Adobe RGB 색상 공간

Adobe RGB(1998) 색 공간 또는 opRGB는 1998년 Adobe Systems, Inc.에서 개발한 색 공간이다. 그것은 CMYK 컬러 프린터에서 얻을 수 있는 대부분의 색상을 포함하도록 설계되었지만 컴퓨터 디스플레이와 같은 장치에 RGB 원색을 사용하였다. Adobe RGB(1998) 색상 공간은 CIELAB 색상 공간에 지정된 가시 색상의 약 50%를 포함하며, 주로 청록색 색조에서 sRGB 색상 공간의 게이무트를 개선한다. 이후 IEC에 의해 opRGB(옵션 RGB 색상 공간)라는 이름으로 IEC 61966-2-5:1999로 표준화되었고 HDMI에 사용된다.^[1]

역사적 배경

1997년부터 Adobe Systems는 포토샵의 새로운 색 관리 기능과 함께 소비자가 사용할 수 있는 ICC 프로필을 만드는 것을 고려하고 있었다. 당시에는 ICC 색 관리를 하는 애플리케이션이 많지 않았기 때문에, 대부분의 운영 체제는 유용한 프로필과 함께 제공되지 않았다.

Lead developer of Photoshop, Thomas Knoll decided to build an ICC profile around specifications he found in the documentation for the SMPTE 240M standard, the precursor to Rec. 709 (but not in primaries: 240M also defined EOTF and thus was display referred, sRGB was created by connecting BT.470 PAL and SMPTE C). SMPTE 240M's gamut is wider than thaBT.709 Gamut의 t이며 BT.470 NTSC(시스템 B, G)와 동일하다. 그러나 포토샵 5.0의 출시가 임박하면서 어도비는 그 프로필을 소프트웨어에 포함시키기로 결정했다.

사용자들은 더 넓은 범위의 재현 가능한 색상을 좋아했지만, SMPTE 240M 규격에 익숙한 사람들은 Adobe에 연락하여 실제 표준 색상이 아닌 이상화된 프라이머리를 기술한 값을 복사했음을 회사에 알렸다(표준의 특별한 부속서).^{[failed verification]} 실제 가치는 포토샵에 열광하는 소비자들이 작업 환경으로서 즐기지 못했던 sRGB에 훨씬 더 가까웠다. 설상가상으로, 한 엔지니어가 빨간색 일차 색도 좌표를 복사할 때 오류를 범했고, SMPTE 표준의 표현이 훨씬 부정확했다.^{[dubious – discuss]} 반면 빨강과 파랑의 기본은 PAL과 동일하고 녹색은 NTSC 1953과 동일하다.

어도비는 레드 프라이머리를 수정하고, CIE 스탠다드 일루미넌트 D50에 맞춰 화이트포인트를 변경하는 등 프로필을 수정하기 위해 수많은 전술을 시도했지만(그것도 프라이머리를 바꿀 것이고 따라서 무의미하지만), 모든 조정은 CMYK 전환을 이전보다 더 악화시켰다. 결국 어도비는 "잘못된" 프로필을 유지하기로 결정했지만, 상표권 검색이나 침해를 피하기 위해 이름을 어도비 RGB(1998)로 변경했다.^[3]

사양

참조 보기 조건

Adobe RGB(1998)에서 색상은 [R, G,B] 트리플릿으로 지정되며, 여기서 R, G, B 성분은 각각 0과 1 사이의 값을 갖는다. 모니터에 표시하면 기준 백점 [1,1,1], 기준 흑점 [0,0,0], 프라이머리([1,0,0], [0,0])의 정확한 색도가 지정된다. 색상 공간의 색상 외관 요건을 충족하려면 모니터의 휘도가 백점에서는 160.00 cd/m², 흑점에서는 0.557 cd/m이어야² 하며, 이는 대조비가 287.9임을 의미한다. 또한 흑점은 백점과 색도는 같아야 하지만 휘도는 백점 휘도의 0.34731%와 같아야 한다.^[4] 모니터를 끌 때 모니터 전면판의 주변 조도 수준은 32 lx이어야 한다.

sRGB와 마찬가지로 Adobe RGB(1998)의 RGB 구성 요소 값은 조명에 비례하지 않는다. 오히려 sRGB에 존재하는 선형 세그먼트가 0에 가깝지 않은 상태에서 2.2의 감마를 가정한다. 정밀한 감마 값은 563/256 또는 2.19921875이다. CIE 1931 색 공간의 범위 내에서 Adobe RGB(1998) 색 공간의 52.1%를 차지한다.^[5]

CIE 표준 광원 D65에 해당하는 원색과 흰색 점의 색도는 다음과 같다.^[4]

기준 디스플레이 흰색과 검은색 점의 해당 절대 XYZ 트리시물러스 값은 다음과 같다.^[4]

정규화된 XYZ 삼분율 값은 다음과 같은 절대 휘도 XYZ_aaa 삼분율 값에서 구할 수 있다.^[4]

${\displaystyle X={\frac {X_{a}-X_{K}{X_{W}-X_{K}}}{\frac {X_{K}}}}}{\frac {X_{}}}}}{X_{}}}}}}}}}W}{Y_{W}}}}$

${\displaystyle Y={\frac {Y_{a}-Y_{K}}{Y_{W}-Y_{K}}}}}}}{Y_{K}}}}}}}}}}}$

${\displaystyle Z={\frac {Z_{a}-Z_{K}{Z_{W}-Z_{K}}{\frac {Z_}}{\frac {Z_}}}{W}{Y_{W}}}}$

여기서 XYZ와_KKK XYZ는_WWW 참조로 위의 표에 검은색과 흰색 점을 표시한다.

정규화된 XYZ와 Adobe RGB triistimulus 값 사이의 변환은 다음과 같이 수행할 수 있다.^[4]

${\displaystyle {\begin{bmatrix}R\\G\\B\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}2.04159&-0.56501&-0.34473\\-0.96924&1.87597&0.04156\\0.01344&-0.11836&1.01517\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}X\\Y\\Z\end{bmatrix}}$

${\displaystyle {\begin{bmatrix}X\\Y\\Z\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}0.57667&0.18556&0.18823\\0.29734&0.62736&0.07529\\0.02703&0.07069&0.99134\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}R\\G\\B\end{bmatrix}}}$

나중에 IEC 표준 opYCC에서 정의한 바와 같이 YCbCr로 변환하기 위해 BT.601 매트릭스를 사용하며, 이는 전체 범위 매트릭스와 제한된 범위 매트릭스가 될 수 있다. 디스플레이는 YCC 정량화 범위 지원 신호를 보낼 수 있고 싱크대는 둘 중 하나를 보낼 수 있다.

ICC PCS 컬러 이미지 인코딩

ICC PCS(Profile Connection Space)의 이미지는 24비트 Adobe RGB(1998) 컬러 이미지 인코딩으로 인코딩된다. 아래 3x3 매트릭스의 적용(Bradford 변환 매트릭스를 이용한 색 공간 색도 좌표의 반전 및 CIE 표준 광원 D50에 대한 색도 적응에서 도출됨)을 통해 입력 이미지의 정규화된 XYZ 삼분해 값을 RGB 삼분해 값으로 변환한다. 구성요소 값은 [0, 1]^[4] 범위로 잘릴 수 있다.

${\displaystyle {\begin{bmatrix}R\\G\\B\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}1.96253&-0.61068&-0.34137\\-0.97876&1.91615&0.03342\\0.02869&-0.14067&1.34926\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}X\\Y\\Z\end{bmatrix}}$

RGB tristimulus 값은 다음 구성 요소 전송 기능을 사용하여 Adobe RGB R'G'B' 구성 요소 값으로 변환된다.

${\displaystyle R'=R^{\frac {256}{563},}$ ${\displaystyle G'=G^{\frac {256}{563},}$ ${\displaystyle B'=B^{\frac {256}{563}}}$

그런 다음 결과 성분 값은 부동 소수점 또는 정수 인코딩으로 표시된다. PCS에서 입력 장치 공간으로 값을 다시 인코딩해야 하는 경우, 다음과 같은 매트릭스를 구현할 수 있다.

${\displaystyle {\begin{bmatrix}X\\Y\\Z\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}0.60974&0.20528&0.14919\\0.31111&0.62567&0.06322\\0.01947&0.06087&0.74457\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}R\\G\\B\end{bmatrix}}}$

sRGB와 비교

가무트

sRGB는 (당시) 가장 일반적인 컴퓨터 디스플레이 장치(CRT)의 색상 게이머트 근사치를 위해 1996년 HP와 마이크로소프트가 제안한 RGB 색상 공간이다. sRGB는 다른 사람의 모니터가 색을 내는 방법에 대한 "최상의 추측" 지표 역할을 하기 때문에 인터넷에 이미지를 표시하는 표준 색 공간이 되었다. sRGB의 컬러 게이머트는 CIE가 지정한 가시 색상의 35%만을 포괄하는 반면, Adobe RGB(1998)는 모든 가시 색상의 50% 이상을 약간 넘는 색상을 포괄한다. Adobe RGB(1998)는 모든 휘도의 sRGB보다 더 풍부한 사이언스와 그린으로 확장된다. 두 개의 게이머트는 중간 톤 값(~50% 휘도)에서 비교되는 경우가 많지만, 그림자(~25% 휘도)와 하이라이트(~75% 휘도)에서도 분명한 차이가 나타난다. 사실, Adobe RGB(1998)는 강렬한 오렌지, 노란색, 자홍색 지역으로 그 장점을 확장한다.^[6]

CIE xy 색도 다이어그램에서 게이머트 범위 간에 유의한 차이가 있지만, 눈의 색조 차이를 더 자세히 보여주는 CIE u′v′ 색도 다이어그램에 맞게 좌표를 변환해야 한다면 녹색 영역의 차이는 훨씬 덜 과장된다. 또한, Adobe RGB(1998)가 이론적으로 더 넓은 범위의 색상을 나타낼 수 있지만, 색 공간은 전체 범위를 활용하기 위해 특별한 소프트웨어와 복잡한 워크플로우를 필요로 한다. 그렇지 않으면, 생산된 색상은 sRGB의 더 널리 사용되는 가무트에 맞추기 위해 더 작은 범위로 압착될 것이다.

비트 깊이 분포

Adobe RGB(1998) 작업 공간은 분명히 더 많은 색상을 활용할 수 있도록 제공하지만, 색상 공간 사이에서 선택할 때 고려해야 할 또 다른 요소는 각 공간이 이미지의 비트 깊이 분포에 어떤 영향을 미치느냐이다. 더 큰 게이머를 가진 색 공간은 더 넓은 색 영역 위에 비트를 "스트레치"하는 반면, 더 작은 게이머들은 좁은 영역 안에 이 비트를 집중시킨다.

1차원이 아닌 3차원을 제외하고 Adobe RGB(1998) 대 sRGB에서는 유사하지만 극적인 비트 깊이의 집중이 발생한다. Adobe RGB(1998) 색 공간은 sRGB 색 공간보다 약 40% 더 많은 볼륨을 차지하는데, 이는 Adobe RGB(1998)의 색상이 불필요할 경우 사용 가능한 비트 깊이의 70%만 이용할 수 있다는 결론을 내리고 있다.^[6] 반대로 16비트 이미지를 사용하면 '스페어' 비트가 풍부해 작업 공간의 선택으로 인한 감소가 무효화될 수 있다.

참고 항목

• 국제전기기술위원회(IEC)
• 영상과학기술학회(IS&T)
• 정보 디스플레이 협회(SID)

참조

외부 링크

• 포토샵 5.0의 새로운 RGB 작업 공간에 대한 Adobe Magazine 토론
• Adobe RGB(1998) 컬러 이미지 인코딩
• 실제 색 관리 – Adobe RGB 색 공간의 장점
• ICC Adobe RGB(1998) 인코딩 특성
• IEC 61966-2-5:2007: 옵션 RGB 색상 공간 - opRGB