В случае с аддитивными цветами (Рисунок 2) создается особая длина волны. Проще это выразить так: с аддитивными цветами свет создается напрямую; с вычитаемыми цветами свет отражается. Видео имеет дело в аддитивными цветами, отсюда и RGB – красный, зеленый, синий.

Благодаря тому, как работает глаз, он воспринимает множество цветов, получающихся из сложения в телевизоре красного, зеленого и синего. Так, из красного и синего получается маджента (яркокрасный цвет), из красного и зеленого – желтый, из синего и зеленого – циан. Варьируя количество и интенсивность каждого цвета, дисплей создает различные оттенки. Чем больше степеней серого (а шире – степеней каждого цвета) может создать телевизор, тем богаче его палитра, тем более правдоподобной получается картинка. Но эта палитра не бесконечна, поскольку она несколько ограничена цветовым пространством видеосигнала.

Вычитаемые (субтрактивные) цвета

Аддитивные цвета

Цветовое пространство?
Что такое красный цвет? То, что мне кажется красным, вам может казаться красновато-оранжевым или пурпурно-красным. Цвет у вас в голове. Поэтому необходим стандарт. В противном случае каждая телепередача отличалась бы по цвету от другой, сама система телевидения не смогла бы работать.

В 1990 был принят стандарт Rec.709 (также известный как Recommendation ITU-R BT.709), который точно определял значения красного, зеленого и синего для развивающегося HDTV. Эти значения – координаты “х” и “y” на хроматической диаграмме CIE (Commission Internationale de l‘?clairage – Международная комиссия освещения) на рисунке 3. Чтобы не уходить далеко от темы данной статьи, скажем просто, что хроматическая диаграмма – это визуальное и цифровое выражение цвета. Если пользоваться ей, то вам никогда не придется говорить: “Ну, это зеленовато-синеватый с оттенком красновато-бардового”. Пользуясь установленной спецификацией, теле- и киноработники знают, что их камеры передадут определенные цвета, они могут редактировать и корректировать их и надеяться, что на мониторе будут те же цвета, что и в камере (или другие – зависит от того, кто на что надеялся). Без такой спецификации разные телепрограммы и даже разные камеры и другое оборудование оперировали бы разными оттенками красного, зеленого и синего, и вам бы казалось, что у вас неисправен телевизор. И сейчас, конечно, не все идеально, но в целом идея работает. Если каждое звено цепочки отвечает стандарту, то на экране вы видите цвета такими, какими они и должны быть – в сравнении ли с реальным миром (футбольное поле, например), или соответствуя замыслам режиссера (как зеленоватый оттенок сериала “CSI” или желто-оранжевый в “CSI: Maiami”).

Хроматическая диаграмма CIE

Таким образом, телевизор с идеальными цветовыми значениями точно воспроизводит каждый цвет в пределах красно-зелено-синего треугольника.

Что, если цвет находится за пределами этого треугольника?
Вот в том и дело. Существует множество цветов, лежащих за пределами стандартизированного треугольника Rec.709, которые наш глаз воспринимает, но телевизоры воспроизвести не могут. Один телеспец как-то признался мне, что никогда не видел правильно отображенного баклажана, например. Телепроизводители, а если быть точнее, то их маркетинговые отделы, будут уверять вас, что они решили все проблемы, что их телевизоры передают “ультраширокую цветовую гамму” или что-то подобное. Но если вы расширите цветовую гамму с одного конца, то цвета станут мультипликационными. Это происходит потому, что когда видеосигнал говорит телевизору создать красный, последний создает свой красный, который может быть сверхкрасным и вовсе не реалистичным. Если так выглядит пол в каком-нибудь телешоу, то это, конечно, впечатляет, но вовсе не помогает картинке выть реалистичной. Цвет – важный фактор при выборе дисплея.

Так что же это за xvYCC и Deep Color?
Система xvYCC (также известная как IEC 61966-2-4) расширяет цветовой треугольник, но делает это на основе стандарта. Она дает доступ к более глубоким цветам – более красному красному, если угодно – как производителям, так и потребителям. Интересно, что xvYCC не меняет при этом значения Rec.709. Вместо этого система использует эти значения как отправные точки для многочисленных калькуляций. Если по-простому, то она расширяет пространство вокруг нынешнего треугольника RGB.

Deep Color увеличивает количество бит, доступных для передачи на каждый канал. Это означает, что становится больше оттенков, которыми может оперировать телевизор. Так, например, телевизор, принимающий новый стандарт в 12-битной форме, может смешивать любой из 4096 оттенков (уровней яркости) каждого из основных цветов, получая в итоге 68,7 миллиардов цветов (4,096 красных x 4,096 зеленых x 4,096 синих = 68,719,476,736 цветов). HDMI 1.2 мог передавать лишь 8 бит на канал. То есть выбирать можно было только из 256 оттенков каждого цвета, получая в результате меньшее количество цветов (256 × 256 × 256 = 16.7 миллионов). Дополнительные оттенки помогают уменьшить искажение изображения (например, полосы) и увеличить точность цвета. Видимое улучшение качества картинки при переходе с 8 бит на канал на 10 или даже 16 бит (в своем лучшем варианте – 1.3) все еще вызывает споры, но возможность воспользоваться xvYCC и Deep Color явно не повредит.

Но есть подвох
Чтобы получить расширенную цветовую гамму и большую глубину бит для более реалистичных дисплеев (которые смогут создавать более широкий диапазон цветов), каждое звено в цепи должно также выполнять эту задачу. Если камера оперирует лишь в пределах Rec.709, совершенно неважно, сколько передает ваш телевизор, потому что дополнительные цвета отсутствуют на источнике (увы и ах, но именно такова ситуация сегодня). Если камера работает в диапазоне xvYCC, но трансляторы (скажем, каналы HDTV) нет, то опять неважно, на что способен ваш телевизор. Другими словами, чтобы вы увидели новые цвета, материал должен быть снят, передан, закодирован и обработан в xvYCC и Deep Color. Конечно, можно сымитировать более широкую цветовую гамму на стадии обработки, но это не будут настоящие дополнительные цвета.

Самое важное, что сам источник (скажем, какой-нибудь будущий проигрыватель HD DVD или Blu-ray) должен быть способен передавать дополнительные цвета (через HDMI 1.3 или выше) на ваш телевизор, на котором также должны быть xvYCC и Deep Color. Если на любом этапе они отсутствуют, то результата не будет.

Учитывая, что некоторым телевизорам не хватает бит, чтобы передавать правильно даже нынешний стандарт, а у других телевизоров крайне неточные цветовые значения, то даже это звено цепи дает слабину. И это гораздо важней, чем возможность получать нужный сигнал по кабелю, не так ли?

Шаг (не все потеряно)
Приставка PlayStation 3 и компьютеры создают свою собственную вселенную, так сказать, и они могут справиться с Deep Color уже сейчас (если подключить). По-видимому, вскоре на рынке появятся камкордеры, которые будут работать с xvYCC. То есть шаги в направлении контента делаются. Как вы понимаете, для самой пленки эти стандарты – не проблема. Проблема лишь в обработке. Так что создание контента не является большим препятствием. Вопрос в том, чтобы довести контент до потребителя.

Мне выбросить свой телевизор?
Тот факт, что подобные вещи появились в спецификациях HDMI, вовсе не означает, что они скоро будут полностью претворены в жизнь. Еще октябре 2006 на выставке CEATEC Sony показала прототип панели, совместимой с xvYCC. Как вы только что прочитали, такой телевизор – лишь часть уравнения и при том самая простая часть (когда и если оно вообще будет решено). Нам потребуется исходный материал – и средство передачи, – которые также смогут работать с xvYCC и Deep Color (помимо компьютеров, PS3 или камкордеров). Вероятно, теперь, когда передавать более глубокие цвета стало возможным, студии и производители проявят больший интерес к xvYCC и Deep Color. Иными словами, все это великолепные идеи с большим будущим, которое нам вполне доступно, но только совсем не скоро.

Джеффри Моррисон (Geoffrey Morrison), www.hometheatermag.com

Темы: ,

Комментарии

> operator Янв 18, 13:03

существующие ОС не смогут позволить выводить даже 10 бит на канал при наличии даже профессиональной видеокарты.

> Мдаа Ноя 10, 21:15

А в PS3 тогда стоит не существующая ось? выводящая по 12бит на канал.

Оставить комментарий

Реклама
Тут может быть ваша реклама!