В блоге Web Kit.

Последние несколько лет наблюдается значительное улучшение технологии производства дисплеев. Сначала это было обновление до экранов с более высоким разрешением, начавшееся с мобильных устройств, а затем перешедшее на настольные компьютеры и ноутбуки. Веб-разработчики должны были понять, что значит для них высокое значение в DPI, и знать, как разрабатывать страницы, использующие такое высокое разрешение. Следующее революционное улучшение дисплеев происходит прямо сейчас: улучшение цветопередачи. В настоящей статье я хотел бы разъяснить, что это значит, и как вы, разработчики, можете выявлять такие дисплеи и обеспечивать лучшее взаимодействие для ваших пользователей.

Возьмём типичный компьютерный монитор - тип, который вы используете уже более десяти лет, - дисплей sRGB. Последние разработки Apple, включая Retina iMac (конец 2015 г.) и iPad Pro (начало 2016 г.), могут показывать больше цветов, чем дисплей sRGB. Такие дисплеи называются дисплеями с широким цветовым охватом (разъяснение терминов «sRGB» и «цветовой охват» будет дано далее).

Почему это полезно? Система с широким цветовым охватом часто обеспечивает более точное воспроизведение оригинального цвета. Например, у моего коллеги по имени Хобер есть броские кроссовки.

Ярко-оранжевые кроссовки Хобера

К сожалению, то, что вы видите выше, не передаёт, насколько на самом деле впечатляющие эти кроссовки! Проблема в том, что цвет материала кроссовок не может быть представлен на дисплее sRGB. Камера, которой сделана эта фотография (Sony a6300), имеет матрицу, воспринимающую более точно цветовую информацию, и соответствующие данные имеются в оригинальном файле, однако дисплей не может показать их. Здесь показан вариант фотографии, на которой каждый пиксель, имеющий цвет, выходящий за границу типичного дисплея, заменён светло-голубым:

Те же ярко-оранжевые кроссовки Хобера, но здесь все пиксели, выходящие за границу цветового охвата, заменены голубыми

Как можно видеть, цвет материала кроссовок и значительной части травы выходит за границу дисплея sRGB. Фактически, точно представлены цвета лишь менее чем у половины пикселей. Будучи веб-разработчиком, вам необходимо считаться с этим. Предположите, что продаёте такие кроссовки через онлайн-магазин. Ваши клиенты не будут точно знать, какой цвет они заказали, и могут быть удивлены, когда их покупка придёт к ним.

Эта проблема уменьшается при использовании дисплея с широким цветовым охватом. Если у вас есть одно из устройств, упомянутых выше, или подобное, то вот вариант фотографии, которая покажет вам больше цветов:

Те же ярко-оранжевые кроссовки Хобера, но добавлен цветовой профиль

На дисплее с широким цветовым охватом можно видеть кроссовки более яркого оранжевого цвета, зелёная трава также более разнообразная по цвету. Если у вас, к сожалению, не такой дисплей, то вы, скорее всего, видите что-то очень близкое по цвету к первой фотографии. В этом случае лучшее, что я могу предложить, это окрасить изображение, выделив его теряемые вами по цвету участки.

Во всяком случае, это хорошая новость! Дисплеи с широким цветовым охватом являются более яркими и обеспечивают более точное отображение реальности. Очевидно, есть желание убедиться, что вы сможете предоставить вашим пользователям такое формирование изображений, в котором данная технология будет полезна.

Ниже представлен следующий пример, на этот раз со сгенерированным изображением. Пользователи на дисплее sRGB видят внизу однородный по цвету красный квадрат. Однако это, в некотором роде, трюк. На самом деле, на изображении даны два оттенка красного, один из которых можно увидеть только на дисплеях с широким цветовым охватом. На таком дисплее вы увидите бледный логотип WebKit внутри красного квадрата.

Красный квадрат с бледным логотипом WebKit

Иногда различие между нормальным изображением и изображением с широким цветовым охватом очень тонкое. Иногда оно выражено значительно более резко.

WebKit надеется реализовать эти свойства, когда мы будем уверены, что они оправдывают себя.

Широкий цветовой охват в HTML

Хотя CSS работает с большинством представлений HTML-документов, имеется одна важная область, в которой это цветовое пространство не действует: элемент холста. Как 2D-, так и WebGL-холсты принимают, что они работают в цветовом пространстве sRGB. Это значит, что даже на дисплеях с широким цветовым охватом невозможно создать полноцветовой холст.

Как решение предлагается добавление опционального флажка к функции getContext , задающего то цветовое пространство, на которое должен быть настроен по цвету холст. Например:
// NOTE: Proposed syntax. Not yet implemented. canvas.getContext("2d", { colorSpace: "p3" });
При этом появляются некоторые моменты, подлежащие рассмотрению, например, как создавать холсты, имеющие повышенную глубину цвета. Например, в WebGL можно использовать half-float-текстуры, дающие точность 16 бит на один цветовой канал. Однако даже если такие более глубокие текстуры использованы в WebGL, вы будете ограничены точностью 8 бит, встраивая это WebGL-изображение в документ.

Необходимо дать разработчику метод задания глубины цветового буфера для элемента холста.

Этого достигают более сложным способом, комбинируя функции getImageData/putImageData (или эквивалент readPixels в WebGL). При сегодняшних 8 битах на каждый буфер канала не происходит потеря точности при вводе в холст и выводе из него. Преобразование также может происходить эффективно, как по производительности, так и по памяти, поскольку данные холста и программы имеют один тип. Если глубина цвета разная, то это может оказаться уже невозможным. Например, half-float-буфер WebGL не имеет эквивалентного типа в JavaScript, что означает либо вынужденное некоторое преобразование данных при чтении или записи, а также использование дополнительной памяти при их хранении, либо необходимость работы с исходным буфером массива и выполнения громоздких математических операций с битовыми масками.

Такие обсуждения идут в настоящее время на сайте WhatWG и будут продолжены скоро в W3C. И снова приглашаем вас присоединяться.

Выводы

Дисплеи с широким цветовым охватом вышли на рынок и являются будущим вычислительных устройств. По мере роста количества пользователей этих великолепных дисплеев разработчики будут всё более заинтересованы в освоении ошеломляющей палитры предлагаемых цветов и в предоставлении пользователям всё более привлекательного взаимодействия с сетью.

Программное обеспечение WebKit даёт разработчикам большие возможности по улучшению цветовых характеристик путём согласования цвета и обнаружения цветового охвата, имеющихся сегодня у Safari Technology Preview, а также у macOS Sierra и iOS 10 betas. Мы также заинтересованы в начале реализации более совершенных цветовых характеристик, таких как задание широкого цветового охвата в CSS, введение профилей в элементы холста и использование увеличенной цветовой глубины.

SRGB Добавить метки

Вопрос правильного отображения цвета на мониторе относится к категории вечных. Каждый, кто хоть раз сталкивался с необходимостью распечатать то, что видит на экране (и именно так, как он это видит), знает, что это процедура непростая. Полиграфистам в такой ситуации еще сложнее, ведь от качества системы «монитор - печатное устройство» зависит удовлетворенность клиента результатом и соответственно успешность работы и бизнеса. К тому же в воздухе витает идея удаленной (мягкой, экранной - кому как нравится) цветопробы, которая не сегодня-завтра станет реальностью. С ростом доли требовательных к качеству обработки цвета способов печати, таких как печать расширенной триадой (более четырех красок), к мониторам для профессионалов стали предъявляться более высокие требования. Теперь нужен новый подход к решению проблемы соответствия между цветами, получаемыми аддитивным и субтрактивным синтезом.

Выбрать монитор из предлагаемого сегодня широкого ассортимента очень тяжело. Профессиональный монитор от производителя, специализирующегося на таких устройствах, - удовольствие дорогое. Для большинства пользователей неочевидна разница между бытовой моделью с ласкающим взгляд префиксом Pro и монитором, созданным для работы с цветом, тем более что из характеристик она тоже не всегда ясна. Поэтому имеет смысл разобраться, какими же особенностями обладают профессиональные мониторы и каким условиям они должны удовлетворять, чтобы отвечать современным требованиям.

Увеличение цветового охвата

Большинство TFT-мониторов могут воспроизвести до 75% цветового пространства NTSC. Но, несмотря на то, что этот цветовой охват теоретически достаточно большой, чтобы включать цвета полиграфического синтеза, его размер и положение в цветовом пространстве таково, что данные мониторы не подходят для воспроизведения цветов печати на экране. Причина кроется опять же в принципиально разных цветовых моделях мониторов (RGB) и печатных устройств (CMYK). Чтобы включать все печатные цвета, необходимо, чтобы цветовой охват RGB-устройств (в данном случае мониторов) был значительно расширен.

Самый лучший способ увеличить цветовой охват TFT-монитора - это оптимизировать спектральную характеристику подсветки. Соединив достижения колориметрических и химических технологий, стало возможным создать люминофор с измененной спектральной характеристикой и лучшими показателями воспроизведения в красных и зеленых областях цветового охвата.

Результаты этих изменений хорошо видны на иллюстрации: зеленые и красные области спектра сместились, в результате чего увеличился размер цветового охвата. Стали доступны гораздо более яркие зеленые и красные цвета.

Оптимизация цветового охвата

К сожалению, только расширение цветового охвата не позволяет захватить все цвета, воспроизводимые устройствами с субтрактивным синтезом (или, проще говоря, CMYK-устройствами). Основной целью было и есть достижение максимально полного соответствия цветов на мониторе и на отпечатке. Простой пример, приведенный на рисунке, демонстрирует, что если цветовой охват одного монитора (черная линия) больше, чем у другого (красная линия), то это отнюдь не означает, что он будет лучше воспроизводить цвета печатных устройств (белая линия).

Кроме того, нужно четко понимать разницу между размером цветового охвата, то есть положением крайних точек на графике, и качеством цветового охвата - реальным соответствием цветов на мониторе печатному устройству.

Это означает, что монитор с меньшим, но оптимизированным цветовым охватом может оказаться более подходящим выбором для цветокоррекции или удаленной цветопробы, чем решение с номинально большим охватом, но условно пригодной цветопередачей.

Поговорим о пространствах

Сегодня в системах управления цветом существует два основных рабочих пространства RGB, очень близких друг другу, - Adobe-RGB и ECI-RGB.

Система Adobe-RGB - хорошее решение для большинства задач, которое, к сожалению, недостаточно хорошо подходит для передачи цветов печатных устройств и организации экранной цветопробы. Причина этого кроется в том, что в нем используется точка белого 6500 К и гамма 2,2. Напомним, что стандартом для управления цветом в полиграфии считается точка белого 5000 К, а гамма 2,2 не соответствует кривой растискивания классической офсетной печати. Кроме того, цветовой охват Adobe-RGB практически обрезает насыщенные голубые цвета, воспроизводимые в офсетной печати.

Система ECI-RGB представляет собой гораздо более приемлемый вариант. Она создавалась с учетом всех стандартизованных способов печати, из нее исключены цвета, которые невозможно воспроизвести в системе RGB, и, наконец, ECI-RGB использует точку белого с цветовой температурой 5000 К и гамму 1,8. То есть она лучше соответствует общепринятым условиям печати и контроля отпечатка. Это пространство является отличной основой для аппаратно независимой системы: включает большинство RGB-устройств и соответствует печатным стандартам. Чтобы не осталось недосказанности, уточним, что с помощью ECI-RGB невозможно воспроизвести очень насыщенные синие цвета, которые доступны sRGB (и Adobe-RGB), но эти цвета также невозможно воспроизвести ни на одном печатном устройстве.

Если взять в качестве примера работу с фотоизображениями, где доминирует Adobe-RGB, то можно отметить несколько интересных моментов. С одной стороны, Adobe-RGB является стандартным рабочим пространством профессиональных цифровых камер и предустановленной системой в основном инструменте фотохудожников - Adobe Photoshop. C другой стороны, стандарт ICC использует точку белого D50, и абсолютное большинство просмотровых станций и фотовспышек также применяют цветовую температуру 5000 К в качестве точки белого. Фотография сама по себе - это лишь начало процесса, большинство фотографий в конечном счете распечатывается, а печатному процессу опять же лучше соответствует точка белого 5000 К и гамма 1,8. Поэтому использование соответствующего цветового пространства - ECI-RGB - поможет получить максимально качественный результат и избавит от типичных проблем, тем более что большинство программ-конверторов из RAW стандартно поддерживают пространство ECI-RGB. Примечательно, но ни один фотопринтер (включая специализированные модели с 12 цветами) не в состоянии воспроизвести все цвета Adobe-RGB, при том что эта система, как мы убедились ранее, обрезает голубые тона, доступные данным устройствам. Получается, что в этой ситуации ECI-RGB снова предлагает лучшее покрытие цветового пространства печатной системы.

Разница между «калибровкой» и калибровкой

От точности калибровки и профилирования монитора напрямую зависит точность отображения цветов, входящих в его цветовой охват, и имитация цветов, которые выходят за пределы его охвата. На рынке представлено множество устройств, предназначенных для калибровки мониторов, и хотя среди них есть очень мощные и точные решения, качество результатов зависит от возможности управления самим монитором. Самый распространенный случай - когда калибруется не сам монитор, а с помощью измерительного устройства - колориметра или спектрофотометра - вносятся изменения в таблицу соответствия цветов видеокарты. В этом случае создаваемый профиль вынужден вносить слишком много изменений, что негативно сказывается на цветопередаче. Например, если исходная точка белого монитора 7000 К, а гамма 2,2, то приведение такого монитора к соответствию полиграфическим требованиям (уменьшение точки белого на 2000 К, а гаммы - на 0,4) вызовет потерю до 40 градаций на канал. Это будет заметно при работе с монитором, и такое устройство нельзя рекомендовать к применению для профессиональной работы с цветом. Если в мониторе есть возможность изменять яркость по цветовым каналам, то обычно диапазон изменений ограничивается ста шагами, а это недостаточно для точной установки. Что-то будет скомпенсировано профилем, но невозможность настроить гамму монитора приведет к потере до 19 градаций на канал при пересчете. Если же настройка гаммы и доступна, то только для 50% серого. Для более качественного результата монитор, ориентированный на работу с цветом, должен иметь предустановленные значения гаммы, соответствующие стандарту. Но оптимальной является возможность аппаратной калибровки именно таблицы соответствия цветов (Look-Up Table, LUT) самого монитора с сохранением исходных значений LUT графического адаптера. Профессиональные мониторы с возможностью аппаратной калибровки предлагают настройку внутренней LUT с точностью до 14 bit, то есть имеют не 256 градаций, как у обычного монитора, а 16 384, что практически исключает неточность цветопередачи.

Чем докажете?

Монитор откалиброван, система настроена, все профили подключены, а клиент все равно недоволен или не уверен, что все действительно верно. Выходом из положения, кроме грамотной организации условий просмотра (правильный окружающий свет, никаких ярких или темных пятен в поле зрения и т.д. и т.п., о чем читатель наверняка прекрасно знает), может быть проведение сертификации монитора по общепринятому стандарту, например UGRA. Некоторые профессиональные решения позволяют это делать. В основе данной операции лежит измерение баланса по серому во всем динамическом диапазоне и набора цветов, в данном случае из набора UGRA/FOGRA Media Wedge. Результат с указанием максимального цветового отклонения и среднего отклонения можно сохранить в формате PDF и убедиться в его точности. Это может стать дополнительным аргументом в пользу выбора услуг типографии или отдела препресс, предлагающего такой сервис.

К сожалению, объем статьи не позволяет обсудить еще очень много интересных вопросов, касающихся цветопередачи вообще и мониторов как инструментов работы с цветом в частности. Современное состояния полиграфии и тенденции рынка предъявляют новые требования ко всем аспектам производства. Профессиональный монитор сегодня не просто устройство, а скорее подход к решению задачи. За разработкой такого монитора стоит многолетний опыт и серьезные исследования, которые и отличают его от массовых продуктов. Конечно, цена устройства иногда является определяющим фактором, но здесь все далеко не так мрачно, как многие думают. Наступление новых разработчиков уже приводит к тому, что решения высокого уровня неизбежно становятся дешевле, а также появляется все больше моделей в более доступной комплектации без ущерба функционалу. Эта положительная тенденция - еще один аргумент в пользу приобретения профессионального, адаптированного под полиграфические задачи монитора, который позволит увидеть цвет на экране таким, каким он должен быть.

Напомню, в прошлый раз я рассмотрел такие маркетинговые уловки, как откровенно завышенные контрастность и нереальная частота развертки, а также гипертрофированный цветовой охват. А сейчас мы перейдем к другой наиболее популярной теме: 4K-разрешению.

Первый коммерческий телевизор, поддерживающий разрешение Ultra HD, появился в российской рознице в 2012 году. Это был Sony BRAVIA KD-84X9005 - 84-дюймовая модель стоимостью 1 000 000 рублей. С тех пор производители телевизоров совершили приличный рывок. За три года в продаже появилось большое количество подобных устройств. В том числе и за вполне адекватную цену. Три года маркетинговая машина раскручивала свои виртуальные шестерни. Да так, что на второй план отошли такие «фишки», как поддержка 3D и наличие SmartTV.

Редакция сайт сама все больше и больше внимания уделяет решениям на основе разрешения Ultra HD. Так, на нашем сайте постоянно выходят обзоры 4K-телевизоров. Мощные игровые видеокарты тестируются в том числе и в разрешении 2160p. Очевидно, что эпоха Ultra HD рано или поздно, но вступит в свои права. Но это совершенно не означает, что сегодня, наслушавшись сладостных маркетинговых зазывалок, необходимо сразу же бежать в магазин за новым телевизором.

Маркетинговая чепуха. Что стоит за «новыми технологиями» в телевизорах. Часть 2

А был ли мальчик?

Что такое Ultra HD? Самое простое объяснение - это очень высокое разрешение размером 3840x2160 точек. Есть у Ultra HD два равноправных синонима: 4K и 2160p. Однако уже в самом определении понятия заложен маркетинг. Попробую наглядно объяснить.

Популярные форматы разрешений

22 октября 2012 года отраслевая организация Consumer Electronics Association (CEA) утвердила название и минимальные характеристики Ultra HD. Произошло это путем анонимного голосования совета рабочей группы. Согласно официальному документу, современные Ultra HD проекторы, мониторы и телевизоры должны иметь не менее 8 млн активных пикселей: не менее 3840 по горизонтали и не менее 2160 по вертикали. При этом соотношение сторон должно быть не меньше 16:9. Плюс у устройства должен быть хотя бы один цифровой вход, способный принять видеосигнал с разрешением 3840x2160 точек. То есть HDMI 1.4, HDMI 2.0 или DisplayPort. Такие телевизоры, проекторы и мониторы получают шильдик Ultra HD Ready.

Логотип, символизирующий о поддержке Ultra HD

Однако Ultra HD - это технология, а не только обозначенная выше характеристика разрешения экрана. Ее развитием уже приличное время занимается японская телевещательная компания NHK (Nippon Hōsō Kyōkai), по праву считающаяся первопроходцем в UHD-телевидении. Свои эксперименты с 4K японцы начали еще в 2003 году, но только в августе 2012 года (то есть до утверждения CEA названия и минимальных характеристик Ultra HD) Международный Союз Электросвязи (МСЭ), отметивший в этом году свое 150-летие, опираясь на данные NHK, опубликовал единый технический стандарт для телевидения формата Ultra HD, который получил название ITU-R Recommendation BT.2020 (Rec. 2020). Именно он на протяжении всего этого времени считается главным ориентиром не только для производителей оборудования, но и для телевещательных компаний. Для большей наглядности я привел основные характеристики Rec. 2020 в таблице ниже. Как видите, они значительно превосходят параметры нынешнего сертификата Rec. 709, принятого в далеком 1990 году и разработанного специально для HD-телевидения. Между двумя стандартами наблюдается огромная разница, прежде всего, в качестве сигнала.

Сравнение цветового охвата у популярных телевизионных форматов

А что же современные 4K-панели? Большинство из них работают с Rec. 709. Также в продаже существуют телевизоры , цветовой охват которых соответствует 98% DCI-P3 и 90% DCI-P3. Но не Rec. 2020. В прошлой части «чепухи» я уже рассказал, как производители хвастаются увеличенным цветовым охватом своих решений, реализуемым за счет аппаратных и программных алгоритмов. Однако на практике выясняется, что от него либо нет никакого толку, либо встроенная логика устройства подстраивает картинку, предоставляемую источником, под «вымышленную» палитру и заметно искажает цвета. Одновременно с оборудованием, поддерживающим Rec. 2020, должен появиться и соответствующий контент. Здесь должны постараться не только такие корпорации, как NHK, но и ведущие кинокомпании.

Ultra HD - это не просто разрешение 3840x2160 точек. Это целая технология и серьезные требования к качеству сигнала

Вот и получается, что современные 4K-телевизоры, с одной стороны, с согласия CEA имеют шильдик Ultra HD Ready, но при этом не в полной мере соответствуют более серьезному стандарту МСЭ. На мой взгляд, это самый обыкновенный маркетинг. Получается, что обычным HDTV-телевизорам элементарно добавили матрицу с более высоким разрешением. Устройства же с реальным Ultra HD (читай - с Rec. 2020) появятся лишь в обозримом будущем, хотя стоит признать, что уже есть сподвижки в этом направлении.

Panasonic TC-65CX850U - телевизор с цветовым охватом 98% от DCI-P3

И так сойдет

Продолжим разговор о том, что Ultra HD - это не только разрешение. Первые коммерческие 4K-телевизоры уже тогда имели некоторые проблемы, которые, тем не менее, не помешали маркетологам развернуть свою навязчивую кампанию. Дело в том, что в UHD-решениях тех лет использовался интерфейс HDMI 1.4, который умел передавать сигнал высокого разрешения лишь при развертке 30 Гц. Это сейчас многие современные модели оснащены портом HDMI 2.0, и проблема частично решена. Однако в продаже по-прежнему можно найти модели только с HDMI 1.4 (в том числе и линейки 2014 года). Если вы все же решились на покупку подобного устройства, то всенепременно берите модель с HDMI 2.0 - это залог того, что аппаратная часть «ящика» не устареет ближайшие несколько лет.

Телевизор с разрешением Ultra HD должен быть оснащен разъемом HDMI 2.0

Яркий тому пример - бюджетные 4K-телевизоры. Сразу же оговорюсь: под словом «бюджетные» в нынешних реалиях подразумеваются модели стоимостью 50-60 тысяч рублей. Например, Philips 49PUS7809. Этот «ящик» имеет лишь порты HDMI 1.4, а также не поддерживает работу с кодеком H.265/HEVC. Встроенный плеер не умеет работать с контентом 4K-качества. Наконец, по-умолчанию 49PUS7809 запускается с разрешением Full HD. Активировать заявленные 2160p можно в настройках, но даже после этого в ряде случаев 4K-разрешение не работает на должном уровне. Однако сам производитель почему-то об этом умалчивает, акцентируя внимание потенциального покупателя на, цитирую, «непревзойденном качестве изображения в высоком разрешении 4K Ultra HD. » Маркетинг? Маркетинг! Самое забавное в том, что за подобный ценник можно приобрести очень хороший и функциональный Full HD телевизор. Как следствие, не гнаться за псевдо-4K.

Пример недорогой модели телевизора Philips 49PUS7809. Посмотрите, какой высокий балл у нее на «Яндекс.Маркете». Правда, у этого 4K-телевизора нет поддержки ни HDMI 2.0, ни кодека H.265/HEVC

Старая песня о главном

Даже спустя три года можно говорить о том, что общедоступного контента 4K-качества очень мало, пусть и наблюдается небольшой прогресс. Все больше консьюмерсокого оборудования поддерживает, например, съемку видео в Ultra HD. Популярные зарубежные сервисы (NETFLIX, Amazon instant video, ASTRA, PlayMemories Online и Privilege Movies 4K) обозначают свое присутствие на этом рынке. Когда подобные онлайн-кинотеатры появятся в России - хороший вопрос. Маркетологов подобные нестыковки не волнуют. На презентациях демонстрируют великолепные, специально подготовленные видеоролики. На деле же художественных произведений в формате Ultra HD, как говорится, кот наплакал. Главное - повторять мантру о том, что «формат 4K позволяет рассмотреть в четыре раза больше деталей по сравнению с обычным форматом HD. »

«Посмотрите, как много замечательных фильмов уже доступно в формате 4K» - говорит нам Sony. Посмотрел, 68 фильмов за четыре года. Для сравнения: по версии «Кинопоиска» в октябре 2015 года в российском кинопрокате вышло 43 картины

Важную роль в продвижении 4K-контента должны сыграть внешние носители информации. Однако формат Ultra HD Blu-ray приняли лишь в этом году, 24 августа. Плюс первые коммерческие BD-плееры появятся только в 2016 году. Поэтому нашим соотечественникам в ближайшее время придется надеяться на апскейлинг видео более низкого разрешения до формата 4K.

Кто бы что ни говорил, но контента Ultra HD по-прежнему очень мало

Если обойтись несколькими словами, то апскейлинг - процесс «растягивания» внутренней логикой телевизора видео меньшего разрешения до 2160p. Маркетинг проявляется и здесь. Производители не стесняются заявлять, что их продукция великолепно масштабирует изображение. Вот, что пишут на официальном сайте компании Philips: «Телевизор Ultra HD в 4 раза превосходит разрешение обычного телевизора Full HD. Благодаря 8 миллионам пикселей и уникальной технологии Ultra Resolution качество изображения не будет зависеть от исходного контента . » Реалии таковы, что достичь этого невозможно в принципе. Всегда будет заметна разница в качестве между нативным 4K и масштабированным 4K. Остается только узнать, насколько хорошо у того или иного телевизора проходят процессы обработки. Например, Panasonic VIERA TX-65AXR900 великолепно справляется с этой работой. А вот у Samsung SUHD UE65JS9000TXRU есть некоторые проблемы.

Телевизор Panasonic VIERA TX-65AXR900. Одна из немногих 4K-моделей, великолепно справляющаяся с апскейлингом видео до разрешения Ultra HD

В четыре раза круче

Допустим, что проблема с отсутствием контента в кратчайшие сроки решится. На протяжении всего материала я то и дело цитировал заявления производителей телевизоров, которые утверждают, что 4K в четыре раза четче Full HD. Это одно из самых распространенных маркетинговых утверждений. И вроде бы все логично: разрешение Ultra HD в четыре раза больше разрешения Full HD. Да вот только многие путают большое разрешение с лучшим качеством изображения. Путаница касается не только телевизоров с большими диагоналями, но и крохотных смартфонов. В определении четкости изображения элементарно не учитывается дистанция, с которой зритель смотрит на экран.

Оптимальное расстояние просмотра телевизора в зависимости от диагонали экрана и разрешения

Существует несколько методик определения оптимального расстояния просмотра телевизора в зависимости от диагонали экрана и разрешения. И даже специальные калькуляторы . Не вижу смысла спорить о правильности или неправильности тех или иных схем, но перед Full HD «ящиком» с диагональю 55’’ необходимо сидеть на расстоянии где-то 2-2,5 метров. Для Ultra HD дистанция сокращается уже до значения 1-1,5 метров. В итоге зрителю достаточно сеть подальше, чтобы детализация изображения заметно снизилась. Так, на расстоянии 2,5-3 метров Ultra HD не будет отличаться от Full HD.

Четкость 4K-изображения напрямую зависит от расстояния просмотра

В самом начале статьи я обратил ваше внимание на самый первый коммерческий 4K-телевизор от Sony. Во время его тестирования при просмотре заготовленного видео формата Ultra HD нам рекомендовали садиться на расстоянии 1,6-2 метров. Первоначально это казалось утопией, но на деле смотреть видео на полотне BRAVIA KD-84X9005 оказалось также удобно, как читать газету. По факту дистанция между экраном и человеком оказалась меньше размера диагонали самого устройства (2,13 м). Отсюда следует простой вывод: покупать 4К-телевизор с диагональю меньше 55-60 дюймов нет никакого смысла. Сидя на расстоянии 2-3 метров, вы элементарно не ощутите эффекта от наличия ультравысокого разрешения.

У меня только один вопрос: зачем?

Развлечения в формате Ultra HD

В последнее время участились вопросы, касающиеся покупки UHD-телевизора для игр. Маркетологи усердно трудятся и на этом поприще. Вроде бы все логично: 4K-разрешение позволяет сидеть очень близко перед телевизором. Достаточно лишь обзавестись сопутствующим оборудованием. Но вот только консоли последнего поколения - Sony Play Station 4 и Microsoft Xbox One - не подойдут. Они даже разрешение 1080p не всегда могут «вытянуть». Появились слухи, что в скором времени могут быть презентованы 4K-версии этих приставок, но это касается не самих игр, а воспроизведения мультимедийного контента. В частности, при помощи сервиса NETFLIX.

Телевизор Ultra HD и игровой компьютер - очень дорогой тандем

Получается, что единственный вариант играть на UHD-телевизоре - это купить мощный компьютер. К тому же производители видеокарт вовсю продвигают идеи «православного» 4K-гейминга. К сожалению, справиться с современными компьютерными играми при настройках, близких к максимальным, в разрешении Ultra HD на сегодняшний день могут лишь единицы графических адаптеров, да и то с большой натяжкой. Постоянные посетители сайт, интересующиеся компьютерным железом, убеждались в этом не раз . Для игр в 4K потребуется собрать очень мощный компьютер, стоимость которого легко может перевалить за отметку 2000 долларов США.

Маркетинг 2-в-1

Ultra HD и изогнутые экраны - это самые популярные «инновации» последних двух лет. Они весьма тесно переплетаются друг с другом. Основной посыл для устройств подобного типа звучит очень просто: изогнутая поверхность и 4K позволяют сильнее погрузиться в происходящее на экране. Например, вот так об этом говорит компания Samsung: «Революционный SUHD-телевизор Samsung с изогнутым экраном позволяет погрузиться в фантастическую виртуальную реальность и ощутить себя в центре событий, происходящих на экране. »

Поддерживающему аппаратную калибровку с записью 12-битной LUT в память монитора и обладающий расширенным цветовым охватом. При этом видеокарта работает на своих 8 битах/цвет и никаих потерь цвета не должно происходить. Таким образом, я включил расширенный цветовой охват заместо заводской установки на sRGB и монитор был откалиброван с помощью "родной" программы. Но недолго я радовался - почему-то фотографии, отлично выглядящие в редакторе, при просмотре в браузере и в системе были красно-зеленые....

Результат измерения цветового охвата в (о CIE 1931):

Залитый цветами треугольник - измеренный фактический цветовой охват монитора после калибровки, голубой - sRGB, желтый - AdobeRGB. Как видно из рисунка, в области зеленого и красного цветов наблюдается явное перекрытие стандартного для WEB пространства sRGB.

Что из этого следует? Из этого следуют некоторые проблемы :

• если включен расширенный цветовой охват используется (у монитора не включен режим sRGB), а просмотровщики изображений не умеют учитывать цветовые профили, то на экране будет фигня, в моем случае фотографии, отлично выглядящие в редакторе, при просмотре в браузере и в системе были красно-зеленые, что и заставило меня начать копаться в этом вопросе дальше.
• если просмотровщики умеют учитывать профили, но в самом изображении информации о профиле файла не содержится, то снова будет фигня.

Например, при отображении яркого зеленого пиксела RGB (0,255,0) без учета цветового охвата на обычном sRGB мониторе и на мониторе с расширенным охватом даст совершенно разные фактические цвета на экране. У монитора с расширенным цветовым охватом этот пиксел будет намного зеленее. Для примера можно оценить фактчическое расхождение зеленого цвета на картинке (верхний угол треугольника).

Например, отличия могут быть такие (вверху MS Paint без поддержки профилей, внизу FireFox со включенной поддержкой профилей):

Эта проблема в Internet заметна еще сильнее, т.к.:

• редкие изображения на сайтах содержат упоминание о цветовом пространстве,
• из распространенных браузеров поддерживает управление цветом лишь FireFox 3, да и то после настройки (IE, Opera - к сожалению, нет).

Вариантов развития событий немного - либо забить и вернуть монитор в режим sRGB, либо разобраться с ПО. Я решил пойти по второму пути и теперь постепенно привыкаю после Opera к FireFox, настроить который, кстати, можно двумя способами:

1. скачать плагин с очевидным названием Color Management
2. зайти на about:config и изменить параметр gfx.color_management.enabled на TRUE. Для использования цветового профиля, записанного в системе больше ничего не надо делать, хотя можно в параметре gfx.color_management.display_profile указать путь к профилю вашего монитора.

В качестве просмотровщика я давно использую FastPictureViewer , который отличается удобным примитивизмом интерфейса, высокой скоростью и качеством. Как оказалось, он совершенно спокойной работает с цветовыми профилями. А вот продукция Microsoft, поставляемая с Windows (стандартные просмотровщики, Paint и прочее) почему-то не умеет работать с цветом.

Apple активно внедряет поддержку цветового пространства P3 в новые устройства, включая iPhone 7. Предыдущий стандарт для Apple – sRGB .

В этой статье мы поверхностно , без сложных терминов и погружения в физику:

• ознакомимся с базовыми принципами отображения цветов;
• узнаем, что такое цветовое пространство (цветовой профиль) ;
• сравним профили P3 и sRGB;
• поговорим о переходе на профиль P3.

Цветовая модель RGB

Рассмотрим самый распространенный способ цветовоспроизведения.

Изображение на дисплее отображает «сетка» из пикселей.

Каждый пиксель состоит из красного, зелёного и синего субпикселей.

И каждый оттенок, который мы видим на экране, воспроизводится из различных комбинаций этих трех цветов.

Например:

• белый – равномерно задействованы все три субпикселя на максимальной яркости;
• черный – не задействован ни один из субпикселей;
• красный – задействован только красный субпиксель;
• желтый – задействованы только зеленый и красный субпиксели.

Вот как формируется картинка на нашем мониторе:

Система цветовоспроизведения RGB используется на всех современных дисплеях, но отображение одной и той же фотографии на них может сильно различаться.

Цветовые пространства

Международная комиссия по освещению (CIE) в 1931 году утвердила эталонную цветовую модель, которая охватывает все видимые человеческим глазом цвета. Основой послужили эксперименты ученых Дэвида Райтома и Джона Гилдомва, проведенные в конце 1920-х и начале 1930-х годов.

Эталонное цветовое пространство CIE 1931.

Ни один современный монитор не может отобразить все эти цвета. Только какую-то часть: кто-то меньше , кто-то больше .

Кроме того, один и тот же цвет, заданный в системе RGB, на разных устройствах будет отображаться по-разному из-за технических особенностей и характеристик дисплеев.

Если бы эта проблема была не решена:

• фотографии, обработанные на мониторе одного компьютера, на другом выглядели бы по-другому;
• почти все дисплеи от разных производителей показывали бы одну и ту же картинку по-разному;
• некорректно работали бы принтеры;
• на вашем телефоне фотография друга отдавала бы, например, зеленым оттенком, а у него нет. И так далее. Начался бы цветовой хаос .

В итоге, для визуального соответствия были созданы цветовые профили – единые стандарты для всех. Устройства, корректно откалиброванные и поддерживающие отображение всех цветов в рамках одного профиля, будут выдавать в целом очень похожую картинку.

Профиль sRGB

Стандартом на сегодняшний день является профиль sRGB , созданный компаниями HP и Microsoft в 1996 году. Широко используется в интернете, в современных мониторах и принтерах. Он охватывает 35% видимых человеком цветов.

iPhone 5 – первый iPhone с дисплеем, отображающим 100% цветового пространства sRGB.

Но возможности современных экранов начали выходить за эти рамки.

Профиль P3

Именно этот профиль Apple выбрала в качестве преемника sRGB.

Цветовое пространство DCI-P3 широко используется в киноиндустрии. Его цветовой охват шире sRGB на 25% и составляет 45,5% от видимого человеком.

На данный момент цветовой профиль P3 поддерживается дисплеями 9,7-дюймового iPad Pro, iPhone 7 , iMac Retina 4K/5K и новых MacBook Pro.

Примерно такую разницу вы почувствуете, поставив рядом sRGB и P3 экраны: