Espacios de color RGB
Este artículo necesita citas adicionales para su verificación . ( diciembre de 2014 ) |
Los espacios de color RGB son una categoría de espacios de color colorimétricos aditivos [1] que especifican parte de su definición de espacio de color absoluto utilizando el modelo de color RGB . [2]
Los espacios de color RGB se encuentran comúnmente describiendo el mapeo del modelo de color RGB al color perceptible por los humanos, pero algunos espacios de color RGB usan primarios imaginarios (no del mundo real) y, por lo tanto, no se pueden mostrar directamente.
Al igual que cualquier espacio de color, si bien las especificaciones de esta categoría utilizan el modelo de color RGB para describir su espacio, no es obligatorio utilizar ese modelo para indicar los valores de color de los píxeles. Los espacios de color de transmisión de televisión como NTSC, PAL, Rec. 709, Rec. 2020 describen además una traducción de RGB a YCbCr y así es como se suelen indicar para la transmisión, pero una imagen se puede almacenar como RGB o YCbCr. Esto demuestra que el uso del término singular "espacio de color RGB" puede ser engañoso, ya que un espacio de color elegido o un color indicado se pueden describir mediante cualquier modelo de color adecuado. Sin embargo, el singular se puede ver en especificaciones donde el almacenamiento indicado como RGB es su uso previsto.
Definición
El ojo humano normal contiene tres tipos de células cónicas sensibles al color . Cada célula responde a la luz de longitudes de onda largas, medias o cortas, que generalmente clasificamos como rojo, verde y azul. En conjunto, las respuestas de estas células cónicas se denominan valores triestímulo y la combinación de sus respuestas se procesa en el efecto psicológico de la visión del color.
El uso de RGB en las definiciones de espacios de color emplea colores primarios (y a menudo un punto blanco) basados en el modelo de color RGB, para representar el color del mundo real. Aplicando la ley de aditividad de la luz de Grassmann , la gama de colores que se puede producir son aquellos encerrados dentro del triángulo en el diagrama de cromaticidad definido usando los colores primarios como vértices . [3]
Los colores primarios se asignan generalmente a las coordenadas de cromaticidad xyY , aunque se pueden utilizar las coordenadas uʹ,vʹ del diagrama de cromaticidad UCS. Tanto xyY como uʹ,vʹ se derivan del espacio de color CIE 1931 , un espacio independiente del dispositivo también conocido como XYZ que cubre la gama completa de colores perceptibles por el ser humano visibles para el observador estándar CIE 2° .
Aplicaciones
Los espacios de color RGB son muy adecuados para describir la visualización electrónica del color, como los monitores de ordenador y los televisores en color . Estos dispositivos suelen reproducir colores utilizando una matriz de fósforos rojos, verdes y azules agitados por un tubo de rayos catódicos (CRT), o una matriz de pantallas LCD rojas, verdes y azules iluminadas por una luz de fondo y, por lo tanto, se describen naturalmente mediante un modelo de color aditivo con colores primarios RGB.
Los primeros ejemplos de espacios de color RGB llegaron con la adopción del estándar de televisión en color NTSC en 1953 en toda América del Norte, seguido por PAL y SECAM en el resto del mundo. Estos primeros espacios RGB se definieron en parte por el fósforo utilizado por los CRT que se utilizaban en ese momento y por la gamma del haz de electrones. Si bien estos espacios de color reproducían los colores previstos utilizando primarios aditivos rojo, verde y azul, la señal de transmisión en sí se codificaba a partir de componentes RGB a una señal compuesta como YIQ , y el receptor la decodificaba nuevamente en señales RGB para su visualización.
HDTV utiliza el espacio de color BT.709 , posteriormente reutilizado para monitores de ordenador como sRGB . Ambos utilizan los mismos colores primarios y punto blanco, pero diferentes funciones de transferencia, ya que HDTV está pensado para una sala de estar oscura mientras que sRGB está pensado para un entorno de oficina más luminoso. [ cita requerida ] La gama de estos espacios es limitada, ya que cubre solo el 35,9% de la gama CIE 1931. [4] Aunque esto permite el uso de una profundidad de bits limitada sin provocar bandas de color y, por tanto, reduce el ancho de banda de transmisión, también impide la codificación de colores muy saturados que podrían estar disponibles en espacios de color alternativos. Algunos espacios de color RGB, como Adobe RGB y ProPhoto, pensados para la creación de imágenes en lugar de su transmisión, están diseñados con gamas ampliadas para solucionar este problema; sin embargo, esto no significa que el espacio más grande tenga "más colores". La cantidad numérica de colores está relacionada con la profundidad de bits y no con el tamaño o la forma de la gama. Un espacio grande con una profundidad de bits baja puede ser perjudicial para la densidad de la gama y generar muchos errores [ se necesita más explicación ] .
Los espacios de color más recientes, como Rec. 2020 para televisores UHD, definen una gama extremadamente amplia que cubre el 63,3 % del espacio CIE 1931. [5] Este estándar no se puede realizar actualmente con la tecnología LCD actual, y actualmente se están desarrollando arquitecturas alternativas como dispositivos basados en puntos cuánticos [6] u OLED [7] .
Especificaciones del espacio de color que emplean el modelo de color RGB
| Espacio de color | Norma de referencia | Modelo de colores primarios para señalización | Año | Punto blanco | Colores primarios | Mostrar | Parámetros de la función de transferencia | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rojo | Verde | Azul | gamma | alfa | β | del | βδ | |||||||||
| x ʀ | y ʀ | xɢ | y ɢ | x ʙ | y ʙ | EOTF | un + 1 | K 0 /φ = E t | φ | K0 | ||||||
| NTSC-J | Basado en NTSC(M) | YCbCr | 1987 | D93 | 0,63 | 0,34 | 0,31 | 0,595 | 0,155 | 0,07 | Curvo | |||||
| NTSC , MUSA | SMPTE RP145 ( C ), 170M, 240M | YCbCr | 1987 | D65 | 20/9 | 1.1115 | 0,0057 | 4 | 0,0228 | |||||||
| RGB de manzana | (Computadora Apple) | RGB | 0,625 | 0,28 | 1.8 | |||||||||||
| PAL / SECAM | EBU 3213-E, BT.470/601 (B/G) | YCbCr | 1970 | 0,64 | 0,33 | 0,29 | 0,60 | 0,15 | 0,06 | Curvo | 14/5 | |||||
| sRGB | IEC 61966-2-1 | RGB | 1996, 1999 | 0,30 | 2.2 | 12/5 | 1.055 | 0,0031308 | 12,92 | 0,04045 | ||||||
| RGB de escala de grises | IEC 61966-2-2 | 2003 | ||||||||||||||
| Televisión de alta definición | UIT-R BT.709 | YCbCr | 1999 | Curvo | 20/9 | 1.099 | 0,004 | 4.5 | 0,018 | |||||||
| Adobe RGB | (Adobe) | RGB | 1998 | 0,21 | 0,71 | 2.2 | 563/256 | |||||||||
| Maceta . | UIT-R BO.650-2 [8] | 1985 | 0,67 | 0,14 | 0,08 | 2.8 | ||||||||||
| NTSC-FCC | UIT-R BT.470/601 (M) | YCbCr | 1953 | do | 2.2 [9] | 11/5 | ||||||||||
| PALMERA | UIT-R BT.470-6 [10] | YCbCr | 1972 | |||||||||||||
| eciRGB | ISO 22028-4 | 2008, 2012 | D50 | 1.8 | 3 | 1.16 | 0,008856 | 9.033 | 0,08 | |||||||
| DCI-P3 | Norma SMPTE RP431-2 | YCbCr | 2011 | 6300K | 0,68 | 0,32 | 0,265 | 0,69 | 0,15 | 0,06 | 2.6 | 13/5 | ||||
| Pantalla P3 | Normativa SMPTE EG 432-1 | RGB | 2010 | D65 | ~2.2 | 12/5 | 1.055 | 0,0031308 | 12,92 | 0,04045 | ||||||
| Televisión de ultra alta definición | UIT-R BT.2020 , BT.2100 | YCbCr | 2012, 2016 | 0,708 | 0,292 | 0,170 | 0,797 | 0,131 | 0,046 | Curvo | 1.0993 | 0,018054 | 4.5 | 0,081243 | ||
| Amplia gama | (Adobe) | RGB | D50 | 0,7347 | 0,2653 | 0,1152 | 0,8264 | 0,1566 | 0,0177 | 2.2 | 563/256 | |||||
| RIMM | ISO 22028-3 | 2006, 2012 | 0,7347 | 0,2653 | 0,1596 | 0.8404 | 0,0366 | 0,0001 | 2.222 | 20/9 | 1.099 | 0,0018 | 5.5 | 0,099 | ||
| ProPhoto (ROMM) | ISO 22028-2 | 2006, 2013 | 0,734699 | 0,265301 | 0,159597 | 0,840403 | 0,036598 | 000105 | 1.8 | 9/5 | 1 | 0,001953125 | 16 | 0,031248 | ||
| CIE RGB | Espacio de color CIE 1931 | 1931 | mi | 0,73474284 | 0,26525716 | 0,27377903 | 0,7174777 | 0,16655563 | 0,00891073 | |||||||
| CIE-XYZ | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | |||||||||
El estándar de espacio de color CIE 1931 define tanto el espacio de color CIE RGB, que es un espacio de color con primarios monocromáticos , como el espacio de color CIE XYZ, que es funcionalmente similar a un espacio de color RGB lineal, sin embargo los primarios no son físicamente realizables, por lo que no se describen como rojo, verde y azul.
MAC no debe confundirse con MacOS. En este caso, MAC se refiere a componentes analógicos multiplexados .
Véase también
Referencias
- ^ «espacio de color colorimétrico (definición)». Francia: Comisión Internacional del Alumbrado (CIE) . Consultado el 8 de octubre de 2023 .
- ^ Pascale, Danny. "Una revisión de los espacios de color RGB... desde xyY hasta R'G'B'" (PDF) . Consultado el 20 de octubre de 2021 .
- ^ Hunt, RW G (2004). La reproducción del color (6.ª ed.) . Chichester, Reino Unido: Serie Wiley-IS&T sobre ciencia y tecnología de la imagen. ISBN 0-470-02425-9.
- ^ Yamashita, Takayuki; Nishida, Yukihiro; Emoto, Masaki; Ohmura, Kohei; Masaoka, Kenichiro; Masuda, Hiroyasu; Sugawara, Masayuki. "Super Hi-Vision como televisión de próxima generación y sus parámetros de vídeo". Visualización de información . Archivado desde el original el 10 de febrero de 2018.
- ^ Baker, Simon (19 de febrero de 2014). "La gama del puntero: la cobertura de colores de superficie reales por espacios de color RGB y pantallas de amplia gama cromática". TFTCentral . Consultado el 13 de enero de 2023 .
- ^ Chen, Haiwei; He, Juan; Wu, Shin-Tson (septiembre de 2017). "Avances recientes en pantallas de cristal líquido mejoradas con puntos cuánticos". IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics . 23 (5): 1–11. Bibcode :2017IJSTQ..2349466C. doi :10.1109/JSTQE.2017.2649466. S2CID 1400159.
- ^ Huang, Yuge; Hsiang, En-Lin; Deng, Ming-Yang; Wu, Shin-Tson (18 de junio de 2020). "Pantallas mini-LED, micro-LED y OLED: estado actual y perspectivas futuras". Light: Science & Applications . 9 (1): 105. Bibcode :2020LSA.....9..105H. doi :10.1038/s41377-020-0341-9. PMC 7303200 . PMID 32577221. S2CID 235470310.
- ^ "RECOMENDACIÓN UIT-R BO.650-2*,** | Normas para los sistemas de televisión convencional para la radiodifusión por satélite en los canales definidos en el Apéndice 30 del Reglamento de Radiocomunicaciones" (PDF) .
- ^ 47 CFR § 73.682 (20) (iv)
- ^ "Recomendación UIT-R BT.470-6 | Sistemas de televisión convencional" (PDF) .
Enlaces externos
- Tabla de colores RGB.
- "Registro de codificación de color de tres componentes". Consorcio Internacional del Color (ICC) . Consultado el 11 de febrero de 2022 .
- Susstrunk, Buckley y Swen. "Standard RGB Color Spaces" (PDF) . Consultado el 18 de noviembre de 2005 .
- Lindbloom, Bruce. "Información sobre el espacio de trabajo RGB" . Consultado el 18 de noviembre de 2005 .
- Colantoni, Philippe. "Transformación de cubos RGB en diferentes espacios de color". Archivado desde el original el 5 de mayo de 2008.
