Farver og lyskilder - FlatpanelsDK
 
Nu med mediebokse. Se vores liste over officielle anbefalinger af både TV og monitors. Listen opdateres løbende. Opdateret: 4. november 2014.
Streamingtjenester er rullet ind over landet. I denne guide giver vi dig et overblik over de bedste streamingtjenester, fordele og ulemper og priser. Se også overblikstabellen over billed og lydteknik og indhold på de forskellige tjenester.
Opdateres løbende. Tilbudsjagten er et simpelt koncept. Hver uge finder vi de bedste tilbud på fladskærms-tv og tilbehør i samarbejde med jer brugere. Alle tilbuddene samles her i Tilbudsjagten. Vær med!
Hvilken medieboks klarer Netflix, Viaplay, TV2 Play, DR TV og alle de andre streamingtjenester? Der findes i dag både Apple TV, Chromecast, spilkonsoller, PC'er, Smart TV og små tv-dongles. Vi giver et fuldt overblik over hvad der er den bedste løsning til dig.
FlatpanelsHD


Farver og lyskilder


Af Torben Rasmussen (@flatpanelsdk)
02 Feb 2007
Spring til Kommentarer  
 

Vi taler ofte om farver i vore tests, men i denne artikel vil vi gå lidt mere i dybden med hvad der egentlig menes med en"god farvegengivelse". For at gøre dette er det først nødvendigt med en basal introduktion til lys for derefter at forklare den kurve vi altid medtager i vore tests, nemlig CIE diagrammet.

Det synlige lys

I teknisk tale bruger man ofte termet"color gamut" eller på dansk"farveområde". Som du nok ved så er lys elektromagnetiske bølger med en given bølgelængde. Farven på lyset afhænger af af bølgelængden og det menneskelige øje er i stand til at opfange bølgelængder i området fra ca. 400 nm (nanometer) til omkring 700 nm, hvilket vil sige fra farven violet til farven rød. Fra 380 nm og ned til ca. 10 nm kaldes lyset ultraviolet, hvorimod bølgelængder fra 700 nm og op til ca. 1mm giver infrarød - ud over disse grænser holder spektret op med at have farverelaterede navne og du får i stedet bølger såsom gamma stråler eller radiobølger i hver sin ende af spektret, men det er en helt anden snak.

Hvis du har læst artiklen om framerate og synets opbygning, så har du også hørt om tap- og stavceller. Her blev det forklaret at der findes en bestemt type celler i vores øjne som er i stand til at registrere farver, kaldet tapceller. Her registrerer forskellige typer celler de individuelle farver og sender signalerne videre til vores hjerne som så fortolker dem.

CIE diagrammet

Du kender nok også til farvebetegnelsen RGB (Red Green Blue), som ofte bruges i forbindelse med identificering af farver på en computerskærm, men faktisk så er det menneskelige øje i stand til at registrere flere farver end der findes i RGB spektret (der er 256 nuancer for hver kanal, hvilket giver ca. 16.7 millioner kombinationer). I anderkendelse af dette blev der udarbejdet en ny farvemodel der bruges til at vise alle de farver, som det menneskelige øje er i stand til at se. Denne model kendetegnes ved det karakteristiske CIE diagram (Commission Internationale de l'Eclairage), som du kan se herunder.

Opbygningen af dette spektrum er lettere kompleks og jeg vil ikke beskrive alle detaljerne i det. Idet det menneskelige øje har tre sensorer, der reagerer på forskellige farver i farvespektret, vil et komplet plot af de synlige farver være 3-dimensionelt. Man kan imidlertid opdele farvekonceptet i to dele: lysstyrke og kromatik. Eksempelvis vil hvid være en meget lysstærk farve hvorimod grå kan betragtes som en mindre lysstærk farve, med andre ord er farven hvid og grå den samme, men lysstyrken er forskellig.
I CIE diagrammet er alle de monokromatiske farver (som altså ikke er en blandingsfarve) placeret langs randen af spektret og det indre består af alle de sammenblandingerne. Med x- og y-koordinaterne i diagrammet kan man således beskrive alle de farver mennesket er i stand til at se, hvis eksempelvis hvid ligger på x=y=1/3. Vi kan altså opnå en hvilken som helst farve ved at blande monokromatiske farver med hinanden, idet øjet er ligeglad med hvilken sammensætning lyset har - det går kun op i hvilke celler der er påvirket og i hvilken grad. I CIE diagrammet kan man således vise hvilke farver det er mulige at generere, ved at indtegne lyskildens farver og se hvilket farverum det udspænder (eksempelvis repræsenteret ved den trekant de tre punkter, dvs. 3 lyskilder, udspænder på figuren).

Farverne på din skærm

En normal LCD skærm skaber sine farver vha. farvefiltre og lys fra en kold-katodelampe (CCFL). I denne opsætning går der en hel del lys tabt - faktisk helt op til 80%. Farvespektret for en typisk LCD skærm er meget begrænset, hvilket skyldes 2 ting: For det første er baggrundsbelysningen ikke i stand til at skabe perfekt hvidt lys (som jo indeholder alle bølgelængder). CCFL udsender ultraviolet lys der transformeres til hvidt lys vha. et fosforlag på lampens vægge og denne proces er ikke god nok til at producere et spektrum af lys der er bredt nok til at dække yderpunkterne af CIE skalaen og de individuelle peaks i spektret ligger ikke præcist ved hhv. den blå, den grønne og den røde farves bølgelængde.
For det andet er de farvefiltre der benyttes i en LCD skærm ikke perfekte. Et farvefilter har til opgave at frasortere alle bølgelængder på nær én og i en idéel verden ville et rødt farvefilter derfor blokkere alle bølgelængder på nær 620 nm.

Sådan hænger det desværre ikke sammen idet et filter i en LCD skærm typisk også har en hvis transmission ved andre bølgelængder, hvilket gør at uønskede farver slipper igennem og i stedet for at have et punkt på CIE kurven der ligger perfekt på den røde farve ved 620 nm, så skubbes punktet længere ind i diagrammet. Det samme gør sig gældende for det grønne og det blå farvefilter og i sidste ende betyder det at en rød farve på din skærm også vil indeholde en masse uønskede bølgelængder omkring gul, og at den blå farve vil indeholde nogle rester af eksempelvis lyseblå. Resultatet kan du se på figuren herunder, hvor den sorte trekant kunne beskrive en typisk LCD skærm med CCFL baggrundsbelysning og som du kan se, så har både farvefiltre og det begrænsede spektrum af CCFL belysningen gjort et kraftigt indhug i de farver der kan produceres.

I en bedre verden har man 3 helt monokromatiske farvekilder (dvs. de ligger på randen af CIE diagrammet) med farverne rød, blå og grøn. Dette kan eksempelvis opnås ved at bruge lasere i stedet for farvefiltre og baggrundsbelysning. Vil man perfektionere farvespektret endnu mere skal man tilføje ekstra lyskilder med andre farver, såsom lyseblå og gule, men dette komplicerer selve styringen af skærmen betydeligt, så det er ikke noget man vil se indenfor den nærmeste fremtid.

Lidt om farverum

Før så vi på CIE diagrammet, der så og sige danner basis for alle andre farverum. Der findes et hav af farverum, der er delmængder af CIE rummet og herunder vil jeg kort give et par eksempler på nogle af de mere populære.

Da internettet begyndte at blive populært fandt Microsoft og HP ud af at det ville være smart at have en standard for hvilke farver et billede på nettet burde indeholde. Dette spektrum fik navnet sRGB (standard Red Green Blue).
I trykkeribrancen benytter man et farverum der er baseret på grundfarverne i en blækprinter, nemlig CMYK (Cyan Magenta Yellow Black). Hvor en skærm benytter sig af additive farveprocesser, så er printerprocessen omvendt. Her benyttes en blækfarve til at skjule lysreflektioner (husk på at papir er hvidt fordi alle farver reflekteres fra det).
Grafikgiganten Adobe har siden 1998 haft deres egen standard indenfor RGB, som de bekvemt nok kalder Adobe RGB. Dette farverum blev skabt for at danne en bro mellem de CMYK farver en printer benytter. Adobes spektrum indeholder lidt flere grønne og blå nuancer end sRGB.
Med indtoget af farve-TV i 1953 blev der defineret et farvespektrum, der skulle angive farverummet for CRT TV. Dette farverum blev kaldt NTSC og har siden da været et af de hyppigst brugte spektre indenfor farveangivelser. Med til historien hører det, at det viste sig at den fosfor der blev benyttet i CRT TV faktisk slet ikke var i stand til at opfylde denne standard, men af uransage grunde, så valgte man at lade standarden være.


Et par af de populære farvespektre indtegnet i et CIE diagram. Copyright: Jeff Schewe

Hvad fremtiden vil bringe

Samsung har allerede implementeret en ny type CCFL lampe (uden så meget skrammel i spektret) i visse af deres TN baserede skærme (6 bit), der har udvidet farvespektret en smule i forhold til traditionelle lamper, men teknologien må betegnes som en overgangsfase indtil vi får mere avancerede baggrundsbelysninger. Philips, AUO og Samsung har dog allerede 26-27" skærme baseret på både S-IPS og VA teknologi på trapperne, så vi kan nyde godt at den mere præcise farvestyring disse panelteknologier medfører (8 bit).

Det næste skridt indenfor LCD skærmene er, som du sikkert har hørt, LED baggrundsbelysning og her får vi en endnu bedre lyskilde end den CCFL vi kender fra idag. I LED belysningen er spektret af bølgelængder helt fladt og veldefineret, således at intensiteten af rød, grøn og blå passer overnes med de bølgelængder som farvefilteret slipper igennem. Man slipper derfor for generende biprodukter i eksempelvis den røde farve og som et resultat heraf flyttes hjørnerne på farvetrekanten ovenfor længere ud mod de farver der ligger på randen af CIE spektret. Der er stadig ikke tale om monokromatisk lys, som med en laser, men det er betydeligt bedre end hvad vi har været vandt til med CCFL belysningen. Alt har dog sin pris og med LED er denne ret kontant - LED baggrundsbelysning koster betydeligt mere end CCFL.

Normalt omtaler man ikke farvegengivelsen af en skærm i RGB eller sRGB værdier, men derimod NTSC, som indeholder flere farver. Med den nye CCFL lampe angives det at man nu er i stand til at vise op imod 97% af dette NTSC spektrum hvorimod LED angives til at vise 114% af dette spektrum (men altså stadig ikke 100% af CIE spektret).

Hvad betyder alt dette så for dig som forbruger? Ved første øjekast betyder det måske ikke det helt store og af samme grund opstilles LED skærme oftest ved siden af CCFL skærme for at vise hvordan den grønne og røde farve er blevet dybere. Der ER dog en forskel og har man først siddet foran en LED baseret skærm, så vil en traditionel CCFL baseret skærm hurtigt komme til at virke mat og kedelig.

Et punkt man dog bør være opmærksom på er, at meget af det billedmateriale du finder rundt om på nettet er redigeret til at passe til en skærm der holder sig indenfor et bestemt farverum, hvilket eksempelvis kunne være sRGB. Med en baggrundsbelysning med større farverum, får du nu vist farver der går ud over det som kunstneren egentlig havde tænkt sig og det kan godt gå hen at blive et problem. Hvis du er fotograf og skyder dine billeder til sRGB, så vil de ikke passe til en skærm med et udvidet farvespektrum, med mindre skærmen har en justeringsmulighed der kan indstille farverne til at vise et sRGB kalibreret farverum (og det er meget usandsynligt at en skærm kan det).


Den sorte trekant angiver farverummet for en Dell 2407WFP-HC skærm.

Det bør også noteres at selvom farverummet er blevet større, så er signalbehandlingen i skærmen, med stor sandsynlighed ikke blevet mere præcis og tager vi udgangspunkt et eksempelvis et VA panel, så kan man adresse hver enkelt pixel med 8 bits præcision (dvs. 16.7 millioner forskellige stadier af for én hel pixel kan indstilles). Dette ændrer sig ikke blot fordi baggrundsbelysningen bliver en anden, så konsekvensen bliver at der er længere imellem hvert skridt på farveskalaen - hvis du kan bevæge dig længere ud af én akse, men stadig har det samme antal skridt til rådighed for at nå enden, så må dine skridt være blevet længere. Det er dog muligt at kompensere for dette ved at benytte en intern signalbehandling, der har højere bitrate end den som pixeladresseringen benytter.

Ovenstående kan måske virke afskrækkende, men du bør samtidigt huske på at der sidder et hav af grafikere derude og de benytter hver især en lidt forskellig farvekalibrering, så uanset hvad, så vil det du har på din egen skærm ikke svare 100% til dét kunstneren frembragte. Om det så er anderledes på den ene eller den anden måde er måske ikke så vigtigt alligevel?










Afstemning






Annoncer


Populære
artikler