Farbräume und Anzeigegeräte - jetzt wissen Sie Bescheid!

Farbräume und Anzeigegeräte - jetzt wissen Sie Bescheid!

Lehnen Sie sich zurück, entspannen Sie sich und lesen Sie weiter, denn in den folgenden Zeilen erfahren Sie auf einfache und verständliche Weise Dinge, zu denen Sie vielleicht noch nie die Gelegenheit hatten.

Was ist Licht?

Licht ist die elektromagnetische Strahlung, die als Wellen vom elektromagnetischen Feld ausgesendet wird und sich im gesamten Universum verteilt. Diese Wellen bestehen aus schwingenden elektrischen und magnetischen Feldern, die sich mit der Lichtgeschwindigkeit von etwa 299.792 Kilometern pro Sekunde (oder etwa 186.282 Meilen pro Sekunde) im Vakuum bewegen.

Stellen Sie sich diese elektromagnetischen Wellen wie einen Tischtennisball vor. Je mehr Sprünge er auf dem Tisch macht, während er sich bewegt, desto kürzer ist die Wellenlänge der elektromagnetischen Welle, und umgekehrt.

Indem wir den Abstand zwischen diesen Sprüngen messen, können wir den Typ des "Lichts" mit großer Genauigkeit bestimmen. Und wissen Sie was? Wir haben es geschafft, das gesamte Spektrum dieser Wellen zu messen und festgestellt, dass ihre Länge (der Abstand der "Sprünge") im Bereich von 100 Metern bis 0,0001 Nanometer variiert (ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter!).

Um Ihnen eine Vorstellung zu geben: Das reicht von der Größe eines großen Gebäudes (100 m) bis zur Größe eines einzelnen Atoms (0,0001 nm).
The electromagnetic spectrumDies ist das gesamte Spektrum dieser elektromagnetischen Strahlungswellen. Das ist das, was wir Licht nennen.

Jetzt haben Sie gerade herausgefunden, warum zum Beispiel TV- oder FM-Signale mit Lichtgeschwindigkeit reisen - weil sie Licht sind! Wir können sie einfach nicht sehen!

Was ist sichtbares Licht?

Sichtbares Licht ist nur ein kleiner Teil dieser elektromagnetischen Strahlung, den unsere Augen erfassen und decodieren können. Stellen Sie sich unsere Augen als spezielle biologische Geräte vor, die nur dieses kleine Spektrum dieser Wellen wahrnehmen und alles andere ablehnen.

Von der riesigen Bandbreite des vollständigen Lichtspektrums (Wellen von 0,0001 Nanometern bis 100 Metern) sehen wir nur einen sehr kleinen Teil, nämlich die Lichtwellen zwischen 380 und 740 Nanometern!
Das ist sichtbares Licht.
The visible light spectrum

Farben


Dieser kleine sichtbare Teil des Lichts besteht, wenn wir ihn durch ein Prisma in kleine Stücke zerlegen, aus 6 Farben mit Wellenlängen zwischen 380 und 740 Nanometern.
if we split a light beam throw a prism, colors appears.
Wenn wir einen Lichtstrahl durch ein Prisma brechen, erscheinen Farben.
Dies sind die Farben, die ein Mensch in unserer physischen Umgebung sehen kann. Dies sind die spezifischen elektromagnetischen Wellen, für die unsere Augen konzipiert sind, um sie zu empfangen und zu decodieren.

Wir nennen sie die drei Grundfarben (Rot, Grün, Blau) und die drei Sekundärfarben (Gelb, Cyan, Magenta). Durch Mischen dieser 6 Farben können wir alle möglichen Farbtöne erzeugen, die wir uns vorstellen können.

Nennen wir es den "natürlichen Farbraum".

Farbraum - CIE 1931

Eine internationale wissenschaftliche Organisation, die im Jahr 1913 gegründet wurde (die International Commission on Illumination - CIE), hat es im Jahr 1931 geschafft, diesen "natürlichen Farbraum" mit einem mathematischen Modell in Form eines Diagramms zu erfassen, das sie CIE 1931 nannten (nach dem Namen der Organisation und dem Jahr, in dem sie dieses mathematische Modell erstellt hat). Das CIE 1931-Diagramm umfasst alle für das menschliche Auge sichtbaren Farben innerhalb seiner hufeisenförmigen Begrenzung. Farben innerhalb der Begrenzung gelten als realisierbare Farben, das bedeutet, sie können durch Kombinationen von Lichtquellen reproduziert werden. Farben außerhalb der Begrenzung sind imaginäre Farben, die mit typischen Lichtquellen nicht reproduziert werden können.

Dies ist das CIE 1931-Diagramm.
The CIE 1931 color space
Jedes Mal, wenn Sie eine Bewertung eines Anzeigegeräts lesen, sehen Sie in der Farbmessungssektion das Farbdreieck als Referenz.

Nun kommen wir zu den Farbräumen, die von der Video-Unterhaltungsindustrie entwickelt wurden und bis heute verwendet werden.

Rec.709-Farbraum

Es handelt sich um einen Standard, der 1990 von der ITU (Internationalen Fernmeldeunion) für hochauflösendes Fernsehen (HDTV) und digitale Videoübertragung entwickelt wurde.

Der Rec.709-Farbraum deckt nur etwa 35,9 % des sichtbaren Farbspektrums (CIE 1931) ab.

Bedenken Sie, dass wir in den letzten 30+ Jahren jeden Film in HD (720p & 1080p) mit einer Farbwiedergabe gesehen haben, die nur 35,9 % der Farben erreicht, die unsere Augen sehen können.

DCI-P3-Farbraum

Der DCI-P3 wurde Anfang der 2000er Jahre von den Digital Cinema Initiatives (DCI), einem Konsortium großer Hollywood-Studios, als Farbraumstandard speziell für digitale Kinoprojektionssysteme festgelegt und 2007 veröffentlicht.

Der DCI-P3-Farbraum deckt nur etwa 45,5 % des sichtbaren Farbspektrums (CIE 1931) ab, was etwa 10 % mehr ist als der Rec.709-Farbraum.

Rec.2020-Farbraum

Und nun kommen wir zum neuesten Farbraumstandard der ITU (Internationalen Fernmeldeunion) von 2012, dem Rec.2020, auch bekannt als BT.2020. Dieser Standard wurde für ultrahochauflösendes Fernsehen (UHDTV) und die neueste Generation der Videoübertragung entwickelt.

Der Rec.2020-Farbraum deckt etwa 75,8 % des sichtbaren Farbspektrums (CIE 1931) ab.

Rec.2020 wurde entwickelt, um die Einschränkungen früherer Standards (wie Rec.709) zu überwinden, indem der Farbraum signifikant erweitert wurde, um eine breitere Palette von Farben abzudecken. Diese Erweiterung sollte Fortschritte in der Displaytechnologie ermöglichen und den Verbrauchern ein immersiveres und realistischeres Seherlebnis bieten.

Die drei Farbstandards im CIE 1931-Diagramm
The three color spaces, rec.709, DCI-P3 and rec.2020 (BT.2020)
Entwicklung der Displaytechnologie

Die Fortschritte in der Farbwiedergabe in der Videoindustrie und der digitalen Bildgebung haben mit der Einführung von Standards wie HDR10 und Dolby Vision sowie neuen Farbstandards wie dem Rec.2020-Farbraum enorme Fortschritte gemacht.

Natürlich können nur sehr wenige digitale Displays heute den Farbbereich reproduzieren, der 75,8 % des sichtbaren Farbspektrums erreicht und 100 % des Rec.2020-Standards abdeckt. Selbst 12 Jahre nach der Einführung des Rec.2020-Standards gibt es keine Fernsehtechnologie für Verbraucher, die 100 % des Rec.2020-Farbraums reproduzieren kann.

RGB-Laser-Technologie und Farbraum

Die Revolution in der RGB-Laser-Technologie durch Laser-TVs hat jedoch die vollständige Reproduktion des Rec.2020-Farbraums ermöglicht und in einigen Fällen sogar übertroffen!

Die AWOL Vision Laser TV UST-Projektoren mit ihrer modernen reinen RGB-Lasertechnologie decken nicht nur den Rec.2020-Farbraum vollständig ab, sondern übertreffen ihn um 107 %. Dies entspricht ungefähr mehr als 81 % des sichtbaren menschlichen Farbspektrums! Es ist wirklich beeindruckend.
Echter Screenshot - AWOL LTV-3000pro
Rec.2020 vs Rec.709 AWOL-LTV3000pro
Kennen Sie...

Was genau ist ein Farbraum, und inwieweit bildet ein Anzeigegerät das natürliche Farbspektrum gemäß seinen Spezifikationen ab?

Worin besteht der Unterschied in der Farbleistung zwischen einem Anzeigegerät, das den Rec.709- oder DCI-P3-Standard abdeckt, und einem, das den Rec.2020-Standard abdeckt?

Jetzt wissen Sie es!

AWOL Vision Technik