A SZÍNES TELEVÍZIÓ SZÍNMÉRŐ RENDSZERE

1. A SZÍNES TELEVÍZIÓ SZÍNMÉRŐ RENDSZERE tartalomjegyzék • TV (FCC) alapszínek • RGBFCC - XYZCIE átszámítás • Színkülönbség • TV-s fogalmak kapcsolata a fotometriával • A helyes színvisszaadás követelménye • Képcsövek gradáció torzítása G.I. 1.lap SZÍNES TV ALAPOK

2. A SZÍNES TV ALAPSZÍN VÁLASZTÁSA • A színes televíziózásban a színek végtelen sokaságát additív színkeveréssel állítják elő három alapszínből • A CIE színdiagram alapján nyilvánvaló, hogy néhány alapszín segítségével nem lehet a „patkó” területén belül az összes pontot, azaz minden szóba jöhető színingert megjeleníteni • A CIE három alapszíne elég nagy területet lefed, de bizonyos részeket nem, vagy csak negatív R komponens bevezetésével lehet elérni • A televízió esetében a rendelkezésre álló luminofor anyagok is korlátozzák az alapszínek kiválasztását • 1953-ban az FCC (Federal Communications Commission) szabványosította a TV R, G, B alapszíneket G.I. 2.lap SZÍNES TV ALAPOK

3. FCC ALAPSZÍNEK FCC CIE R(0,67;0,33) (0,74;0,27) G(0,21;0,71) (0,27;0,71) B (0,14;0,08) (0,16;0,01) Akromatikus pont: „C” fehér (T=6774K) (0,3101;0,3163) „C” fehér G.I. 3.lap SZÍNES TV ALAPOK

4. ALAPSZÍNEK VÁLTOZÁSAI • A vevőoldali alapszínek képcsőgyártónként eltérnek • Újabb, jobb hatásfokú luminofor anyagok alkalmazásával más, nagyobb fénysűrűségű pontokba tolódtak el a vevőkészülékek alapszínei • Az akromatikus pont ma már legyakrabban a „D” fehér (T= 6504K) • Stúdió oldalon az FCC szabvány ma is él, a vevőkben alkalmaznak szükség szerint korrekciós mátrixokat G.I. 4.lap SZÍNES TV ALAPOK

5. RGBFCC - XYZCIE átszámítás X Y Z R G B 1,91 -0,53 -0,29 -0,98 2,00 -0,03 0,06 0,12 0,90 = R G B X Y Z 0,61 0,17 0,20 0,30 0,59 0,11 0,00 0,07 1,12 = Y = 0,30 R + 0,59 G + 0,11 B G.I. 5.lap SZÍNES TV ALAPOK

6. SZÍKÜLÖNBSÉGEK • R, G, B és Y értéktartománya 0…1 • A fénysűrűségre vonatkozó egyenletet átrendezve: 0,30(R - Y) + 0,59(G - Y) + 0,11(B - Y) = 0 • Két színkülönbség ismeretében a harmadik kiadódik • A „C” fehér pontban (és csak ott!) az összes színkülönbség külön-külön is zérus. • A színinformációt csak a színkülönbségek hordozzák, Y fénysűrűség tőlük független G.I. 6.lap SZÍNES TV ALAPOK

7. Y, (R-Y), (B-Y) SZÍNMÉRŐ RENDSZER • Y=0,30R+0,59G+0,11B • „C” fehér, ha R=G=B • pl. vörös, ha R=1, G=B=0, és ekkor Y=0,3 • (R-Y)MAX-(R-Y)MIN=1,4 (vörös-encián) • (B-Y)MAX-(B-Y)MIN=1,8 (kék-sárga) • (G-Y)MAX-(G-Y)MIN=0,8 (zöld-bíbor) • A két nagyobb relatív értéktartományú színkülönbséget választva, a legkedvezőbb jel-zaj viszonnyal vihetjük át a színinformációt, a harmadik színkülönbséget pedig leosztással nyerhetjük, ami mind jel-zaj viszony, mind eszköz egyszerűség szempontjából jó. G.I. G.I. 7.lap 7.lap SZÍNES TV ALAPOK

8. A SZÍNES TV JELLEMZŐ FOGALMAI • VILÁGOSSÁG = Y ( CIE fénysűrűség) • SZÍNEZET = {arctg((R-Y)/(B-Y))} sign(R-Y) (0…180o értéktartományban) • ahogy a CIE rendszerben a jellemző hullámhossz a fehérből a színpatkó kerületére mutató irányt határoz meg, a TV színmérő rendszerében a színezet egy irányszög a (B-Y) - (R-Y) síkon • TELÍTETTSÉG= Dmin / Y (Dmin=legnegatívabb színkülönbség) • A telítettség azt mutatja, hogy egy színpont a „C” fehér és az FCC színháromszög kerülete között hol helyezkedik el G.I. 8.lap SZÍNES TV ALAPOK

9. A HELYES SZÍNVISSZAADÁS KÖVETELMÉNYE • A színes kép akkor tűnik élethűnek, ha a színek olyanok, amilyennek akkor látnánk őket, ha nappali fehér fénnyel volnának megvilágítva • Sárgás lámpafényben a nappalival azonosként érzékeljük az ismerős tárgyak színét, és a TV-től sem a valódi sárgával színezett képet, hanem a „fehérre korrigáltat” fogadjuk el megfelelőnek • Tehát a cél nem a valósághű reprodukció, hanem a nézők elvárásának megfelelő torzított, amennyiben a megvilágítás nem „C” fehér • KORREKCIÓS LEHETŐSÉGEK: • optikai szűrő a fényforrás vagy a kamera előtt • elektronikus fehéregyensúly beállítás a kamerában G.I. 9.lap SZÍNES TV ALAPOK

10. KÉPCSÖVEK GRADÁCIÓ TORZÍTÁSA • A leggyakoribb képmegjelenítő eszköz a katósugárcső (CRT) • Az elektronsugár által a képcső luminofor anyagában keltett fény sűrűsége nemlineáris viszonyban van a vezérlő feszültséggel (gamma torzítás): Lv=k Uγ ; γ ~ 2,2 • γa luminofor anyag jellemző paramétere, pontos értéke képcsövenként, és a különböző színű fényporokra is eltérő • Adásoldalon az átlagos γ= 2,2 értékre előtorzítják külön-külön az R,G,B összetevőket, így a vevőkészülékben csak akkor kell beavatkozni, ha a fénypor ettől nagyon eltérő tulajdonságú • Fekete-fehér vevőben színes adás esetén az előtorzítás nem kompenzálódik maradéktalanul, de ez nem nagyon zavaró G.I. 10.lap SZÍNES TV ALAPOK