高顯示能力一直是影像產(chǎn)品所追求的目標,由于直接的感受對象是人類的眼睛,這樣的表現(xiàn)水準,也就不斷受到嚴格的評斷,因為一個小小的誤差或失誤,敏感的眼睛非常容易察覺出來,并且感受到不適,進而對這項產(chǎn)品出現(xiàn)厭惡的感覺。多年前,‘皮卡丘現(xiàn)象’就是一個相當有名的案例,因為受傷害的對象是兒童,使得這個新聞更備受重視。
三菱52英寸背投電視,達到xvYCC的標準 |
對于整體的系統(tǒng)來說,這只不過是在低亮度差的畫面出現(xiàn)閃爍的現(xiàn)象,也就是畫面明暗差不大的情況下閃爍重復,但是對于觀賞的兒童就帶來包括身體不適、近視、VDT(視頻終端)綜合癥、光感受性發(fā)作和影像眩暈等等的現(xiàn)象。使得ITC不得不強制規(guī)范,在明暗差為20cd/m2狀況下,畫面不得產(chǎn)生閃爍的現(xiàn)象。
sRGB的范圍,對未來的視頻太過狹窄
這個例證可以發(fā)現(xiàn),色彩及畫面的品質(zhì)對于視覺感受是相當直接的,所以如何達到讓視覺感受是在最愉快的狀態(tài),這是很重要的一點。尤其以顯示色域來說,過去sRGB的范圍對于未來的視頻是太過于狹窄,無法滿足在HDTV環(huán)境下所追求的表現(xiàn),所以,根據(jù)靜態(tài)畫面sYCC所衍生新一代的動態(tài)畫面標準-xvYCC,就成了備受注目的顏色規(guī)范。
索尼82英寸液晶電視,達到xvYCC的標準 |
未來,顯示產(chǎn)品將陸續(xù)會以xvYCC作為基本的色彩顯示能力,而如何達到符合xvYCC的規(guī)范,也就成為顯示設備企業(yè)這一階段開始努力的目標。解決了因為背光光源所困住的色域瓶頸后,顯示設備的色彩表現(xiàn)能力,幾乎可以用一躍千里的進步速度來形容。
由于技術的原因,過去顯示能力大多僅達到‘Munsell Color Cascade’定義的55%左右,而年初所包括索尼所發(fā)表的液晶電視,及三菱的背投影電視,都宣稱能就達到100%‘Munsell Color Cascade’色域,也就是能夠達到 xvYCC的標準。
索尼在2006年初發(fā)表了全球第一部符合xvYCC規(guī)范的82英寸液晶電視,當然這是利用RGB三色LED作為背光光源,并且配合高端影像控制電路而完成的,達到HDTV的1920像素*1080像素高精細影像顯示能力。
而在2006年2月,三菱電機也宣布推出利用半導體激光作為燈源的52英寸背投電視,三菱電機利用激光光源和DLP完成背投電視。在光機引擎上三色的激光光源分別通過光纖,傳送到光機引擎上,再利用導向光纖的多重反射,對光波進行干擾,降低了因為激光所出現(xiàn)的光干涉,所產(chǎn)生斑點。同樣的,色彩顯示能力上面,也可以完全支援xvYCC影像規(guī)格,使整體畫面顏色表現(xiàn)更為銳利。
以LED作為背光光源達到xvYCC色域
這兩款產(chǎn)品都有一個共通之處就是都以LED作為背光光源,在克服先天背光光源的限制后,達到更高端的色彩顯示,那就將成為顯示設備的標準配備。事實上,讓影像產(chǎn)品超越目前sRGB的范圍,而完全符合更寬廣色域的xvYCC標準,這已經(jīng)是一項未來的研發(fā)壓力。
xvYCC所定義的色彩顯示(a wider color reproduction)是目前色域范圍約1.8倍,這樣的色彩表現(xiàn)已經(jīng)相當接近人類所能辨識的各種色彩。
SRGB已無法滿足HDTV環(huán)境下色彩的表現(xiàn)
目前,大多影像廣播內(nèi)容的顏色范圍多考慮到CRT電視的色再現(xiàn)性,以sRGB(ITU-R BT.709)規(guī)格作為基礎。但是這有一些問題存在,因為即使市場上出現(xiàn)色表現(xiàn)能力比sRGB大范圍的顯示產(chǎn)品,那么就會因為這樣的限制,使得影像廣播內(nèi)容只能達到sRGB的范圍,那么這些高端產(chǎn)品的色彩顯示特性就無法得以充分的發(fā)揮。
左側正常圖像,右側xvYCC圖像 |
因為市場上銷售的彩色影像設備大多是以RGB作為色彩表現(xiàn),由于這些產(chǎn)品是以CRT屏幕所能呈現(xiàn)的色域范圍下去設計出來的,所以,為了能夠讓整個周邊資訊產(chǎn)品能夠有一致性的色彩表現(xiàn),于是便以電腦多媒體應用領域為中心,制定了一種新的RGB色彩空間(Default RGB Colour Space),也就是所謂的sRGB(standard RGB)來當作資訊產(chǎn)品的標準色彩空間。
這項標準在1996年,由HP和Microsoft共同提出,然后送交國際電氣標準會議(IEC)審議,并且經(jīng)過討論及投票認定,將sRGB定義成一個色彩標準,而隨后在1999年10月sRGB則成為一項國際性的標準,并在sRGB規(guī)格中,定義了顏色的標準條件及以編解碼交換模式。
JEITA著手制定次世代色域標準xvYCC
為了要打破這樣的狀況,日本電子情報產(chǎn)業(yè)協(xié)會(JEITA)的Color Management標準化團體,便開始討論色再現(xiàn)性范圍更寬廣的新一代色域標準‘xvYCC’。
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xvYCC的特色是,在HDTV的條件下,因為要確保與sRGB的相容性,所以采用了ITU-R BT.709色域,來規(guī)范更寬廣的色域空間,而能夠讓目前包括電視等等的影像輸出產(chǎn)品,都能夠即使接受到xvYCC規(guī)格的影像內(nèi)容,也可無誤的依照sRGB色域定義顯示影片顏色。
sRGB是利用0--1的范圍內(nèi)來表現(xiàn)色彩,而xvYCC的表現(xiàn)能力,可以達到正負1的范圍,超過了原先定義的色彩范圍。日本電子情報產(chǎn)業(yè)協(xié)會在2005年將xvYCC規(guī)格提交給了IEC。IEC的投票工作已經(jīng)結束,并且2005年9月獲得通過認可,2006年1月17日IEC發(fā)布xvYCC為國際色彩規(guī)格。
xvYCC規(guī)格包含了現(xiàn)階段尚未使用的信號級別(顏色信號Cb, Cr的1-16和240-254級),在加入了這些級別后,不僅可達到擴大色域的目標,還能確保與目前EBU和sRGB等標準的一致相容性。
xvYCC達到了100%色再現(xiàn)性能力
xvYCC可達到‘Munsell Color Cascade’中所規(guī)定的色彩實現(xiàn)了100%的再現(xiàn),色域擴大到了原來的約1.8倍。而原來廣泛應用的廣播信號格式‘BT709’色彩再現(xiàn)只有‘Munsell Color Cascade’的55%。
特別是綠色、黃色和紅色的再現(xiàn)范圍明顯增大。符合這一標準的顯示器、攝錄影機等等產(chǎn)品所展現(xiàn)出來的色彩水準,相當接近人類眼睛所能辨識的極限范圍,也就是說,利用在經(jīng)過符合xvYCC色彩范圍的攝錄影機所拍制的影像,將影片利用符合xvYCC的顯示器播放,放映出來的動畫色彩,均能達到色彩再現(xiàn)性的目地,例如嬌艷欲滴的紅色玫瑰、或者是青翠無比的晨間竹林,消費者都能在畫面中感受出來真實感。
這種‘xvYCC’標準以更大的色彩范圍實現(xiàn)了真正自然和高解析度的影像畫面,這是向著顯示新紀元邁出的又一步。