xvYCC и Deep Color

Все, кому интересно, наверное, уже постарались изучить внимательно все необходимые детали последней версии HDMI 1.3, то вы смогли наверное заметить что среди них есть xvYCC и Deep Color, что в переводе звучит, как глубокий цвет. Это исключительно две разные вещи, которые по всей вероятности могут сделать более реалистичным цвет дисплея. Deep Color способен увеличивать разрядность каждого из компонентов цвета, а расширить общую цветовую гамму сможет – xvYCC. Но при этом возникают вопросы, каким образом это происходит? Цвет – разве это не цвет?

Разве цвет – это не цвет?

Все телевизоры для создания цветов используют основные цвета – это зеленый, красный и синий – RGB. Но, еще в школе нам говорили, что основными цветами являются – желтый, красный и синий. Это правильно будет, если речь идет о красках, красителях или чернилах. Такие цвета являются основными субтрактивными или вычитаемыми цветами. Чернила, как правило, впитывают весь белый лист и способны отражать тот цвет, который может видеть глаз в большей или меньшей степени. С аддитивными цветами создается специальная длина волны. Цвет создается напрямую с аддитивными цветами, отражается цвет с вычитаемыми цветами. В видео находятся аддитивные цвета, и поэтому зеленый, красный и синий – это RGB.
Благодаря способности глаза, воспринимается множество цветов, которые получаются в телевизоре при сложении зеленого, красного и синего цвета. Так получается из из красного и зеленого – желтый, из красного и синего – маджент (яркокрасный цвет), из синего и зеленого – циан. При балансировании количества, интенсивность каждого из цветов, дисплей способен создавать различные оттенки. Если больше степеней серого (а шире степеней каждого цвета) телевизор может создать, тем будет богаче его палитра и более естественно получается картинка. Но эта палитра ограничивается пространством видеосигнала, и по этой причине она не бесконечна.

Вычитаемые или субтрактивные цвета
Аддитивные цвета

У каждого человека в голове свой цвет, поэтому если одному кажется красным цвет, то другому он может показаться пурпурно-красным или красновато-оранжевым. Вот по этой причине и необходим стандарт. Если стандарта нет, то каждая телепередача будет отличаться одна от другой, да и сама система телевидения работать не сможет.
Стандарт Rec. 709 был принят в 1990 году, он еще известен, как Recommendation ITU-R ВТ. 709. Этот стандарт мог точно определять значения зеленого, красного и синего, для развивающегося HDTV. Эти значения – координаты «у» и «х» на хроматической диаграмме CIE (Commission Internationale de??clairage – в переводе Международная комиссия освещения). Хроматическая диаграмма- это цифровое и визуальное выражение цвета. Если ей пользоваться, то цвета будут всегда определенными. Теле- и киноработники знают, что пользуясь установленной спецификацией, их камеры будут передавать определенные цвета и они могут корректировать и редактировать свои камеры, надеясь, что на мониторе и в камере будут одинаковые цвета. Без использования такой спецификации, разные камеры и телепрограммы, а также другое оборудование оперировали бы разными оттенками зеленого, красного и синего цветов, и это может показаться, будто бы не исправлен телевизор. В целом идея работает и в настоящее время, хотя и не все так идеально. Если стандарту отвечает все звенья одной цепи, то на экране можно видеть цвета такими, какие они есть и в реальном мире. К примеру, взять футбольное поле - должно быть зеленым, или какой цвет замыслил режиссер.
Хроматическая диаграмма CIE

Телевизор обязан точно воспроизводить каждый необходимый цвет в пределах зелено-красно-синего треугольника.
Существует огромное количество цветов, которые лежат за границами стандартизованного треугольника Rec.709, которые телевизоры воспроизвести не могут, а глаз их воспринимает. Производители телевизоров или их маркетинговые отделы уверяют всех, что у них все проблемы решены, и их телевизоры передают «ультраширокую цветовую гамму» или подобное этому. Но стоит расширить с одного конца цветовую гамму, то цвета будут мультипликационными. Это происходит тогда, когда видеосигнал посылает запрос телевизору создать красный, то телевизор создает свой красный, но он может быть сверхкрасным и совсем не реалистичным. Это будет очень впечатлять, если в телешоу будет выглядеть так пол, но он картинка от этого не становится реалистичной. Очень важный фактор при выборе дисплея – это цвет.

Что такое xvYCC и Deep Color?

В настоящее время система xvYCC стала такая же известная, как и IEC 61966-2-4, она также расширяет цветовой треугольник, только разница в том, что она делает это на основе стандарта. Она дает доступ к более глубоким цветам – более красному к красному, если так необходимо как потребителям, так и производителям, и что характерно, xvYCC при этом не меняет значения Rec.709. Вместо этого, эти значения система использует как отправные точки для многочисленных калькуляций. Она расширяет пространство вокруг настоящего треугольника RGB.
Увеличивает количество бит, которые доступны для передачи на каждый канал - Deep Color. Это увеличивает количество оттенков, которыми телевизор может оперировать. Если взять, к примеру, телевизор, который принимает новый стандарт в 12-битной форме, может смешивать любой из 4096 оттенков или уровней яркости каждого из главных цветов, и в итоге получается 68,7 миллиардов цветов - зеленых x 4,096, красных x 4,096, синих x 4,096 = 68,719,476, 736 цветов. Передавать мог HDMI 1.2 только на канал 8 бит. Выбирать можно было бы, из 256 оттенков каждого цвета и в результате получается меньшее количество цветов – 256, 256, 256 = 16,7 миллионов. Дополнительные оттенки увеличивают точность цвета и уменьшают искажение изображения (например полосы). Все еще вызывает споры видимое улучшение качества картинки при переходе с 8 бит на 10 бит или 16 бит (в своем лучшем варианте -1.3), но не может повредить возможность воспользоваться Deep Color и xvYCC. Но существует проблема. Для того, чтобы получить большую глубину бит и расширенную цветовую гамму для более реалистичных дисплеев (они сможет создавать более широкий диапазон цветов), обязано также выполнять эту же работу и каждое звено в цепи. Совершенно неважно, сколько передает ваш телевизор, если камера может оперировать в пределах Rec.709, так как отсутствуют дополнительные цвета на источнике. Неважно, на что способен ваш телевизор, в случае, если камера работает в диапазоне xvYCC, то трансляторы не работают. Сказать проще, для того, чтобы вы увидели новые цвета, то материал должен быть снят, передан, закодирован, а также обработан в xvYCC и Deep Color. Можно, конечно и сымитировать при обработке, но при этом настоящими дополнительные цвета не будут.
Главным является то, что сам источник (это может быть будущий проигрыватель Blu-ray или HS DVD) способен был бы передавать дополнительные цвета (через HDMI 1.3 или даже выше) на ваш телевизор, и на нем должны быть xvYCC и Deep Color. Результата можно и не ожидать, если они будут отсутствовать на любом этапе.
Может давать слабину то, что некоторым телевизорам не будет хватать бит, для передачи даже существующего стандарта, а у некоторых телевизоров цветочные значения не точные. И это может оказаться намного важнее, чем получать необходимый сигнал по кабелю.
Можно еще выполнить один шаг, пока еще не все так страшно. Компьютеры и приставка
PlayStation 3 могут создавать свою собственную вселенную, другими словами они могут справиться уже в настоящее время с Deep Color, если его подключить. Вероятнее всего на рынке в скором будущем появятся камкордеры, которые смогут работать с xvYCC. Уже первые шаги в этом направлении делаются в настоящее время. Для самой пленки не является проблемой – сами стандарты, проблемой считается лишь их обработка. Так, что огромным препятствием создание контента не является. Главное то, что этот контент был доведен до потребителя.
Тот факт, что подобные вещи появились в спецификациях HDMI, также не означает, что они в скором времени и полностью войдут в нашу жизнь. На выставке CEATEC Sony в октябре 2008 года, было показано прототип панели, которая совместима с xvYCC. Такой телевизор считается лишь частью уравнения и притом самой простой частью, может даже никогда и не решенной. Наверное, студии производители станут интересоваться намного больше xvYCC и Deep Color, когда стало понятным, что можно передавать более глубокие цвета, даже кроме PS 3, компьютеров и камкордеров. Это конечно великолепные идеи и они имеют большое будущее, но до него совсем еще далеко.