RGBカラースペース
RGBカラースペースは加法混色カラースペース[1]の一種で、 RGBカラーモデル[2]を用いて絶対カラースペース定義の一部を規定する。
RGB カラー スペースは、一般的に、RGB カラー モデルを人間が知覚できる色にマッピングすることを記述していますが、一部の RGB カラー スペースでは、仮想的な (現実世界ではない) 原色が使用されるため、直接表示できません。
他の色空間と同様に、このカテゴリの仕様では空間を記述するために RGB カラー モデルを使用しますが、ピクセルの色値の信号を送るために必ずしもそのモデルを使用する必要はありません。NTSC、PAL、Rec. 709、Rec. 2020などの放送用テレビ色空間では、 RGB からYCbCrへの変換も記述されており、通常はそのように伝送信号が送られますが、画像は RGB または YCbCr のいずれかで保存できます。 これは、「RGB 色空間」という単数形の用語を使用すると誤解を招く可能性があることを示しています。なぜなら、選択された色空間または信号が送られる色は、任意の適切な色モデルで記述できるからです。ただし、 RGB として信号が送られる保存が意図されている仕様では、単数形が見られることがあります。
意味
人間の目には、3種類の色覚錐体細胞が存在します。それぞれの細胞は、長波長、中波長、短波長の光に反応し、一般的には赤、緑、青に分類されます。これらの錐体細胞の反応は三刺激値と呼ばれ、それらの反応の組み合わせが色覚の心理的効果として処理されます。
色空間定義におけるRGBの使用は、RGBカラーモデルに基づく原色（そして多くの場合白色点）を用いて現実世界の色にマッピングする。グラスマンの光加法則を適用すると、生成可能な色の範囲は、原色を頂点として定義される色度図上の三角形で囲まれた範囲となる。[3]
原色は通常、xyY色度座標にマッピングされますが、UCS色度図のuʹ,vʹ座標が使用される場合もあります。xyYとuʹ,vʹはどちらもCIE 1931色空間から派生しています。これはデバイスに依存しない空間で、XYZとも呼ばれ、 CIE 2°標準観測者によって人間が知覚できる色の全色域をカバーします。
アプリケーション
RGB色空間は、コンピュータモニターやカラーテレビなどの電子ディスプレイの色表現に適しています。これらのデバイスは、ブラウン管（CRT）によって励起された赤、緑、青の蛍光体の配列、またはバックライトによって照らされた赤、緑、青のLCDの配列を用いて色を再現することが多いため、RGB原色を用いた加法混色モデルで自然に表現されます。
RGBカラースペースの初期の例は、1953年に北米でNTSCカラーテレビ規格が採用されたことに始まり、その後PALとSECAMが世界の他の地域で採用されました。これらの初期のRGBカラースペースは、当時使用されていたCRTの蛍光体と電子ビームのガンマによって部分的に定義されていました。これらのカラースペースは、加法混色の赤、緑、青の原色を用いて意図された色を再現していましたが、放送信号自体はRGB成分からYIQなどの複合信号にエンコードされ、受信機によってRGB信号にデコードされて表示されました。
HDTVはBT.709色空間を使用し、後にコンピュータモニター用にsRGBとして再利用されました。どちらも同じ原色と白色点を使用しますが、伝達関数が異なります。HDTVは暗いリビングルーム向けであるのに対し、sRGBは明るいオフィス環境向けです。[要出典]これらの空間の色域は限られており、CIE 1931色域の35.9%しかカバーしていません。[4]これにより、限られたビット深度でもカラーバンディングを発生することなく使用できるため、伝送帯域幅が削減されますが、代替色空間で利用可能な可能性のある高彩度の色のエンコードも妨げられます。Adobe RGBやProPhotoなど、画像の伝送ではなく作成を目的とした一部のRGBカラースペースは、この問題に対処するために拡張された色域で設計されていますが、これは広いスペースに「より多くの色」が含まれることを意味するものではありません。色の数はビット深度に関係しており、色域のサイズや形状とは関係ありません。ビット深度が低い広いスペースは、色域密度に悪影響を与え、大きな誤差につながる可能性があります。[詳細な説明が必要]
UHD-TV向けのRec. 2020などの最近の色空間は、CIE 1931空間の63.3%をカバーする非常に広い色域を定義しています。[5]この標準は現在のLCD技術では実現できず、量子ドット[6]やOLED [7]ベースのデバイスなどの代替アーキテクチャが現在[いつ? ]開発中です。
RGBカラーモデルを採用した色空間仕様
| 色空間 | 参照標準 | 原色モデル | 年 | ホワイトポイント | 原色 | ディスプレイガンマ | 伝達関数パラメータ | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 赤 | 緑 | 青 | γ | α | β | δ | βδ | |||||||||
| xʀ | yʀ | x ɢ | y ɢ | xʙ | yʙ | EOTF | a + 1 | K 0 /φ = E t | φ | K 0 | ||||||
| NTSC-J | NTSC（M）ベース | Y′IQ、YCbCr | 1987 | D93 | 0.63 | 0.34 | 0.31 | 0.595 | 0.155 | 0.07 | 湾曲した | |||||
| NTSC、ミューズ | SMPTE RP 145 ( C )、170M、240M | Y′IQ、YPbPr、YCbCr | 1987 | D65 | 20/9 | 1.1115 | 0.0057 | 4 | 0.0228 | |||||||
| アップルRGB | （アップルコンピュータ） | RGB | 0.625 | 0.28 | 1.8 | |||||||||||
| PAL / SECAM | EBU 3213-E、BT.470/601（B/G） | Y′UV、YDbDr、YCbCr | 1970 | 0.64 | 0.33 | 0.29 | 0.60 | 0.15 | 0.06 | 湾曲した | 14/5 | |||||
| sRGB | IEC 61966-2-1 | RGB | 1996年、1999年 | 0.30 | 2.2 | 12/5 | 1.055 | 0.0031308 | 12.92 | 0.04045 | ||||||
| scRGB | IEC 61966-2-2 | 2003 | ||||||||||||||
| HDTV | ITU-R BT.709 | YCbCr | 1999 | 湾曲した | 20/9 | 1.099 | 0.004 | 4.5 | 0.018 | |||||||
| Adobe RGB | （アドビ） | RGB | 1998 | 0.21 | 0.71 | 2.2 | 563/256 | |||||||||
| マック。 | ITU-R BO.650-2 [8] | YPbPr | 1985 | 0.67 | 0.14 | 0.08 | 2.8 | |||||||||
| NTSC-FCC | ITU-R BT.470/601（男性） | Y′IQ、YCbCr | 1953 | C | 2.2 [9] | 11/5 | ||||||||||
| PAL-M | ITU-R BT.470-6 [10] | Y′UV、YCbCr | 1972 | |||||||||||||
| eciRGB | ISO 22028-4 | 2008年、2012年 | D50 | 1.8 | 3 | 1.16 | 0.008856 | 9.033 | 0.08 | |||||||
| DCI-P3 | SMPTE RP 431-2 | YCbCr | 2011 | 6300K | 0.68 | 0.32 | 0.265 | 0.69 | 0.15 | 0.06 | 2.6 | 13/5 | ||||
| ディスプレイP3 | SMPTE EG 432-1 | RGB | 2010 | D65 | 約2.2 | 12/5 | 1.055 | 0.0031308 | 12.92 | 0.04045 | ||||||
| 超高精細テレビ | ITU-R BT.2020、BT.2100 | YCbCr | 2012年、2016年 | 0.708 | 0.292 | 0.170 | 0.797 | 0.131 | 0.046 | 湾曲した | 1.0993 | 0.018054 | 4.5 | 0.081243 | ||
| 広い色域 | （アドビ） | RGB | D50 | 0.7347 | 0.2653 | 0.1152 | 0.8264 | 0.1566 | 0.0177 | 2.2 | 563/256 | |||||
| リム | ISO 22028-3 | 2006年、2012年 | 0.7347 | 0.2653 | 0.1596 | 0.8404 | 0.0366 | 0.0001 | 2.222 | 20/9 | 1.099 | 0.0018 | 5.5 | 0.099 | ||
| プロフォト（ROMM） | ISO 22028-2 | 2006年、2013年 | 0.734699 | 0.265301 | 0.159597 | 0.840403 | 0.036598 | 000105 | 1.8 | 9/5 | 1 | 0.001953125 | 16 | 0.031248 | ||
| CIE RGB | CIE 1931色空間 | 1931 | E | 0.73474284 | 0.26525716 | 0.27377903 | 0.7174777 | 0.16655563 | 0.00891073 | |||||||
| CIEXYZ | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | |||||||||
CIE 1931 色空間標準は、単色の原色を持つ色空間である CIE RGB 空間と、機能的には線形 RGB 色空間に類似しているが原色は物理的に実現できないため、赤、緑、青として記述されない CIE XYZ 色空間の両方を定義します。
MACをMacOSと混同しないでください。ここでのMACは、Multiplexed Analogue Components（多重化アナログコンポーネント）を指します。
参照
参考文献
- ^ 「比色色空間（定義）」フランス：国際照明委員会（CIE） . 2023年10月8日閲覧。
- ^ パスカレ、ダニー. 「RGBカラースペースのレビュー…xyYからR'G'B'まで」(PDF) . 2021年10月20日閲覧。
- ^ Hunt, RW G (2004). 『色の再現（第6版）』 英国チチェスター: Wiley–IS&T シリーズ画像科学技術. ISBN 0-470-02425-9。
- ^ 山下貴之;西田幸弘；江本正樹；大村 康平；正岡健一郎；増田 裕康菅原正幸。 「次世代テレビとしてのスーパーハイビジョンとその映像パラメータ」情報表示。 2018年2月10日のオリジナルからアーカイブ。
- ^ Baker, Simon (2014年2月19日). 「ポインタの色域 - RGBカラースペースと広色域ディスプレイによる実表面色のカバー範囲」TFTCentral . 2023年1月13日閲覧。
- ^ Chen, Haiwei; He, Juan; Wu, Shin-Tson (2017年9月). 「量子ドット強化液晶ディスプレイの最近の進歩」. 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 (2020年6月18日). 「ミニLED、マイクロLED、OLEDディスプレイ：現状と将来展望」. Light: Science & Applications . 9 (1): 105. Bibcode :2020LSA.....9..105H. doi :10.1038/s41377-020-0341-9. PMC 7303200. PMID 32577221. S2CID 235470310 .
- ^ 「ITU-R BO.650-2勧告 *,** | 無線通信規則の付録30で定義されたチャンネルにおける衛星放送用の従来のテレビシステムの規格」(PDF)。
- ^ 47 CFR § 73.682 (20) (iv)
- ^ 「勧告ITU-R BT.470-6 | 従来のテレビシステム」（PDF）。
外部リンク
- RGB カラーチャート。
- 「3成分カラーエンコーディングレジストリ」。国際色彩コンソーシアム（ICC） 。 2022年2月11日閲覧。
- Susstrunk、Buckley、Swen. 「標準RGBカラースペース」。 2007年2月17日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2005年11月18日閲覧。
- リンドブルーム、ブルース. 「RGBワーキングスペース情報」 . 2005年11月18日閲覧。
- Colantoni, Philippe. 「異なる色空間におけるRGBキューブ変換」。2008年5月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。
