Android-värienhallinta: kaikki mitä sinun tarvitsee tietää

Värienhallinnasta on viime aikoina puhuttu paljon täällä ja muualla Internetissä. Android Oreo tarjoaa uuden tuen värinhallinnalle, Pixel 2 XL: llä on maine siitä, että se toimii huonosti, ja nämä kaksi asiaa yhdistävät meidät haluamaan puhua siitä. Mutta mitä värien hallinta tarkalleen tarkoittaa?

Puhutaanpa siitä ja vähän siitä, kuinka ja miksi sitä käytetään, ja ehkä jopa vielä hienoja juttuja.

Mikä on värinhallinta?

Älä naura, mutta sinun on ymmärrettävä, mikä väri perustuu siihen, miten silmämme näkevät sen, ennen kuin puhut siitä, kuinka gadgetimme yrittävät tehdä sen oikein.

Väri kuvataan helpoimmin värisävyn, kylläisyyden ja kirkkauden tuloksena.

Valo emittoi energiaa tietyillä kaistoilla tai aallonpituuksilla, mutta silmämme eivät näe suurimpaa osaa niistä. Tätä kutsutaan spektriksi. Termit, kuten infrapuna (infrapuna tai pidempi aallonpituus kuin spektrin punaisella päässä) ja UV (ultravioletti, lyhyemmät kuin sininen aallonpituus, jonka voimme nähdä) ovat todellisia ja niiden intensiteetin mittaamisesta on paljon tiedettä, mutta ne eivät ' värillä ei ole mitään tekemistä, koska väri on ihmisen asia.

Niissä näkyvissä valon aallonpituuksissa, sävy on kohta, jossa kaistalla on eniten energiaa, kylläisyys määrittelee kaistanleveyden (missä valon säteily alkaa spektristä ja missä se loppuu), ja Brilliance on ihmisen voimakkuus. näkyvän valon aalto. Sävy määrittelee, mitä väriä silmämme näkevät, kylläisyys määrittelee sen puhtauden ja Brilliance määrittelee sen kirkkauden. Kaaviot auttavat, joten tässä on yksi.

Tämä on tyyppi valoa, jota kasvi ei voi käyttää fotosynteesiin. Siksi kasvit ovat enimmäkseen tätä väriä - ne heijastavat tätä valoa!

Tässä kaaviossa punaisella, vihreällä ja sinisellä värillä on suunnilleen sama sävy - niiden piikki on noin 450 - 550 nanometriä. Punaisella on kaistanleveys suurin (se kattaa enemmän taajuuksia), joten se on vähemmän kyllästetty kuin sininen, jolla on vähiten kaistanleveyttä. Kaikilla kolmella värillä on erittäin korkea kirkkaus missä ne huipussaan ovat, joten ne ovat yhtä voimakkaita. Silmämme tulkitsevat tämän mutaiseksi rumaksi keltaiseksi väriksi. Kaikilla punaisella, sinisellä ja vihreällä väreillä on oma spektriprofiilinsa, kuten ruma-keltainen.

Televisiosi värien, puhelimen värien ja kameran värien on vastattava toisiaan.

RGB tarkoittaa punaista, vihreää ja sinistä. Se on additiivinen malli värin luomiseen, jossa jokaisen spektrin valoa säteilee valon luomiseksi. Jos sinulla on väripatruunatulostin (muistatko ne?), Se luo värin käyttämällä syaanin, magentan, keltaisen ja mustan (CMYK) värejä vähentävänä mallina, jossa värit asetetaan siten, että pinnalta heijastuva valo on tietty väri. RGBA (A on Alpha ja määrittää läpinäkyvyyden tason) on malli, jota näytöllä käytetään värin tuottamiseen riippumatta siitä, minkä tyyppistä näyttöä käytetään.

CMYK-mallia käyttävän tulostimen tuottamien värien ja puhelimen näytöllä RGBA-mallia käyttävien värien on oltava silmillemme samat - punaisen on näytettävä punaisena.

Tämä on värienhallinta sen peruskunnossa.

Todellinen värinhallinta

Värien "luomiseen" on paljon erilaisia ​​tapoja. Tarkastelimme yllä olevia HSB-, RGB- ja CMYK-malleja, mutta on olemassa paljon muita tapoja yrittää edustaa sitä, mikä valonlähteen lähtö näyttää silmällemme. Ne kaikki oli suunniteltu siten, että vaaleanpunainen näyttää vaaleanpunaiselta, vihreä näyttää vihreältä, oranssi näyttää oranssilta ja niin edelleen. Voimme saada hyvän perusajatuksen siitä, mitä väriä mikä tahansa väripalli yrittää edustaa millä tahansa välineellä. Mutta perusidea ei vain riitä.

Jokin tekeminen ei ole sama kuin sen tekeminen hyvin, ja se koskee myös värinhallintaa.

Värispektri on melkein ääretön, ja kun käytät jotain, joka pystyy näyttämään enemmän kuin kourallinen niistä, tarvitset tavan varmistaa, että tietty vihreä sävy näyttää samanlaiselta ihmisen silmissä riippumatta siitä, missä sitä näytetään tai mitä mallia käytetään sen luomiseen. Kun käsittelet miljoonia eri värejä, joita moderni elektroninen näyttö voi näyttää, hyvästä menetelmästä oikeiden värien toistaminen tulee erittäin tärkeäksi.

Tarvitset hyvän näytön

Aloitat itse näytöstä. Jokaisen hyvän huippuluokan näytön on kyettävä toistamaan laaja värimaailma. ITU-R: n (International Telecommunication Union - Radiocommunications Sector) standardit päättävät, mikä on laaja värivalikoima, ja niihin sisältyy paljon matematiikkaa ja tiedettä. Onneksi meidän ei tarvitse tehdä matematiikkaa, vaan meidän on vain tiedettävä, mitkä väritilat täyttävät standardit. Puhelimillemme se on yleensä DCI-P3- väriavaruus.

Tärkeämpää on nyt, että näytöt voivat näyttää enemmän värejä.

Laimea Galaxy Note 7 on lueteltu ensimmäisenä puhelimena, jolla on 100% DCI-P3 HDR-näyttö, mutta koska olemme nähneet DCI-P3-yhteensopivia näyttöjä monilta yrityksiltä. IPhone 7: llä ja uudemmalla mukana toimitetaan yksi, OnePlus 5 ja uudemmat, HTC U11 + ja Pixel 2 XL tai uudemmissa kaikissa on 100% -yhteensopivat DCI-P3-näytöt. Tämä tarkoittaa, että näyttö pystyy toistamaan värit oikein ja tarkasti ITU-R-standardien mukaisiksi.

Sitten kalibroit sen

Kun olet käyttänyt oikeaa laitteistoa, kalibrointi tulee peliin. Kalibrointi on näytön lähdön mittaamista, koska se tuottaa erilaisia ​​värejä, ja laitteiston säätämistä siten, että lukemat täyttävät tietyn arvon. Koska 16, 7 miljoonan eri värin kalibroiminen on mahdotonta, käytetään tavallisia väriavaroja. Yleisin on sRGB (tavallinen punainen vihreä sininen).

HP: n ja Microsoftin kehittämä sRGB on standardi näytöissä, tulostimissa ja Internetissä, kun mitään erityistä väriavaruutta ei ole määritetty, ja se on erittäin hyvä standardi. Kalibrointi sRGB: n suhteen on melko helppoa, koska säädät yhdellä kanavalla nolla-arvoisella ja toisella kahdella nollassa ja siirryt läpi. Siksi näet värin (joka on valkoinen) tai 255, 0, 0 (joka on punainen) ilmaistuna 255, 255, 255. Kun kunkin primaarikanavan kromaattinen on kalibroitu, myös kaikki muut värit ovat.

Ihannetapauksessa tämä on mitä jokainen näyttöä valmistava yritys tekee, niin se toimittaa näytön ulos ovesta.

Ennen Oreoa Androidin värienhallinta oli rikki

Ongelmana on, että jotkut laaja värimaailmanäyttöjä käyttävät yritykset venyttävät sRGB-tilaa ja tulkitsevat väriarvot uudelleen omaan ainutlaatuiseen alueeseensa. Tämä tekee kolmesta pääkanavasta erittäin ylikylläisen, mikä puolestaan ​​tarkoittaa, että jokaista 16, 7 miljoonasta väristä, joita näyttö pystyi näyttämään, ei enää kalibroitu näyttämään samalta muilta laitteilta.

Väriavaroja ja profiileja on monia. Yksi tärkein Androidille on sRGB.

Ennen Android Oreoa sovellukset käyttivät sRGB-väriavaruutta. Tähän on syy - huono laite. Laajan värivalikoiman näyttäminen vie enemmän GPU- ja CPU-virtaa kuin sRGB-tila. Jos Androidille asetettaisiin oletusasetuksena laaja väriavaruus, jotkut puhelimista, joita ihmiset ostavat, vaikeuttaisivat sen näyttämistä. Vaikka puhelimen näyttö ei edes pystyisi näyttämään kaikkia värejä, suorituskyvyn osuma on silti melko suuri.

Huippuluokan laitteiden valmistajat kokivat, että värikalibroinnin ja värin käsitteleminen omilla arvoillaan rikkoen heidän näytönsä, ja jos olen oppinut tekemään tätä työtä melkein kahdeksan vuoden ajan, on yksi asia, että puhelinvalmistaja välittää vain mikä on parasta itselleen.

Joidenkin sovellusten on edelleen näytettävä useimmiten tarkka väri, jopa kun valmistaja rikkoo väriavaruuden, joten kehittäjien piti desaturatoida omaisuuserät yrittääkseen korvata. Esimerkiksi video näyttää parhaiten, kun punainen stop-merkki on sama punainen, jonka tunnistat sen sijaan, että se olisi satunnainen väri, jonka valmistajan mukaan sen pitäisi olla. Kun esität laitteen, jossa on 100% DCI-P3-näyttö, joka on kalibroitu sRGB-väriavaruudelle, asiat alkavat näyttää rikki. Tämä on ongelma, joka liittyy Pixel 2: n "vaimennettuihin" väreihin, vaikka joidenkin asiantuntijoiden mukaan kalibrointi ei ole kovin tarkka yksiköstä toiseen.

Näin se korjataan

Oikea laaja värimaailmatuki tekee tästä tietystä Pixel 2 XL: stä ja Note 8: stä tämän kuvan molemmilla näytöillä.

Tämä on yksinkertainen osa, ja sen olisi todennäköisesti pitänyt tehdä alusta alkaen. Kehittäjä voi havaita, käyttääkö laite Wide Color Gamut -näyttöä, ja onko sovelluksen sisällä toimintaa jonkin verran, käyttää oikeaa väritilaa hyödyntääksesi sitä parhaalla mahdollisella tavalla. Jos laite ei pysty näyttämään laajavärejä, käytetään oletuksena olevaa sRGB-profiilia.

Google on tarjonnut paljon omaisuutta kehittäjille, jotka haluavat noudattaa uusia sääntöjä sovelluksissaan:

• Androidin yleinen väriavaruusdokumentaatio sovellusliittymälle 26
• Androidin tukemat väritilat
• Laaja värimaailma- ja sisältöopas

Tämä on kaikki hyvää, ja sen tulee osoittautua loistavaksi tapaksi varmistaa, että värit näyttävät samoilta laitteelta toiselle, ellei se ole huonomman asteen malli, joka ei pysty näyttämään kaikkia värejä. Ne näyttävät silti oikeilta laitteiden välillä, koska ne käyttäisivät sRGB-väriavaruutta. Ongelmana on saada kaikki aluksella toimimaan samoin.

Toivomme, että asiat paranevat

Jotta tämä toimisi, Samsung, OnePlus, LG ja kaikki muut yritykset, jotka ovat "rikki" sRGB-tulkinnan on palautettava ja korjattava se, ja kehittäjien on rakennettava sovelluksensa uudelleen tukeakseen uusia väriavaruusohjeita. Ja kukaan ei halua tehdä sitä.

Yritykset eivät todennäköisesti muuta tapaaan tehdä asioita, kunnes sovelluskehittäjät tekevät sovelluksista, jotka näyttävät hyvältä, ja kehittäjät eivät aio kirjoittaa sovelluksia, jotka näyttävät rikki miljoonilta ja miljoonilta puhelimilta. Apple onnistui siirtymään asianmukaiseen värinhallintaan, koska se hallitsee laitteisto- ja ohjelmistotilaa sekä asettaa App Store -ohjeet. Googlella ei ole sitä ylellisyyttä.

Jonnekin joku ajattelee tapaa korjata tämä kaikki. Ja lähettämällä rikki käyttäjän valittavissa oleva väritila Pixel 2 -puhelimille kompensoimaan - ei, se ei ole niin. Tiedämme, että kaikki osapuolet haluavat tehdä asiat oikein, ja se tarkoittaa myös sitä, että emme riko mitään jo myytyihin puhelimiin. Toivottavasti se selvitetään ennemmin kuin myöhemmin.