A、色域覆盖率含义
色域覆盖率:在CIE-xy色度图上用颜色标出的马蹄形色度三角形就是人眼能够看到的颜色区域,如果某个系统能够全部再现这个马蹄形区域中的颜色就可以说其色域覆盖率是100%。采用R、G、B三基色再现颜色时,R、G、B三个基色坐标组成的三角形区域就是这三种基色所确定的颜色再现区域,这个区域与马蹄形区域之比就是色域覆盖率。所以,色域覆盖率是某个R、G、B三个基色坐标组成的三角形区域面积与标准R、G、B三个基色坐标组成的三角形区域面积的比值。
B、色域覆盖率评判标准
在不同的领域,对标准R、G、B三个基色坐标的要求不相同,这就涉及到不同的色域评判标准。色域的标准一般有NTSC、ITU-RBT.709、sRGB、Adobe RGB、ITU-RBT.1361、xvYCC等,下面就通用的三个标准(sRGB、NTSC和Adobe RGB)进行简略介绍:
1)NTSC标准:1953年,美国国家电视标准委员会(National Television Standards Committee,简称NTSC)基于CIE1931色度图制定的NTSC标准,此标准也是目前国内常用的标准。
2)sRGB标准:1996年,国际电工委员会IEC制定的关于数字影像的色域标准,此标准主要应用在数码图像采集设备上,在显示器上没有全面普及。
3)Adobe RGB标准:1998年Adobe公司提出的、拥有比sRGB更为宽广的色彩空间,一般用于印刷出版、图片处理等领域。
sRGB、NTSC和Adobe RGB的白光位置、色温以及RGB基色的坐标见表1:
表1 sRGB、NTSC和Adobe RGB标准的相关参数
在本文中,我们所说的色域都是NTSC标准下的色域,简称NTSC色域。
结合色域覆盖率的概念,可以推出NTSC色域就是某一RGB三基色坐标组成的三角形区域与NTSC标准RGB三个色坐标组成的三角形区域的比值(示意图如图2),比值越高,色彩的表现力越好。
C、色域覆盖率的影响因素
由色域覆盖率的概念及其评判标准,我们也可推知影响其数值大小的关键因素是某一RGB三基色(即背光源,本文中以白光LED为主)、CF、标准RGB三个色坐标,其中已知的因素为:NTSC标准下标准的RGB三个色坐标、CF,故而关键的因素则变为背光源。
CF基本知识介绍:
CF实际由R、G、B三种滤光片组成(其平面图如3示),只有与滤光片光谱相近的光源才能更好的透过滤光片,此时该光源的NTSC值则越高。
LED白光经过CF后得到另一个新的白光光谱,此新的白光实际是由3个独立R、G、B光谱构成,详细的过程如下图:
某个CF模型的特征可以用一条曲线形象的表示(图6),该曲线实际是由R、G、B三个单一的曲线组合而成(图7),每个曲线的含义可以简单的理解如下:
曲线--峰值在650nm附近,波段分布为570-780nm,表示570-780nm波段的光均可以通过,其它波段则会被过滤掉,同时,在可以通过的570-780nm波段中,又因为波长的差异导致其能通过的能量强度占比也不同。
曲线--峰值在530nm附近,波段分布为465-615nm,表示465-615nm波段的光均可以通过,其它波段则会被过滤掉;
曲线--峰值在460nm附近,波段分布为400-520nm,表示400-520nm波段的光均可以通过,其它波段则会被过滤掉;
从CF的曲线分解图可知:NTSC标准下,为使LED背光源通过CF后的NTSC值高,则要求构成白光的RGB三色峰值接近CF的RGB三色峰值,同时,白光的RGB三色半波宽需越窄越佳。