RGB 激光投影：如何转动 Rec. 2020 色彩变为现实

色彩记录2020 年，我们有机会展示比电视和电影中通常使用的色彩空间更好的现实世界色彩表现。实际上，这些原色的实现并不限于单个波长，而是可以通过波长“包”来实现。科视西班牙和葡萄牙总监 Marcos Fernández 在这篇有趣的论坛报中表示，激光照明投影机是实现这一目标的完美解决方案。

2012年，国际电信联盟（ITU）针对超高清电视（UHDTV）图像系统的使用发布了ITU-R BT.2020建议书（Rec.2020）。该建议涉及下一代电视显示系统的参数，包括有关高清晰度、高帧速率和改进色彩性能的建议。移动图像领域现在正在研究扩展 Rec. 的色彩范围。 2020 年电影即将到来，并且对将激光投影技术纳入这项任务的机会表现出特别的兴趣。在本技术报告中，我们将停下来分析 Rec. 的内容。 2020 年的建议包括扩大色彩的必要性以及我们在实践中必须克服的挑战。

我们如何定义颜色？

国际照明委员会 (CIE) 的颜色科学家根据眼睛对颜色的敏感度，为我们感知的每种颜色建立了数字定义。这些颜色在与 CIE 1931 标准相关的颜色空间图中表示。其中，每种颜色都与一对坐标 (x,y) 相关联（仅针对该颜色），颜色的亮度或亮度表示为单独的值。

颜色 (x,y) 的表示形式构成了传统颜色科学的基础，我们利用它来了解当前颜色空间的表示形式及其局限性，以及通过改进的颜色性能显示更丰富的图像的机会。

彩色显示和显示：我们如何重现它？

在当今的数字投影时代，通常通过组合红、绿和蓝三原色来再现色彩。通过按比例混合这些原色可以获得所需的颜色。色彩科学使我们能够通过在 CIE 图中绘制每种原色的色品坐标 (x,y) 并在其上绘制三角形来确定显示器的全局色容量。三角形定义了显示器的“颜色范围”。

三角形内的所有颜色都是可再现的；对于那些被排除在外的人来说，情况恰恰相反。例如，当前色域由 Rec 定义。 709 标准品和光谱结果如图所示。

真实世界的色彩

Una consideración obvia al elegir una gama de color es su capacidad para desplegar colores del mundo real. Si bien el estándar CIE 1931 cubre todos los colores visibles, no nos señala qué colores son los habituales en la vida cotidiana. En 1980 el Dr. Michael Pointer publicó un repertorio de colores del mundo real, frecuentemente citado como representativo de la gama de colores reflectantes que surgen de manera natural. El resultado es la gama irregular de colores representada en esta figura.

Pero además de los colores reflectantes presentes en el mundo real, están los colores emisores, como los anuncios de neón, las luces LED de freno de los automóviles o los sables de luz. Se trata de unos colores muy saturados y que en su mayoría quedan fuera del conjunto de color de la selección cromática de Pointer.

Comparación entre los estándares de color y los colores del mundo real

Comparando cualquier gama de color con la gama de colores del mundo real de Pointer podremos determinar con qué fidelidad los representan. En esta figura vemos el conjunto de colores de Pointer y la gama de color correspondiente al estándar actual de alta definición para televisión (Rec. 709). Vemos con claridad que hay una serie de colores que el actual estándar es incapaz de reproducir. Entre los colores que echamos de menos, hay algunos que son importantes desde el punto de vista visual. Es el caso, en particular, de la zona del amarillo y el dorado (tonos piel) y de la zona del cian y el azul (cielo y aguas tropicales).

La amplia gama de color Rec. 2020: qué es y su comparación con el estándar cinematográfico DCI P3
El estándar Rec. 2020 cubre una gama de color aumentada cuyo desarrollo obedece al intento de capturar los colores del mundo real en un sistema de tres primarios. El comité a cargo de fijar los patrones del Rec. 2020 eligió unas coordenadas de colores primarios situadas en el borde extremo del espacio de color visible. Esos primarios de color son factibles con tecnologías de proyección de iluminación láser RGB.

Esta figura muestra la gama de Rec. 2020 superpuesta sobre el diagrama de espacio de color CIE 1931, y también (a modo de referencia) los colores de Pointer y la gama de color para cine DCI P3.

Aunque el espacio de color de cine digital captura con mayor eficacia la gama de color de Pointer, excluye sin embargo toda una serie de colores, principalmente en la zona del cian. Como vemos en la ilustración, prácticamente todos los colores que quedan fuera son capturados por la gama de color Rec. 2020.

¿Cómo consigue la proyección láser la gama de color Rec. 2020?

Rec. 2020 sitúa sus primarios en el locus espectral, es decir, que para alcanzar la cromaticidad en el punto primario, el primario debe tener un ancho de banda muy estrecho. Por razones prácticas, lo deseable es mezclar algunas de las longitudes de onda cercanas para lograr el primario de color, lo que, teóricamente, sacaría la cromaticidad del locus espectral. Dicho esto, en la práctica mezclar unas cuantas longitudes de onda será suficiente para conseguir la meta de cromaticidad dentro de una precisión de medida razonable. Proyectores RGB láser, como el sistema de proyección láser Christie 3P RGB, cuentan con longitudes de onda que han sido elegidas para optimizar el despliegue de primarios de color Rec. 2020 y alcanzar la totalidad de la gama de color Rec. 2020, garantizando así el disfrute de una experiencia cromática plena.