Do każdego zastosowania należy odpowiednio dobierać narzędzie. Jeśli w dziedzinie obróbki obrazu ma być zastosowany monitor LCD, należy wybrać taki, który ma wystarczające do danego zastosowania parametry.

Wierność odzwierciedlenia przestrzeni barw jest jest jednym z najtrudniejszych zadań stojących przed monitorami. Zarówno monitory kineskopowe jak i ciekłokrystaliczne są w tych zastosowaniach wyraźnie podzielone na grupy.

Do większości zastosowań amatorskich wystarczy z powodzeniem wierność reprodukcji w standardzie sRGB, który jest wspólny dla wielu monitorów LCD, CRT, drukarek, skanerów, aparatów cyfrowych itp. Przy zastosowaniach zawodowych ważna jest zdolność szerszego odzwierciedlenia barw. Ogólnym standardem w tej dziedzinie jest przestrzeń barwna określona jako AdobeRGB. Istnieją zarówno monitory CRT jak i LCD pokrywające ten zakres a nawet większy.

Stopień wierności wyświetlanych barw jest tylko jednym z parametrów monitorów. W dziedzinach gdzie nie jest to zbytnio ważne, dom, rozrywka, monitory nie muszą być aż tak dokładne, a przez co mogą być tańsze. Nie należy się spodziewać idealnie wiernych kolorów w niektórych klasach, i to zarówno na monitorach LCD jak i kineskopowych. Światowa tendencja na przejście na LCD spowodowała zalew przez wiele tanich konstrukcji, jednakże nie należy budować opinii w oparciu o wycinek rynku.

Masz pytanie, wątpliwości albo sugestie do tego artykułu? Wyślij wiadomość

Gamma jest to funkcja zmienności obrazująca sposób przejścia wszystkich odcieni od czerni do bieli. Intuicyjnie wydawałoby się, że stopniowo zwiększając jasność odcieni, proporcjonalnie będą coraz jaśniejsze na ekranie. Niestety tak nie jest. Zarówno od strony technicznej jak i percepcyjnej są podstawy aby nie przebiegała liniowo. A nawet jeśli byłaby liniowa, to nasze zmysły nie są liniowe i proporcjonalna zmiana będzie odbierana jako nienaturalna.

Dlaczego są różne "gammy"?

Nie tyle "gammy", co różne funkcje / sposoby, reprodukcji kolejnych odcieni. Najbardziej zgodny z ludzką percepcją jest L* z modelu widzenia według CIE. W monitorach stosuje się nieco inną krzywą wykładniczą o różnym stopniu nachylenia charakterystyki, zależnie od przyjętych standarów. Przykładowo internet i pc to 2,2, telewizja 2,35. Jeszcze innym przebiegiem charakteryzują się krzywe jasności standardów sRGB i AdobeRGB. Najbardziej widoczną cechą jest znaczne rozjaśnienie najciemniejszych odcieni, około czerni.

Jaką gammę zastosować?

Najczęściej typową, 2,2, dostępną we wszystkich programach kalibracyjnych i w menu monitorów. Proszę jednak pamiętać, że to nie jest jedyna właściwa. Doskonałym zobrazowaniem na niejednorodność standardów jest Internet. Przestrzenią obowiązującą jako standardowa jest przyjęta sRGB, ale funkcja jasności wcale nie sRGB a gamma=2,2.

Masz pytanie, wątpliwości albo sugestie do tego artykułu? Wyślij wiadomość

Baju, baju...

Zacznijmy od tego, że sformułowanie "pełny gamut", czy "100% pokrycia" to ściema najwyższego sortu. Sugeruje, że coś jest "pełne", czyli dobre, pożądane, a wszystko inne jest z automatu okrojone, niepełnowartościowe. Użycie takiego określenia w kontekście przestrzeni barwnej wyraźnie każe myśleć, że montor wyświetla "pełną paletę", "100% sRGB" czyli wszystkie kolory z palety, jest najlepszy, lepiej już się nie da. Nie owijając w bawełnę, jest to ordynarne kłamstwo!

Problematyczne sformułowanie jest luźno naciągnietą interpretacją z procentowego pokrycia przestrzeni barwnej, która w strasznie wykoślawionej postaci, obecnie dzierży palmę pierwszeństwa wśród parametrów technicznych monitorów. Marketingowo forsowanym sposobem rozumienia jest, jakoby monitor wyświetlał 100%, czyli wszystkie odcienie zadeklarowanej przestrzen sRGB, AdobeRGB lub modnej teraz P3 DCI. Tymczasem, gamut to tak naprawdę tylko zdolność do produkowania nasycenia (saturacji). Jeśli monitor ma objętość bryły gamutu podobną np do AdobeRGB, podaje się stosowną różnicę procentową. Przy czym, w tym "parametrze" wcale nie chodzi o zgodność z AdobeRGB a tylko podobny poziom nasycenia, inaczej objętość bryły przestrzeni barwnej, zakreślonej właśnie maksymalnie nasyconymi odcieniami. Czyli np maksymalnie nasycony odcień czerwony, może lecieć w rzodkiewkowy albo inny buraczkowy, ale będzie miał podobne nasycenie względem "prawidłowej" czerwieni i wyjdzie, że jest to 100% pokrycia, choć tak naprawdę wyświetli odcienie niepodobne do tego co powinien.

Najważniejszym wnioskiem jest, aby wiedzieć, że żadne "pełne gamuty" nie mają zupełnie związku z jakością wyświetlania obrazu. Jest to parametr ilościowy a nie jakościowy. Nasycenie, gęstość optyczna, dwóch odcieni może być podobna, ale już same odcienie mogą być inne.

Masz pytanie, wątpliwości albo sugestie do tego artykułu? Wyślij wiadomość

Czy małe "pokrycie" to problem?

Nie tylko BenQ stawia na wysokie "pokrycie". Są również laptopy o ekwiwalencie ponad 100% AdobeRGB i są profesjonalne monitory graficzne z 70% AdobeRGB. Co z tego wynika? Czy monitor graficzny "70% Adobe" kosztujący np 10 tys zł, będzie mniej wiarygodny od laptopa za 1 tys zł z 100% AdobeRGB? Dziwne pytanie prawda? Rozsądek podpowiada, że lepszy będzie drogi graficzny, ale jednak parametry na papierze temu przeczą. Czy tak jest rzeczywiście?

Rzeczywistość a przekaz reklamowy

Na początek, warto wiedzieć, jak nie wpadać w pułapkę reklamy, która forsuje dwa główne kierunki przekazu:

• Teza 1: Gamut przekłada sie na jakość wyświetlania.
• Teza 2: Różnica między sRGB a AdobeRGB jest bardzo duża.

Obydwie te tezy są FAŁSZYWE! Rozpatrzmy co w rzeczywistości oznaczają pojemności gamutów i jakie jest ich znaczenie.

Gamut nie przekłada się na jakość wyświetlania.

Przede wszystkim gamut nie ma bezpośredniego związku z jakością generowaina odcieni koloru przez ekran monitora. Gamut to są tak naprawdę nasycenia. Może zaistnieć sytuacja, że monitor o wyższym gamucie może wyświetlać np kolor czerwony bardziej nasycony, ale odcień będzie w kolorze rzodkiewki, a monitor o niższym gamucie będzie wyświetlał ten sam kolor mniej wysycony, ale w odcieniu wozu strażackiego. Pomimo, że odcień maksymalnie czerwony (255,0,0 RGB) ma w rzeczywistości wygląd bardziej jak wóz strażacki, a nie rzodkiewka, to ten pierwszy choć przekłamujący, będzie miał więcej "procentów pokrycia".

Ogólnie, gamut należy rozumieć jako kryterium ilościowe, a nie jakościowe. Co lepiej posiadać, szklankę diamentów czy wiadro węgla?

Różnica między sRGB a AdobeRGB jest stosunkowo niewielka.

Mapy CIE Lab przestrzeni sRGB i AdobeRGB na rysunkach różnią się ogromnie co widac na górnej ilustracji. Percepcja jednak inaczej działa przy odcieniach mało i mocno nasyconych. Mało nasycone, rozróżnia się bardzo wyrażnie, nawet kiedy różnice są minimalne, np odcienie skóry, ale mocno nasycone rozróżnia się wielokrotnie słabiej. Posumowując, człowiek rozróżnia wielokrotnie mniej odcieni mocno nasyconych niż słabo nasyconych.

Na diagrame obok pokazana jest przestrzeń AdobeRGB (linia kolorowa) względem sRGB (linia przerywana) w modelu barwnym Din99, znacznie lepiej pokazującym jak naprawdę człowiek widzi. Różnica jest wyraźnie mniejsza niż w wizualizacji w/g CIE Lab, rysunek górny.

Nawał przekazu reklamowanego jest taki, że jak się człowiek naczyta internetu, to wyjdzie że jak nie ma „czarodziejskich" 99% Adobe to dno, wodorosty i nic nie widać. To oczywiste bzdury i wręcz postawienie na głowie reklamy względem rzeczywistej wiedzy fizycznej i medycznej.  Jak wspomniałem, percepcja nie działa jak reklama. Najbardziej nasycone odcienie AdobeRGB od sRGB różnią się wizualnie zaledwie o kilka odcieni. Dlaczego więc nie stosuje się modeli matematycznych bardziej zgodnych ze specyfiką ludzkiego widzenia? Przecież takie są, tylko po co zabijać kurę, która znosi złote jajka?

No to jak z tymi monitorami? Który bardziej profesjonalny?

W przytoczonych przykładach BenQ SW270C i NEC EA271U COLOR, to właśnie NEC prezentuje bardziej profesjonalne podejście do tematu, bo zastosowanie matrycy szerokogamutowej jest związane z koniecznością zaawansowanej (i kosztownej) komepnsacji tzw „mury” chromatycznej. Inaczej mamy na powierzchni kolorowe przebarwienia. W klasie monitorów amatorskich takiej elektroniki się nie stosuje, więc przy zastosowaniu panelu o przestrzeni zbliżonej do sRGB, uzyskuje się dużo lepszą finalną reprodukcję. BenQ natomiast odpowiada na oczekiwania rynku, na którym lansuje się fetysz „procentów pokrycia”.

Inna sprawa, kiedy potrzebne jest śrubowanie odcieni do AdobeRGB i wyżej? Odcienie o nasyceniach wychodzących poza sRGB zdarzają się np. w proofingu na tkaninach. W większości normalnych zastosowań prawie nigdy.

Masz pytanie, wątpliwości albo sugestie do tego artykułu? Wyślij wiadomość

Magia przestrzeni barwnych i gamutów

Kiedyś było jakoś lepiej

Stare powiedzenie, prawda? Szczególnie wśród nieco bardziej dojrzałej młodzieży. Monitory z czarno-białych stały się kolorowe i stało się cudownie. Nic więcej do szczęścia nie było potrzebne. No, może ekran o większej przekątnej. O jakości wyświetlanych kolorów zupełnie nikt nie myślał. Super, że w ogóle były.

Więcej = lepiej!

Tak się powszechnie uważa. No, chyba, że więcej rachunków za prąd, wówczas niekoniecznie. Ogólnie, w temacie koloru, kolorów, barw, zdaje się być oczywistym, że więcej odcieni, większy gamut oznacza wyższy poziom obróbki fotografii. Nawiasem mówiąc używane zamiennie terminy "przestrzeń" i "gamut" mają inne znaczenie. Kto o tym wiedział? Będzie na ten temat osobny mini-artykuł, poszukajcie w FAQ.

Więcej = lepiej?

Znak zapytania przy oczywistym stwierdzeniu? Nieprzypadkowo. Otóż jeśli weźmiemy pod uwagę takie terminy jak przestrzeń i kolory, to okazuje się, że za bardzo chcą iść w parze.

Więcej kolorów

Pisząc kolory, mam na myśli ilość kolorów w zdjęciu. Przestrzenie barwne zawierają konkretną ilość odcieni. Przestrzenie są podzielone (kwantyzowane) na odcienie co 1 dE. Coś jak metrówka podzielona na milimetry. To zgrubne wyjaśnienie, ale na potrzeby tego opracowania, wystarczy. Czyli, im większa przestrzeń, dłuższa metrówka, tym pomieści więcej odcieni. Przy czym, teoria mówiąca o wyświetlaniu 16,77 mln (zapis 256 odcieni na kanał, czyli zapis 8 bitowy) lub 1 mld kolorów (1024 odcieni na kanał, czyli zapis 10 bitowy) to w praktyce fikcja, bowiem docelowo w przestrzeni sRGB mieści się ok 800 tys odcieni a w AdobeRGB około 1,2 mln odcieni. Bardzo ważne: To są ilości odcieni możliwe do rozróżnienia przez człowieka. Tyle zatem rozróżnimy maksymalnie odcieni w zdjęciu. Więcej może być, ale i tak ich nie będzie widać.

Więcej przestrzeni

Internet twierdzi, że jeśli urządzenie wyświetlające nie wyświetla ileśtam procentów (najczęściej 99% pokrycia) AdobeRGB, DCI-P3, sRGB, czy bogowie koloru wiedzą czego, to jest źle, dno, woodorosty i nic na takim ekranie nie widać. To nieprawda, a raczej marketingowe niedopowiedzenie, o czym traktuje ten artykuł: Czy monitor powinien miec pełny gamut kolorów, pokrycie 100% sRGB, AdobeRGB czy DCI P3?

Wszystkiego więcej, więc ile kolorów finalnie zawiera zdjęcie?

Teoria mówi, że miliony albo i miliardy. Wszak 255x255x255 to już dużo, a 1024x1024x1024 to dużo więcej niż dużo. Pamiętajcie, że monitory jak i programy graficzne mają palety jeszcze szersze, nawet 16 bitowe. Czyli ile to będzie 65535x65535x65535? To jest obróbka na palecie: 242141662159875 odcieni. Ponad 240 bilionów odciei! Fajnie, nie?

Rzeczywistość jest jednak "nieco" inna.

Przestrzenie i kolory w praktyce

Wywołanie z RAW-a

Jak wiecie, materiał zgrany z karty aparatu jako RAW, NEF, ARW, CR2 czy jak tam firmy nazywają, to nie jest zdjęcie. To zczytane dane z przetwornika, który po pierwsze nie bardzo jest RGB, oraz niespecjalnie  rejestruje kolor, a tylko ilość światła jakie pada na poszczególne elementy fotoczułe, umieszczone za filtrami. Jest to więc materiał zawierający poziomy szarości w dziwacznych proporcjach, wcale nie po równo na kanały RGB.

Konieczne jest więc "wywołanie" RAW-a, czyli użycie oprogramowania, które "wie" jaka jest struktura danych w pliku RAW i przeliczy to na wartości kolorymetryczne każdego piksela zdjęcia. Mówiąc prościej, stworzy plik graficzny.

Gdzie moje miliony, czyli trudne decyzje życiowe fotografa

Podczas wywoływania RAW-ów, rzadko kiedy ingeruje się w ustawienia wywołania. A tymczasem na dole, przykład z popularnego Adobe Camera Raw, mamy takie maleńkie coś:

Stoi jak byk Adobe RGB i do takiej przestrzeni będzie renderowane gotowe zdjęcie. Wydaje się dobrze, szersza przestrzeń, więcej kolorów, zdjęcie będzie ze wszech miar lepsze. No, ale jedziemy dalej. Wywołumeny fotę, zapisujemy, oczywiście jako szerokogamutowe i w poczuciu dobrze spełnionego obowiązku idziemy na piw... eee... znaczy... herbatę. Dla porządku i poprawności metodologicznej wrzucam zdjęcie do analizatora. Jest tego dużo, zarówno jako samodzielne aplikacje jak i internetowe, nawet darmowe. No więc wkopiowuję fotkę i widzę:

O żesz! Niecałe 300 tys odcieni? Jakiś żart? Gdzie moje miliony i miliardy kolorów? Wywołanie było z rozdzielczością 16 bitową, widać na poprzednim obrazku, czyli powinno być metrowa liczba odcieni, a nie ma! Co do groma? Spróbujmy może do aktualnie najnowszej mody DCI-P3.

Jakby lepiej, ale i tak jest kosmiczna różnica między obietnicami we wszelkich poradnikach, artykułach, grupach dyskusyjnych i nawet na wszechwiedzącym Facebooku. Nie tak miało być! Światełko w głowie. Przecież w Lightroomie przestrzenią edycyjną jest Pro Photo. Największa, najlepsza i w ogóle super, debeściarska. Dajemy z grubej rury. Wywołuję do Pro photo!

Wrzucam plik do analizatora, sekundy wczytywania ciągną się w nieskończoność. Cała moja dotychczasowa kolorymetryczna rzeczywistość wisi na włosku nad odchłanią chaosu. Co prawda niby wszystko dąży do entropii, ale bez jaj. No i:

Rozumiecie coś tego?

Prosta kolorymetria a wygląda jak bałagan

Dlaczego w zdjęciu jest tak mało odcieni?

Sprawa jest trywialna. Otóż zdjęcie to nie jest wzornik ze wszystkimi możliwymi kombinacjami 256 odcieni czerwonego, razy 256 odcieni zielonego, razy 256 odcieni niebieskiego. Nie mówiąc o zapisie 10 bitowym, czyli 1024 na każdy z kanałów. Fotografie różnych rzeczy będą zawierały różną ilość odcieni. Przykładowo, zdjęcie idealnie równej białej ściany będzie zawierało (w przybliżeniu) jeden odcień. Bogaty wizualnie pejzaż będzie zawierał sporo więcej. Nawiasem mówiąc użyte w tym teście zdjęcie to właśnie panorama górska.

Dlaczego im szersza przestrzeń, tym mniej kolorów w zdjęciu?

To też jest proste. W prawdziwym życiu bardzo mocno nasyconych walorów barwnych jest mało. Bo gamut oznacza maksymalne nasycenia. Nic więcej. No więc, mocno nasyconych kolorów w zdjęciu jest bardzo mało. Oznacza to, że zajmują one w przestrzeni barwnej głównie środek, im bliżej granic przestrzeni, czyli w stonę wysokich nasyceń, tym odcieni mniej. Jeśli więc zdjęcie renderujemy do coraz szerszej przestrzeni, coraz więcej odcieni jest "zarezerwowanych" dla odcieni o coraz wyższych nasyceniach a ich fizycznie nie ma. Wniosek jaki się nasuwa, to w przestrzeniach węższych jest coraz więcej. I tak jest, wszak z powyższych przykładów, najszersza jest ProPhoto, potem AdobeRGB i najwęższa z nich to DCI-P3. Oznacza to jednocześnie, że w sRGB powinno być najwięcej. I tak właśnie jest:

Ponad dwa razy więcej unikalnych odcieni niż w ProPhoto! Wywaliło to właśnie do góry kołami Wasze dotychczasowe rozumienie obróbki fotografii i operowania przestrzeniami barwnymi? Założę się, że tak. Skąd zatem całkowicie odwrotne przekazy we wszelkich mediach? To trzecia rzecz prosta w niniejszym artykule. Rynek jest rządzony reklamą. Reklama natomiast preferuje proste słowa - klucze, których ludzie nie muszą rozumieć, a tylko identyfikować w osi złe - dobre. Im szersza przestrzeń, tym lepsza, im więcej procent "pokrycia", tym lepiej. Gdyby natomiast napisać, zgodnie z prawdą, że szersza przestrzeń może dawać jakościowo gorsze zdjęcie, więcej procentów wcale nie oznacza lepszej reprodukcji barwnej, wystąpiłaby kolizja słów - kluczy z rozumieniem konsumenta. Mógłby zacząć drążyć. A pytający "dlaczego", to zły klient. Trzeba mu wytłumaczyć, a wówczas wyszłoby na jaw, że powszechnie operuje się manipulacją. I tym optymistycznym akcentem.... :)

Masz pytanie, wątpliwości albo sugestie do tego artykułu? Wyślij wiadomość