Многие наверное сталкивались с проблемой, что при просмотре видеофильмов на новых мониторах с расширенным цветовым охватом, изображения выглядят излишне перенасыщено, цвет лиц искажается до состояния "жаренного рака", а всё изображение либо излишне холодное, либо излишне тёплое. При этом, при просмотре этого же фильма на отрегулированном мониторе стандартного цветового охвата с фирменного диска или в кинотеатре, картинка имела совершенно иные цвета - естественные, не перенасыщенные, без искажений по колориту.
Но стоило фильм оцифровать и на разных мониторах он отображается по разному, а тем более на мониторах с расширенным цветовым охватом.
Что же произошло и есть ли решение этой проблемы?
Видеофильмы создаются и оцифровываются согласно заданного стандарта передачи видео-сигнала: NTSC, PAL, SECAM и т.д. Каждая из них имеет разные параметры описания цвета: цветовой охват, гамму, формулы при пересчёте в GrSc. Создавались стандарты под систему телевещания разной частоты (50 и 60Hz) принятой для разных стран. Поэтому и камеры оцифровывают видео порой в разных системах. Т.е. всё зависело от конкурентной рыночной борьбы гигантов индучтрии за рынки сбыта и от принципиально разных методик в оцифровке сигнала, особенно когда телевидение стало цветным. Но на заре цветного телевидения не было расширенного цветового охвата, и телевизоры ориентировались на стандартный цветовой охват (Gamut). Более подробно о различии форматов и о том, как производить преобразование из одного формата в другой, можно прочитать в статьях:
- SECAM, PAL, NTSC… Что есть что?
- Что
такое настоящее HDTV? 1080i в
сравнении с 720p
- Преобразование видеоформатов
- Перевод видео из одного формата в другой
- Что такое HDTV?
Теперь на причину проблем нужно посмотреть под иным ракурсом. Цвет пердаются при помощи сигнала в относительном цветовом пространстве RGB, где каждый канал цветности для 8bit описания цвета имеет 256 возможных значений яркости, от 0 до 255. Если мы возьмём точки максимальной насыщенности для RGB стандартного цветового охвата и рассширенного, то окажется что в относительных величинах это всё тот же максимум 255. Но при этом в абсолютных значениях цветности xy - эти значения относительной шкалы будут разными, а в самом описании профиля цветового пространства или стандарта заложены абсолютные значения в равноконтрастном цветовом пространстве XYZ или xyY, которые и маркируют всю шкалу RGB, деля вектор каждого канала цветности от точки чёрного до точки максимального насыщения на равные 255 шагов относительной шкалы. Именно по этой причине, вектор стандартного цветового пространства в своём максимуме может оказаться в средней части (допустим это 75%) для расширенного цветового пространства, после чего там происходит его дальнейшее насыщение до максимального значения описанного в стандарте или устройстве отображения. Это можно соотнести, как 75% и 100% при этом, если фильм снят не в стандарте для расширенного цветового охвата, при его просмотре на мониторах с расширенным цветовым пространством, его шкала которая будет выглядеть как диапазон 0~75% (0-192) для относительного цв. пространства RGB Wide-Gamut но окажется в цифрах изначального цветового пространства s*RGB Gamut (standard
gamut color space) 0~100% (0-255) из за чего произойдёт перенасыщение и искажение цветов. Если включить СMS в процесс вещания видео, то проблма может оказаться исчерпанной, но большинство проигрывателей не имеют связи с СMS системы, либо требуют уточнять из какого стандарта и в каком просматривать видео-поток. Есть проигрыватели которые и вовсе имеют абстрактные встроенные регулировки цветности: яркость, контраст, гамма, насыщенность, оттенок. Альтернативных путей решения этой проблемы множество и зачастую за дело принимаются энтузиасты почемучки, которые бы хотели смотреть видеофильмы в том цвете и колорите в котором его сняли для нас операторы и режиссёры, и в том качестве цвето-отображения в котором фильм вышел на большие экраны кинопроката.
Возникает простой вопрос, -
Как отобразить уже оцифрованное видео на монитора расширенного цветового охвата?
Читая различные отечественные и зарубежные материалы на эту тему натолкнулся на весьма интересный материал, где изложена методика просмотра фильмов, используя математический пересчёт на уровне шейдоров средствами видео адаптера, алгоритм работы которого задаётся в специальном скрипте обрабатывающем видео во время просмотра и задающего алгоритм математического пересчёта дляя видео-адаптера. По сути использован метод матрицы-хроматической адаптации, который по умолчанию использует СMS cистемы и программ что с ним "дружат". Я перевёл методику на русский язык для популярного проигрывателя Media Player Classic (freeware), оптимизировал и упростил работу калькулятора EXEL задействованного для формирования кода скрипта используемого для подстановки в редактор шейдеров программы. Напомню, что на сегодня последняя версия этой программы умеет работать с цветом и в её настройках вы можете задать метод преобразование и цветовое пространство к которому оно будет происходить. От того в программе у вас есть возможность отследить оба метода - предложенный в статье при помощи шейдеров и заложенный в программе на основе использования СMS.
Руководство по нормализации цвета, для Wide-Gamut Monitors, при просмотре видео заданного стандарта в Media Player Classic и K.M.Player.
[ Читать методику... ]
Приятного просмотра!
