Transcript SZINTV

A SZÍNES TELEVÍZIÓ SZÍNMÉRŐ
RENDSZERE
tartalomjegyzék
TV (FCC) alapszínek
RGBFCC - XYZCIE átszámítás
Színkülönbség
TV-s fogalmak kapcsolata a fotometriával
A helyes színvisszaadás követelménye
Képcsövek gradáció torzítása
G.I.
SZÍNES TV ALAPOK
1.lap
A SZÍNES TV ALAPSZÍN VÁLASZTÁSA
A színes televíziózásban a színek végtelen sokaságát
additív színkeveréssel állítják elő három alapszínből
A CIE színdiagram alapján nyilvánvaló, hogy néhány
alapszín segítségével nem lehet a „patkó” területén belül
az összes pontot, azaz minden szóba jöhető színingert
megjeleníteni
A CIE három alapszíne elég nagy területet lefed, de
bizonyos részeket nem, vagy csak negatív R komponens
bevezetésével lehet elérni
A televízió esetében a rendelkezésre álló luminofor
anyagok is korlátozzák az alapszínek kiválasztását
1953-ban az FCC (Federal Communications Commission)
szabványosította a TV R, G, B alapszíneket
G.I.
SZÍNES TV ALAPOK
2.lap
FCC ALAPSZÍNEK
FCC
CIE
R
(0,67;0,33) (0,74;0,27)
G
(0,21;0,71)
B
(0,14;0,08) (0,16;0,01)
(0,27;0,71)
Akromatikus pont:
„C” fehér
„C” fehér (T=6774K)
(0,3101;0,3163)
G.I.
SZÍNES TV ALAPOK
3.lap
ALAPSZÍNEK VÁLTOZÁSAI
A vevőoldali alapszínek képcsőgyártónként
eltérnek
Újabb, jobb hatásfokú luminofor anyagok
alkalmazásával más, nagyobb fénysűrűségű
pontokba tolódtak el a vevőkészülékek alapszínei
Az akromatikus pont ma már legyakrabban a „D”
fehér (T= 6504K)
Stúdió oldalon az FCC szabvány ma is él, a
vevőkben alkalmaznak szükség szerint korrekciós
mátrixokat
G.I.
SZÍNES TV ALAPOK
4.lap
RGBFCC - XYZCIE átszámítás
R
G
B
X
Y
Z
=
=
1,91
-0,53
-0,29
-0,98
2,00
-0,03
0,06
0,12
0,90
X
Y
Z
0,61
0,17
0,20
R
0,30
0,59
0,11
G
0,00
0,07
1,12
B
Y = 0,30 R + 0,59 G + 0,11 B
G.I.
SZÍNES TV ALAPOK
5.lap
SZÍKÜLÖNBSÉGEK
R, G, B és Y értéktartománya 0…1
A fénysűrűségre vonatkozó egyenletet
átrendezve:
0,30(R - Y) + 0,59(G - Y) + 0,11(B - Y) = 0
Két színkülönbség ismeretében a harmadik
kiadódik
A „C” fehér pontban (és csak ott!) az összes
színkülönbség külön-külön is zérus.
A színinformációt csak a színkülönbségek
hordozzák, Y fénysűrűség tőlük független
G.I.
SZÍNES TV ALAPOK
6.lap
Y, (R-Y), (B-Y) SZÍNMÉRŐ RENDSZER
Y=0,30R+0,59G+0,11B
 „C” fehér, ha R=G=B
 pl. vörös, ha R=1, G=B=0, és ekkor Y=0,3
(R-Y)MAX-(R-Y)MIN=1,4 (vörös-encián)
(B-Y)MAX-(B-Y)MIN=1,8 (kék-sárga)
(G-Y)MAX-(G-Y)MIN=0,8 (zöld-bíbor)
A két nagyobb relatív értéktartományú
színkülönbséget választva, a legkedvezőbb jel-zaj
viszonnyal vihetjük át a színinformációt, a harmadik
színkülönbséget pedig leosztással nyerhetjük, ami
mind jel-zaj viszony, mind eszköz egyszerűség
szempontjából jó.
G.I.
SZÍNES TV ALAPOK
7.lap
A SZÍNES TV JELLEMZŐ FOGALMAI
VILÁGOSSÁG = Y ( CIE fénysűrűség)
SZÍNEZET = {arctg((R-Y)/(B-Y))} sign(R-Y)
(0…180o értéktartományban)
ahogy a CIE rendszerben a jellemző hullámhossz a fehérből
a színpatkó kerületére mutató irányt határoz meg, a TV
színmérő rendszerében a színezet egy irányszög a (B-Y) (R-Y) síkon
TELÍTETTSÉG= Dmin / Y
(Dmin=legnegatívabb színkülönbség)
A telítettség azt mutatja, hogy egy színpont a „C” fehér és
az FCC színháromszög kerülete között hol helyezkedik el
G.I.
SZÍNES TV ALAPOK
8.lap
A HELYES SZÍNVISSZAADÁS KÖVETELMÉNYE
 A színes kép akkor tűnik élethűnek, ha a színek
olyanok, amilyennek akkor látnánk őket, ha nappali
fehér fénnyel volnának megvilágítva
 Sárgás lámpafényben a nappalival azonosként
érzékeljük az ismerős tárgyak színét, és a TV-től sem a
valódi sárgával színezett képet, hanem a „fehérre
korrigáltat” fogadjuk el megfelelőnek
 Tehát a cél nem a valósághű reprodukció, hanem a
nézők elvárásának megfelelő torzított, amennyiben a
megvilágítás nem „C” fehér
 KORREKCIÓS LEHETŐSÉGEK:
optikai szűrő a fényforrás vagy a kamera előtt
elektronikus fehéregyensúly beállítás a kamerában
G.I.
SZÍNES TV ALAPOK
9.lap
KÉPCSÖVEK GRADÁCIÓ TORZÍTÁSA
 A leggyakoribb képmegjelenítő eszköz a katósugárcső (CRT)
 Az elektronsugár által a képcső luminofor anyagában keltett
fény sűrűsége nemlineáris viszonyban van a vezérlő
feszültséggel (gamma torzítás):
Lv=k Uγ
;
γ ~ 2,2
γ a luminofor anyag jellemző paramétere, pontos értéke
képcsövenként, és a különböző színű fényporokra is eltérő
 Adásoldalon az átlagos γ = 2,2 értékre előtorzítják különkülön az R,G,B összetevőket, így a vevőkészülékben csak
akkor kell beavatkozni, ha a fénypor ettől nagyon eltérő
tulajdonságú
 Fekete-fehér vevőben színes adás esetén az előtorzítás nem
kompenzálódik maradéktalanul, de ez nem nagyon zavaró
G.I.
SZÍNES TV ALAPOK
10.lap