8-битный монитор теоретическая контрастность - Фотопедия
Новая
       785

8-битный монитор теоретическая контрастность

0 голосов
/ 17 августа 2019

Представьте себе идеальный монитор, который может отображать чистый черный цвет и идеально откалиброван.

Каким будет контраст между его вторым самым темным оттенком черного, то есть 1,1,1 значениями для сине-зеленого красного субпикселя исамый яркий белый с 256,256,256 значениями для rgb?

Обратите внимание, что я имею в виду второй самый темный оттенок черного, это означает, что пиксель активен и свет от него светится, хотя и очень слабо.Я специально не хочу, чтобы люди ошибочно принимали это за самый темный оттенок черного (rgb 0,0,0), что означает, что пиксели полностью выключены, и свет не выходит из них.

Это becose с мониторами с идеальным чернымНезависимо от пикового значения яркости контраст всегда бесконечен.Вот почему я спрашиваю о втором самом темном черном цвете, а не об общем черном.

Я знаю, что у мониторов SDR есть цель с гамма-кривой 2,2, и у 256 возможных значений бекоса они 8-битные.Я знаю, что 8-битный имеет контрастность 256-1, предполагая, что изменение яркости одинаково для всех битовых значений, но поскольку кодирование цифрового 8-битного формата не является линейным, как файлы RAW, я понятия не имею, что такое контраст / динамический диапазон 8-битныйПредполагается, что он имеет уровень бекоса. Я не знаю, на сколько разнесены отдельные битовые значения.

Если бы этот теоретически совершенный 8-битный монитор SDR имел максимальную яркость 100 кд / м2, насколько ярким был бы второй самый темный оттенок черного

Ответы [ 3 ]

2 голосов
/ 27 августа 2019

ОПРЕДЕЛЕНИЯ:

  1. КОНТРАСТ: В основном, контраст представляет собой определенную взаимосвязь между двумя стимулами.Но КАКИЕ отношения и КАК выведены - предмет, который может занять пару глав в учебнике для описания.Если вам нужно больше, Google Weber Contrast, Michelson Contrast и CIELAB Difference.
  2. Яркость - это восприятие, а не мера.
  3. Человеческое восприятие нелинейно относительно света, а также спектральных интенсивностей.
  4. Яркость - ЛИНЕЙНАЯ мера СВЕТА, спектрально-взвешенная.Это либо относительный Y (0-1 как в Y от CIEXYZ), либо абсолютный L , как в 100 кд / м 2 .
  5. Воспринимаемая легкость - это нелинейная мера света, но она задумана как "перцептуально однородная", то есть линейная по отношению к восприятию .L* (Lstar, не путать с L для линейной яркости) от CIELAB (L a b *) - одна из таких мер воспринимаемой легкости.
  6. Гамма: Кривая, используемая для кодирования информации изображения, чтобы максимально эффективно использовать данное пространство данных, используя нелинейный аспект человеческого восприятия.
  7. Идеальный черный: нет такой вещи, особенно в мониторе, который включен.Но если вы хотите обсудить «теоретический черный цвет», тогда все в порядке.

PAINT IT BLACK

В реальной среде фактический уровень черного (# 000), включая скромную вспышкуобычно составляет около 1 кд / м 2 , по крайней мере, это хорошее приближение для большинства целей.

Но если ваш вопрос, какова яркость #010101, если #FFF= 100 кд / м 2 ?

В этом случае #010101 = 0.0303526983548837 cd/m^2.Если вы используете кусочную линеаризацию sRGB, как обсуждалось в этом ответе, который я разместил в StackOverflow .

Однако мониторы чаще используют более «чистую» гамма-функцию.И это не обязательно 2.2 - это то, как вы его отрегулировали.Но мы пойдем с 2.2 ради математики.В случае простой гаммы 2.2 и мнимого «идеального черного», тогда: #010101 = 0.000507705190066176 cd/m^2

Контрасты:

Использование кусочно-математических функций sRGB: Y Lo = (1/255) /12.92

Поскольку это нормализовано для 0-1, умножьте на 100, то есть Y Lo = ((1 /255) / 12,92) * 100

для Y Hi = 100,0 и Y Lo = 0,0303526983548837 Тогда:

  • Простое соотношение (Y Hi / Y Lo ): 3294.6: 1
  • Контраст Вебера ((Y Привет - Y Lo ) / Y Привет ): 99,9696473016451%
  • Контраст Майкельсона ((Y Hi - Y Lo ) / (Y Hi + Y Lo )): 99,9393130234252%

Использование простой математической математики 2.2: Y Lo = (1/255) 2.2

Поскольку это нормализовано для 0-1, умножьте на 100, т. Е. Y Lo = ((1 /255) 2,2 ) * 100

для Y Hi = 100,0 & Y Lo = 0,000507705190066176 Тогда:

  • Простое соотношение (Y Hi / Y Lo ): 196964.699: 1
  • Контраст Вебера ((Y Hi - Y Lo ) / Y Hi ): 99,9994922948099%
  • Контраст Майкельсона ((Y Hi - Y Lo ) / (Y Hi + Y Lo )): 99.9989845947751%

(Потенциальная разница ошибок округления составляет ~ 0,000000000030352698380 в зависимости отесли вы используете округленные коэффициенты).

2 голосов
/ 17 августа 2019

Контраст между самым ярким и вторым самым темным оттенком в 8-битном мониторе может быть настолько высоким, насколько вы этого хотите, в зависимости от вашей личной конфигурации и предполагаемого цветового пространства.Однако, если вы хотите придерживаться sRGB, тогда контраст будет 3294.6: 1 , потому что так определяется гамма sRGB :

linear_brightness (1/255) =(1/255) / 12,92 = 1 / (255 * 12,92) = 1 / 3294,6

1 голос
/ 27 августа 2019

Воспринимаемая производительность может быть намного лучше, чем у 8 битов, потому что может происходить много сглаживания.Все плазменные панели и DLP (цифровые микрозеркала) являются 1-битными устройствами, но благодаря импульсной кодовой модуляции и формам сглаживания, так же как формирование шума или диффузия ошибок, они могут производить довольно приличную шкалу серого (для наших медленных и нерезких человеческих глаз).Легко сделать так, чтобы 6-битное изображение выглядело так же хорошо, как 10-битное.Иногда шума на исходном изображении уже достаточно для этого.8-битное видео было указано для количества аналогового шума того времени, больше битов будет воспроизводить только более точный шум.

Серебряные зерна "аналоговой" фотографии также являются бинарными (чёрным по белому), но при наличии достаточного количества зерен и случайном распределении они также могут сделать довольно аналоговую фотографию.

...