가뮤트

Gamut
표준 음극선관(CRT) 영역
회색으로 표시된 말굽 모양은 CIE 1931 색도 다이어그램 형식으로 표시되는 가능한 색도의 전체 범위입니다(아래 참조).색칠된 삼각형은 일반적으로 컴퓨터 모니터에서 사용되는 sRGB 색 공간에 사용할 수 있는 색역입니다. 전체 공간을 차지하지는 않습니다.삼각형의 모서리는 이 영역의 주요 색상입니다.CRT의 경우 모니터의 인광 색상에 따라 달라집니다.각 점에서 그 색도의 가능한 한 밝은 RGB색을 나타내며, 그 결과 RGB색 입방체의 가장자리에 대응하는 밝은 마하 밴드 스트라이프가 된다.

컴퓨터 그래픽스나 사진등의 색재현에서는, 색역(색역/색역/색역/색역/색역/색역)은, 색상의 완전한 서브셋입니다.가장 일반적인 용도는 특정공간 내 또는 특정 출력 장치 등 특정 환경에서 정확하게 표현할 수 있는 색상의 서브셋을 말합니다.

사용 빈도는 낮지만 정확하다는 또 다른 의미는 특정 시간에 이미지 내에서 발견되는 완전한 색상 집합을 의미합니다.이러한 맥락에서 사진을 디지털화하거나 디지털화된 화상을 다른 색공간으로 변환하거나 특정 출력장치를 사용하여 소정의 매체에 출력하는 것은 일반적으로 원고의 색 중 일부가 소실된다는 의미에서 그 색역을 변경한다.

서론

가뮤트라는 용어는 중세 라틴어 "가뮤트"가 작곡된 모든 범위의 음악 음표를 의미했던 음악 분야에서 채택되었다; 셰익스피어가 말괄량이 길들이기에서 이 용어를 사용한 것은 작가이자 음악가인 토마스 [1]몰리에게 기인한다.1850년대에 이 용어는 다양한 색깔이나 색조에 적용되었는데, 예를 들어, 토마스 퀸시가 쓴 "포르피리[2]대리석만큼 큰 색조를 통과한다"고 들었다.

이론에서 장치 또는 프로세스의 범위는 표현되거나 재현될 수 있는 색 공간의 부분입니다.일반적으로 색역은 색상-포화 평면에서 지정됩니다.시스템은 일반적으로 색역 내에서 광범위한 색역을 생성할 수 있기 때문입니다.감산색 시스템(인쇄에 사용됨 등)의 경우 시스템에서 사용할 수 있는 색역의 범위는 시스템 고유의 특성(su)을 고려하지 않으면 대부분 의미가 없습니다.잉크의 조명으로서 ch).

특정 색상 모델 내에서 특정 색상을 표현할 수 없는 경우 해당 색상은 영역 외라고 합니다.

가시색 공간 전체를 재현할 수 있는 장치는 컬러 디스플레이와 인쇄 공정엔지니어링에서 실현 불가능한 목표이다.현대 기술은 점점 더 좋은 근사치를 제공하지만, 이러한 시스템의 복잡성으로 인해 종종 실용적이지 않습니다.

디지털 이미지를 처리할 때 가장 편리한 컬러 모델은 RGB 모델입니다.이미지를 인쇄하려면 이미지를 원래의 RGB 색공간에서 프린터의 CMYK 색공간으로 변환해야 합니다.이 프로세스에서는 RGB에서 색역을 벗어난 색상은 CMYK 공간 영역 내의 대략적인 값으로 변환해야 합니다.단순히 대상 공간에서 가장 가까운 색상으로 범위를 벗어난 색상만 잘라내면 이미지가 타버립니다.이 변환에는 몇 가지 알고리즘이 있지만, 이러한 색상은 단순히 타깃 디바이스의 기능을 벗어나기 때문에 어느 알고리즘도 완벽할 수 없습니다.따라서 가공 시 타깃 색공간에서 색역을 벗어난 이미지 색상을 최대한 빨리 식별하는 것이 최종 제품의 품질에 매우 중요합니다.

가매트 표시

가시 영역과 sRGB 및 색온도를 비교한 CIE 1931 색공간 색도도
가뮤트는 일반적으로 CIE 1931 색도 다이어그램에서 단색(단일 파장) 또는 스펙트럼 색상을 나타내는 곡면 가장자리로 표시됩니다.
sRGB 대역은 CIEXY 색 공간에 투영됩니다.x와 y는 수평축이며 색도를 나타냅니다.Y는 수직축이며 휘도를 나타냅니다.
액세스 가능한 색역은 밝기에 따라 다르므로 전체 색역은 3D 공간에 표시되어야 합니다.
RGB 영역
자연색채의 색채
사진은 컴퓨터 모니터 등 RGB 색공간(왼쪽)과 자연 반사색(오른쪽)의 영역입니다.회색으로 그려진 원뿔은 CIE 색도 다이어그램과 대략 일치하며 밝기 차원이 추가됩니다.

이 다이어그램의 축은 사람의 에 있는 단파장(S), 중파장(M), 장파장(L) 원뿔의 반응입니다.다른 문자는 검정(Blk), 빨강(R), 초록(G), 파랑(B), 시안(C), 마젠타(M), 노랑(Y), 흰색(W)을 나타냅니다(주의:이 사진들은 축척에 맞지 않습니다.

오른쪽 다이어그램은 RGB 영역의 모양이 낮은 밝기의 경우 빨간색, 녹색 및 파란색 사이의 삼각형, 높은 밝기의 경우 시안, 자홍색 및 노란색 사이의 삼각형, 최대 밝기의 경우 단일 흰색 점임을 보여 줍니다.정점의 정확한 위치는 컴퓨터 모니터에 있는 인광기의 방출 스펙트럼과 세 개의 인광기의 최대 광도 사이의 비율(즉, 색 균형)에 따라 달라집니다.

CMYK 색공간의 색역은 RGB 색공간의 색공간의 색역과 거의 동일하며 염료와 광원의 정확한 특성에 따라 정점이 약간 다릅니다.실제로는 래스터 인쇄된 색상이 서로 및 용지와 상호 작용하는 방식 및 이상적인 흡수 스펙트럼이 아니기 때문에 색역은 더 작고 모서리가 둥글다.

자연에서 반사되는 색깔의 전체는 비슷하지만 더 둥근 모양을 가지고 있다.좁은 파장 대역만을 반사하는 물체는 CIE 다이어그램의 가장자리에 가까운 색을 띠지만 동시에 매우 낮은 밝기를 띠게 됩니다.광도가 높을 경우 CIE 다이어그램의 접근 가능한 영역은 점점 더 작아져 흰색의 단일 지점까지 모든 파장이 정확하게 100% 반영됩니다. 흰색의 정확한 좌표는 광원의 색상에 따라 결정됩니다.

색상 표현 제한

표면

색에 최적인 반사 재료의 스펙트럼.
MacAdam은 CIE xyY의 광원 CIE FL4에 대한 제한 사항입니다.

20세기 초, 색상을 기술하는 제어 가능한 방법과 빛 스펙트럼을 측정할 수 있는 새로운 가능성에 대한 산업적 요구는 색의 수학적 기술에 대한 집중적인 연구를 시작했다.

최적의 색상에 대한 아이디어는 발트해 독일의 화학자 빌헬름 오스트발트에 의해 도입되었다.에르빈 슈레딩거 그의 1919년 기사에서 Theorie하는 Pigmente 폰 größter Leuchtkraft(안료 Highest 광도와 이론)[3]이 주어진 총 반사율과 작성할 수 있most-saturated 색 표면 어떤 주어진 파장에서 0또는 완전 반사를 가지고 있기 때문에 반사력에 스펙트럼이 있어야 한다 생성되는 것으로 나타났다.at 대부분의 두 가지 전환은 0과 최대 사이입니다.

따라서 두 가지 유형의 "최적 색상" 스펙트럼이 가능하다.오른쪽 그림과 같이 스펙트럼의 양 끝에서 0에서 중간 1로 이행하거나, 끝의 1에서 중간 0으로 이행합니다.첫 번째 유형은 스펙트럼 색상과 비슷하고 CIE xy 색도 다이어그램의 말굽 모양 부분을 따라 하지만 일반적으로 포화도가 낮습니다.두 번째 유형은 CIE xy 색도 다이어그램의 직선상의 색상과 비슷하지만 일반적으로 포화도가 낮은 색을 생성하므로 마젠타와 같은 색상이 됩니다.

슈뢰딩거의 연구는 데이비드 맥아담과 지그프리드 [4]뢰쉬의해 더욱 발전되었다.MacAdam은 10단계의 단계로 Y = 10에서 95까지의 밝기 수준에 대한 CIE 1931 색 공간의 최적 색상의 경계에서 선택된 지점의 정확한 좌표를 계산한 최초의 사람이다.이를 통해 그는 적절한 정밀도로 최적의 색상의 단색을 그릴 수 있었다.그의 업적으로 인해 최적의 색상의 솔리드 경계는 MacAdam 한계라고 불립니다.

최신 컴퓨터에서는 최적의 컬러솔리드를 몇 초 또는 몇 분 안에 정확하게 계산할 수 있습니다.가장 포화된(또는 "최적의") 색상이 존재하는 MacAdam 한계에서는 단색에 가까운 색상은 노란색을 제외한 매우 낮은 휘도 레벨에서만 달성될 수 있습니다. 왜냐하면 녹색과 빨간색 사이의 스펙트럼 궤적의 긴 직선 부분에서 혼합된 파장이 결합되어 색상 ve를 만들기 때문입니다.단색 황색에 가깝다.

광원

가색 재생 시스템에서 주력으로 사용되는 광원은 밝아야 하므로 일반적으로 단색에 가깝지 않습니다.즉, 대부분의 가변색 광원의 색역은 순수한 단색(단파장) 빛을 생성하는 데 어려움이 있기 때문에 이해할 수 있습니다.단색광의 가장 좋은 기술적 소스는 레이저입니다.레이저는 많은 시스템에서 다소 비싸고 실용적이지 않을 수 있습니다.그러나 광전자 기술이 성숙함에 따라 단일 종방향 모드 다이오드 레이저의 비용은 낮아지고 있으며, 라만 분광학, 홀로그래피, 생물의학 연구, 형광, 재그래픽, 간섭계, 반도체 검사, 원격 검출, 광학 데이터 스토리지, 이미지 레코더와 같은 많은 응용 프로그램이 이미 이로부터 이익을 얻을 수 있습니다.딩, 스펙트럼 분석, 인쇄, 포인트 투 포인트 빈 공간 통신 및 광섬유 통신.[5][6][7][8]

가색 프로세스를 사용하는 시스템은 일반적으로 색상 포화 평면에서 볼록한 다각형인 색역을 가집니다.폴리곤의 꼭지점은 시스템이 생성할 수 있는 가장 포화도가 높은 색상입니다.감색 시스템에서 색역은 불규칙한 영역인 경우가 많습니다.

다양한 시스템 비교

CIE 1931 xy 색도도에서 RGB 및 CMYK 색역 비교

다음은 대색역부터 소색역까지의 일반적인 색 시스템 목록입니다.

  • 레이저 비디오 프로젝터는 3개의 레이저를 사용하여 오늘날 실용 디스플레이 장치에서 사용할 수 있는 가장 넓은 영역을 생성합니다.레이저는 진정한 단색의 프라이머리라는 사실에서 유래합니다.이 시스템은 CRT의 전자빔과 같이 한 번에 하나의 도트를 스캔하여 레이저를 고주파수로 직접 변조하거나 광학적으로 레이저를 확산시켜 변조하고 한 번에 라인을 스캔하여 DLP 프로젝터와 거의 같은 방식으로 라인 자체를 변조합니다.레이저는 DLP 프로젝터의 광원으로도 사용할 수 있습니다.3개 이상의 레이저를 조합하여 때때로 [9]홀로그래피에서 사용되는 기술인 영역 범위를 늘릴 수 있습니다.
  • 디지털 라이트 프로세싱 또는 DLP 기술은 Texas Instruments의 상표 기술입니다.DLP 칩에는 최대 200만 개의 힌지 장착 현미경 거울이 직사각형으로 배열되어 있습니다.각각의 마이크로미러는 사람 머리카락의 폭의 5분의 1도 안 된다.DLP 칩의 마이크로미러는 DLP 투영 시스템(ON)에서 광원 쪽으로 기울어지거나(OFF) 멀리 떨어집니다.그러면 투영 표면에 [10]밝거나 어두운 픽셀이 생성됩니다.현재 DLP 프로젝터는 투명한 색상의 "파이 슬라이스"를 사용하여 빠르게 회전하는 휠을 사용하여 각 색상 프레임을 순차적으로 표시합니다.한 바퀴 돌리면 전체 이미지가 표시됩니다.
  • 포토 필름은, 일반적인 텔레비전, 컴퓨터, 또는 가정용 비디오 [11]시스템보다 큰 색역을 재현할 수 있습니다.
  • CRT 및 이와 유사한 비디오 디스플레이는 가시 색 공간의 상당 부분을 커버하는 대략 삼각 색역을 가지고 있습니다.CRT에서 제한은 화면 내의 인광기가 빨간색, 녹색 및 파란색 빛을 내기 때문입니다.
  • 액정표시장치(LCD) 화면은 백라이트에서 방출되는 빛을 필터링합니다.따라서 LCD 화면의 범위는 백라이트의 방출 스펙트럼으로 제한됩니다.일반적인 LCD 화면은 백라이트에 냉음극 형광 전구(CCFL)를 사용합니다.특정 LED 또는 광각 CCFL 백라이트를 탑재한 LCD 화면은 CRT보다 포괄적인 영역을 제공합니다.다만, LCD 테크놀로지에 따라서는, 화각에 의해서 표시되는 색상이 다릅니다.평면 스위칭 또는 패턴 있는 수직 정렬 화면은 트위스트 네매틱보다 색상 범위가 넓습니다.
  • 텔레비전은 보통 CRT, LCD, LED 또는 플라즈마 디스플레이를 사용하지만 방송의 제약으로 인해 컬러 디스플레이의 특성을 충분히 활용하지는 못합니다.TV의 공통 컬러 프로파일은 ITU 규격인 Re. 601에 근거하고 있습니다.HDTV는 제한이 적고, ITU 규격인 Re. 709에 근거해 약간 개선된 컬러 프로파일을 사용합니다.같은 디스플레이 테크놀로지를 사용하는 컴퓨터 디스플레이보다 다소 적은 수치입니다.이는 브로드캐스트에서 RGB의 제한된 부분 집합(16 ~235의 값)을 사용하는데 반해 컴퓨터 디스플레이에서는 0 ~255의 모든 비트가 사용되는 전체 RGB가 사용되기 때문입니다.
  • 예술적으로나 상업적으로나 페인트가 혼합되어 있으면 CRT의 빨강, 초록, 파랑보다 큰 팔레트나 인쇄의 시안, 자홍, 노랑보다 큰 팔레트로 시작하는 것으로, 꽤 큰 색역을 실현할 수 있습니다.페인트는 CRT(특히 보라색)에 의해 잘 재현되지 않는 포화도가 높은 색상을 재현할 수 있지만 전체적으로 색역은 [citation needed]작습니다.
  • 인쇄에는 보통 CMYK 색공간(cyan, magenta, yellow, black)이 사용됩니다.검정색이 포함되지 않는 인쇄 공정은 거의 없습니다. 그러나 (염료 승화 프린터를 제외하고) 이러한 공정은 낮은 채도, 낮은 강도의 색상을 나타내는 데 서투릅니다.인쇄 공정의 범위를 넓히기 위해 비원색 잉크를 추가했습니다.일반적으로 오렌지색과 녹색(16진색 참조), 밝은 청록색과 연한 자홍색(CcMm 참조)입니다.YK 컬러 모델).특정 색상의 스폿 컬러 잉크도 가끔 사용됩니다.
  • 흑백 디스플레이의 색역은 색 [12]공간의 1차원 곡선입니다.

광색역

Ultra HD 포럼에서는 WCG(Wide Color Gamut)를 BT.709(Rec. 709)[13]보다 넓은 색역으로 정의하고 있습니다.WCG를 사용하는 색 공간은 다음과 같다.

확장 가뮤트 인쇄

시안, 마젠타, 옐로우, 및 블랙 잉크를 사용하는 것에 의해서, 인쇄 영역이 제한되는 경우가 있습니다(예를 들면, 기업 로고의 칼라 인쇄시).따라서 컬러 인쇄의 일부 방법에서는 더 큰 영역을 얻기 위해 추가 잉크 색상을 사용합니다.예를 들어 녹색, 주황색 및 보라색 잉크를 사용하여 색조의 채도를 높입니다.이러한 방법은 헵타톤 컬러 인쇄, 확장 영역 인쇄, 7색 인쇄 [16][17]등으로 다양하게 불립니다.

레퍼런스

  1. ^ Long, John H. (1950). "Shakespeare and Thomas Morley". Modern Language Notes. 65 (1): 17–22. doi:10.2307/2909321. JSTOR 2909321.
  2. ^ Thomas De Quincey (1854). De Quincey's works. James R. Osgood. p. 36. gamut-of-hues 0-1856.
  3. ^ Schrödinger, Erwin (1919). "Theorie der Pigmente größter Leuchtkraft". Annalen der Physik. 367 (15): 603–622. Bibcode:1920AnP...367..603S. doi:10.1002/andp.19203671504.
  4. ^ Lee, Hsien-Che (2005). "18.7: Theoretical color gamut". Introduction to Color Imaging Science. Cambridge University Press. p. 468. ISBN 0-521-84388-X.
  5. ^ "Single Frequency Laser – Single Longitudinal Mode Laser". Retrieved 26 February 2013.
  6. ^ "JDSU – Diode Laser, 810 or 830 or 852 nm, 50-200 mW, Single-Mode (54xx Series)". Archived from the original on 25 March 2014. Retrieved 26 February 2013.
  7. ^ "Laserglow Technologies – Handheld Lasers, Alignment Lasers and Lab / OEM Lasers". Archived from the original on 23 January 2013. Retrieved 26 February 2013.
  8. ^ "Laser Diode Characteristics". Retrieved 26 February 2013.
  9. ^ "Color holography to produce highly realistic three-dimensional images".
  10. ^ "DLP Technology". Retrieved 2010-02-14.
  11. ^ "Film gamut, apples, and oranges". Archived from the original on 2008-09-17. Retrieved 2007-04-26.
  12. ^ Velho, Luiz; Frery, Alejandro C.; Gomes, Jonas (2009-04-29). Image Processing for Computer Graphics and Vision. Springer Science & Business Media. ISBN 9781848001930.
  13. ^ Ultra HD Forum (19 October 2020). "Ultra HD Forum Guidelines v2.4" (PDF). Retrieved 11 February 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  14. ^ "BT.2020 : Parameter values for ultra-high definition television systems for production and international programme exchange". www.itu.int. Retrieved 2021-02-11.
  15. ^ "BT.2100 : Image parameter values for high dynamic range television for use in production and international programme exchange". www.itu.int. Retrieved 2021-02-11.
  16. ^ Ostromoukhov, Victor (1993). "Chromaticity gamut enhancement by heptatone multi-color printing". Device-independent Color Imaging and Imaging Systems Integration. Vol. 1909. SPIE. pp. 139–151). ISBN 9780819411426. Retrieved 23 June 2021.
  17. ^ "Print brand colors accurately with a fixed set of inks".

외부 링크