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)相匹配的問題,并將、、的色座標(見表2-5)代入式(2.4-3),能否求得
=0.9060,=0.8286,=1.4320
全部,式(2.4-2)常用哪項引流矩陣帶表
(2.4-6a)
(2.4-6b)
由逆矩陣的值運算可知
(2.4-7a)
(2.4-7b)
三、與眾不同計色制的轉為與屏幕亮度方程組
在TVRGB計色制中,需要用顯象管三基色以其中任何占比配出某彩虹色光。其款式方程式為
=+[+ (2.4-8)
這對同時多色光,也可以選擇XYZ計色制的色號方程組標識
=X[X]+Y[Y]+Z[Z] (2.4-9)
類試數學RGB制和XYZ制的轉化成有關的,應該求出智能電視RGB制和XYZ制三種顏色指數公式的轉化成有關的。
(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]、和互為逆分塊分塊分塊矩陣,而和[B]、和互為轉置分塊分塊分塊矩陣。這四位分塊分塊分塊矩陣知一,可求其三。左右轉變成的關聯與式(2.2-26)、式(2.2-27)、式(2.2-29)、式(2.2-30)形容的生物學RGB制和XYZ制的轉變成的關聯是是類似的。
與此同時指出,因此差異計色制都能以共同改換,然而基本都跟XYZ制來去改換,盡量按照研究很。有效市場理論有同一個計色制,舉例說明RGB計色制,它所需同XYZ制來去改換,倆者必留存上述原因:
= (2.4-12a)
=[A] (2.4-12b)
= (2.4-12c)
(2.4-12d)
式中,[A]、、、以下矩陣的特征值的值中存在的互逆和互為轉置矩陣的特征值的值的的關系,若知其九,可求其在一,伴隨區域劃分圖色因子是3色因子的特例,,因此式(2.4-12c、d)對區域劃分圖色因子也建立,即
= (2.4-13a)
= (2.4-13b)
從式(2.4-11)中,都可以異出十分的有入門使用價值的色度方程組。
Y=0.299+0.587+0.114 (2.4-14)
據此色彩飽和度對比度方程式式顯示了影視RGB制中,某個有顏色光的在清一色標準值和色彩飽和度對比度直接的關系的。用此方程式式,可使用色彩飽和度對比度算起和基色訊號的改變,這一絲將在其三章中討論式。此計算公式是在NTSC制中法律規定1[R]+1[G]+1[B]=的因素下導到來的。
四、適用性于PAL制的智能電視RGB計色制
前邊所說的不一樣的制式的轉化成有關在飽和度學中是非常適于的。當顯象三基色和國家標準白的飽和度地圖坐標知道后,再扣減
1+1[+1=(1光瓦)
的的條件,式(2.4-12)中矩陣計算的比率就可求過來,既可以判定電視節目RGB制和XYZ制的互相切換社會關系。
前加是使用NTSC制顯象三基色和C灰白亮度座標來確立老影視RGB計色制的,因它的具體化數據顯示常適用NTSC制多彩老影視的亮度估算。來說PAL制,需要使用的PAL制顯象三基色和亮光亮度座標,并假定顯象三基色各有長個單位名稱能調配出1光瓦亮光,即
1+1[+1=(1光瓦) (2.4-15)
因此可導到盡可能于PAL制的智能電視RGB計色制與XYZ制的充分更換感情:
(2.4-16a)
(2.4-16b)
(2.4-17a)
(2.4-17b)
由式(2.4-17)可獲取符合于PAL制的亮度調節式子
Y=0.222+0.707+0.071 (2.4-18)
它的熱學重要性及效應與NTSC制的對比度式子(見式2.4-14)仍然類似,所以它的讀取狀態(見式2.4-15)與NTSC制對比度式子的讀取狀態就是不類似的。
鑒于NTSC制多色電視臺模式比PAL制早十多年,故此PAL制并是沒有適用(2.4-18)的認識論光曝光度調節方程式式,即使生活方式地沿用NTSC制的光曝光度調節方程式式。這種做,即使有固定的誤差率,可是具體性能指標仍能滿足了視力對光曝光度調節的要,故此,消費者們就一直以來都沿用起來了。
2.4.2 多色的對重新
樣色老高清電視臺的建立應用于樣色的吸附與組成,2.4.1節又講解了老高清電視臺RGB計色制。會有這兩這方面的技巧,就就能夠討論稿樣色老高清電視臺模式說到底是需要充分考慮哪些前提條件,才可建立樣色的精準初現(即初現圖像的樣色與原的景物的樣色不一樣)。
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)
總數指定景象的色彩光為,它的工作電壓譜為P(l ),若要顯象管顯現的色彩和景象色光齊全是一樣的,則在TVRGB制中的雙色比率應實現:
(2.4-20)
上式中,、、為智能電視機RGB計色制中的占比色比率,即配出一瓦任何譜色光所需要的顯象三基色的標值。同旁內角可由XYZ制的占比色比率求出。NTSC制和PAL制各分為按式(2.4-10)和式(2.4-16)算起,然而獲取幾種制式的混色申請這類卡種曲線提額各分為如同2.4-3(a)和(b)如下圖所示。
為了能讓使方面抽象化,假說顯象管幾條網絡束的束流正比于五個保持電阻值(即視頻圖相數字信號),而熒光粉反射光的中弱也正比于束流的面積大小,以至于,要使逆轉色光,則顯象管的五個保持電阻值應不同為、、。進一大步假說傳送的通道也是規則化的,但是放小3的倍數相當于1。全部三支攝象管的導出電阻值、和應滿足需要的聯系
,, (2.4-21)
時,就能保持五顏六色的無誤顯現。
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,若要使顏色正確的重新,我們對指定電功率譜P(l ),都讓達到,,的狀況,故不得不讓
=,=,= (2.4-23)
上式說明書怎么寫,在直線電視機系統軟件中,唯有當攝象管的光譜儀異常申請這類卡種擬合曲線提額與顯象管的混色申請這類卡種擬合曲線提額相相配時,能夠完成色彩的正確再次出現。
實際效果的電視機設計是非線型的,尋常攝象管g=1,顯象管g =2.2~ 2.8,在攝象管后加強g 效正電路設計來應對顯象管的g 偏色,在這一種狀態下,以上的論證也是解散的。
若用PAL制攝象機攝象,而用NTSC制的顯象管顯象,則復現圖相的五彩必要發生著出現偏差的原因,此時此刻,必定所采用校色分塊矩陣電源電路來除掉五彩模糊。
在圖2.4-3中,顯象管的混色弧線留存著負值,若要達到顏色的的正規復現,則攝象機的光譜儀圖圖崩潰弧線也應留存負值;同時,從攝像鏡頭終究會攝象管總的光譜儀圖圖崩潰弧線僅僅只有已至,難以能突然出現負值。在此,必要所采用繁多手段對攝象機的光譜儀圖圖崩潰弧線來調節,使其顯象管的混色弧線相一致,這類加工處理稱是顏色的調節。