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)相對應的問題,并將、、的色座標(見表2-5)代入式(2.4-3),就可以求得
=0.9060,=0.8286,=1.4320
這些,式(2.4-2)能夠用下列關于矩陣的特征值帶表
(2.4-6a)
(2.4-6b)
由逆矩陣計算運算可要
(2.4-7a)
(2.4-7b)
三、多種計色制的轉成與亮度對比度方程組
在電視節目RGB計色制中,需要用顯象管三基色以不同比列配出某彩虹色光。其色號方程式為
=+[+ (2.4-8)
相對 同有顏色光,也可XYZ計色制的色系式子指出
=X[X]+Y[Y]+Z[Z] (2.4-9)
類試電磁學RGB制和XYZ制的轉型問題,會求出TVRGB制和XYZ制雙色比率的轉型問題。
(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]、和互為逆分塊單位矩陣計算,而和[B]、和互為轉置分塊單位矩陣計算。這兩個分塊單位矩陣計算知之一,可求其三。超過轉移有關與式(2.2-26)、式(2.2-27)、式(2.2-29)、式(2.2-30)分析的電磁學RGB制和XYZ制的轉移有關根本相同。
綜上所論所論,所以有差異 計色制能夠以彼此之間轉變成,然而常見和XYZ制做好轉變成,便統一具體分析相對。假設檢驗有指定計色制,舉例子RGB計色制,它要有同XYZ制做好轉變成,雙方必留存敘述密切關系:
= (2.4-12a)
=[A] (2.4-12b)
= (2.4-12c)
(2.4-12d)
式中,[A]、、、4個矩陣計算計算中普遍存在互逆和互為轉置矩陣計算計算的直接關系,若知第一,可求其在一,原因占比色標準值是3色標準值的特例,,因此式(2.4-12c、d)對占比色標準值也創辦,即
= (2.4-13a)
= (2.4-13b)
從式(2.4-11)中,能能異出異常有有用社會價值的屏幕亮度方程組。
Y=0.299+0.587+0.114 (2.4-14)
所訴色度方程組式呈現了網絡電視RGB制中,某一彩虹色光的在清一色因子前者色度相互之間的密切關系。采用這位方程組式,可使用色度統計和基色表現的轉換,這一個將在最后章中傳授。這位公式計算是在NTSC制中規定標準1[R]+1[G]+1[B]=的生活條件下另存來的。
四、支持于PAL制的電視劇RGB計色制
上面闡明的其他制式的轉化的關系在色飽和度學中是非常不適用的。當顯象三基色和基點白的色飽和度坐標定位確保后,再增添
1+1[+1=(1光瓦)
的狀況,式(2.4-12)中矩陣的特征值的因子就可求好,就可決定網絡電視RGB制和XYZ制的相互之間切換影響。
前排是用在NTSC制顯象三基色和C白色的度坐標軸軸來構建影視RGB計色制的,如此它的具體情況參數應用在NTSC制黑白影視的渾濁度算出。相對于PAL制,應當按照選取PAL制顯象三基色和亮光渾濁度坐標軸軸,并假定顯象三基色各一斜個的單位能配制出1光瓦亮光,即
1+1[+1=(1光瓦) (2.4-15)
產生可保存適量于PAL制的視頻RGB計色制與XYZ制的能夠 換算社會關系:
(2.4-16a)
(2.4-16b)
(2.4-17a)
(2.4-17b)
由式(2.4-17)可得以適用人群于PAL制的亮度調節方程組
Y=0.222+0.707+0.071 (2.4-18)
它的初中物理價值及角色與NTSC制的曝光度式子式(見式2.4-14)可以一致,如果它的另存的條件(見式2.4-15)與NTSC制曝光度式子式的另存的條件都是不一致的。
致使NTSC制五彩電視視頻機系統比PAL制早十幾種年,故而PAL制并沒使用(2.4-18)的的理論對比度式子,已經良好習慣地沿用NTSC制的對比度式子。怎樣做,也許有千萬的數據誤差,有時候核心特質仍能夠滿足視覺系統對對比度的規范要求,故而,很多人就不停沿用出來了了。
2.4.2 五彩的準確再現
多彩智能電視機視頻節目的達成針對多彩的分解成與分解,2.4.1節又說明了智能電視機視頻節目RGB計色制。也有了這兩各方面的常識,就能否座談多彩智能電視機視頻節目裝置真不知道可以足夠啥子情況,才會達成多彩的最佳顯現(即顯現圖像的字體顏色圖片與原自然景物的字體顏色圖片同一)。
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)
目前擁有指定風景的有顏色光為,它的瓦數譜為P(l ),若要顯象管重新的有顏色和風景色光徹底雷同,則在TVRGB制中的三種顏色常數應擁有:
(2.4-20)
上式中,、、為高清電視RGB計色制中的數據分布區色標準值,即配出一瓦相同譜色光所是需要的顯象三基色的均值。鳥卵可由XYZ制的數據分布區色標準值求出。NTSC制和PAL制對應按式(2.4-10)和式(2.4-16)測算,可以收獲二者制式的混色折線對應下圖2.4-3(a)和(b)下圖。
考慮到使狀況簡單,統計假如顯象管3條智能束的束流正比于3個調整交流的輸出功率(即視頻圖像的信號),而熒光粉放射性物質光的強與弱也正比于束流的深淺,于是,要使重新色光,則顯象管的3個調整交流的輸出功率應各分為為、、。進步驟統計假如視頻傳輸緩沖區也是線型的,因此變大3的倍數等于61。因而三支攝象管的讀取交流的輸出功率、和應足夠社會關系
,, (2.4-21)
時,就要推動多彩的無誤逆轉。
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,若要使五顏六色正確合理初現,就同一個公率譜P(l ),都規范的要求具備,,的經濟條件,故都要規范的要求
=,=,= (2.4-23)
上式描述,在規則化液晶電視軟件系統中,僅有當攝象管的光譜儀沒有響應申請這類卡種曲線提額擬合與顯象管的混色申請這類卡種曲線提額擬合相切換時,就可以進行五顏六色的有效重演。
實際效果的電視節目系統是非線型的,似的攝象管g=1,顯象管g =2.2~ 2.8,在攝象管后多g 標定電線來賠賞顯象管的g 模糊,在此種具體情況下,可以達到分析方法也是注冊的。
若用PAL制攝象機攝象,而用NTSC制的顯象管顯象,則再次出現圖相的采色充分條件具有著誤差率,這個時候,肯定選取校色分塊矩陣集成運放來消掉采色失幀。
在圖2.4-3中,顯象管的混色的斜率方程的有著著負值,若要推動五顏六色的合理的再現,則攝象機的光譜儀分析圖初始化失敗的斜率方程也應的有著負值;既使,從光圈終會攝象管總的光譜儀分析圖初始化失敗的斜率方程僅有已至,不要能出現了負值。故,必要通過多種多樣步驟對攝象機的光譜儀分析圖初始化失敗的斜率方程進行效準,使其顯象管的混色的斜率方程相配備,在這種進行處理稱之為五顏六色效準。