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微软希望scRGB可以改善照片的颜色

商业 2019-12-03 17:29:40

对于计算机来说,处理颜色只是另一个数学问题。微软想要改变你的电脑计数方式。



该公司开发了一种名为scRGB的颜色空间——一种将颜色编码为计算机可以处理的数字的方法。如果该公司成功地让它流行起来,这项技术将有助于增加用数码相机拍摄并在电脑或电视屏幕上观看的照片的深度和丰富性。

今天的相机和电脑通常使用一种叫做sRGB的颜色空间,sRGB是微软和惠普在20世纪90年代开发的,它将颜色描述为红、绿、蓝的特殊组合。但是sRGB在显示颜色的宽度和区分明暗色调的细微差别方面都有限制,而scRGB的设计就是为了打破这些限制。

sRGB目标是使Web页面的颜色更加一致的从一台计算机到另一个,它成功了,比尔克劳说,领导微软的高清照片努力改善数字图像和刚刚被评为集团公司的微软的Live实验室经理Seadragon成像工作。但他说,这款显示器的设计仅能满足已有10年历史的CRT显示器的性能,这些显示器的光谱尚达不到人眼可以分辨的光谱,而新一代显示器可以显示光谱。

“sRGB的挑战在于它是整个颜色空间的子集。当我们把颜色编码进sRGB时,我们就是在丢弃颜色,”克劳说。“ScRGB允许更丰富的饱和红色值…超过sRGB对红色的限制。”

即使在晴朗的日子,人眼也能很好地辨别阴影的细微之处,但数码相机、监视器和JPEG等文件格式就不行。尽管大多数人对电脑上的图像显示状态并不不满,但数码摄影暴露出sRGB的局限性,专家、爱好者、甚至试图编辑照片的普通摄影师都无法使用。

当今技术的不足之处在一种新兴的摄影技术中尤为突出,这种技术正在高动态范围摄影爱好者中扎根。这种技术将在不同曝光下拍摄的多张照片合并到一张照片中,其色调范围可以容纳最亮的光,最暗的暗,以及介于两者之间的一切。



第一个问题是最初的照片无法管理整个动态范围。第二,一旦HDR图像被创建,计算机显示器就不能以人眼所见的方式显示它。今天,HDR涉及到一个称为“色调映射”的过程,来选择显示或不显示哪些色调。结果可能是在黑暗区域和其他特性周围出现光环。

Adobe数字图像组产品管理高级主管Kevin Connor说:“现在处理HDR信息是一个挑战,因为你在显示器上看不到它。”“在显示技术发展起来之前,普通人很难真正广泛地使用它。”

克劳说,对于更主流的照片编辑来说,scRGB可以帮助实现这样一个未来:照片中被洗掉的白色部分可以被修正,以恢复不同亮度等级。

scRGB的工作原理scRGB的颜色空间是sRGB的扩展,Crow说,像黑色或百分之百的绿色这样的颜色看起来都是一样的。scRGB的不同之处在于,它可以扩展得更远——远远超出人眼所能看到的颜色——并且比sRGB更精细地细分。

ScRGB可以将用于描述每个像素的数据位的数量增加一倍甚至四倍。它不仅可以使用整数,还可以使用浮点数,使从亮到暗的路径上的步骤更窄。

ScRGB不仅仅是一个学术概念。克劳说,自2003年以来,这一直是一个免版税的标准,因此“任何人都可以”。但更有可能推动采用的是,scRGB支持内置在Windows Vista和HD照片文件格式中,微软正在努力将其标准化为JPEG XR。

如果微软成功地使高清照片成为JPEG XR格式,它将有助于将scRGB带出PC。

Crow说:“我绝对希望在JPEG XR的同时支持scRGB。”sRGB的一个缺点是它被设计成一个“输出参考”颜色空间——专门用于在显示器上显示信息。相比之下,scRGB也被设计用于诸如摄像头之类的输入设备和诸如Windows Vista的图像处理机制之类的处理。

芯片制造商已经将这项技术应用到相机图像处理器中,但克劳不愿估计这项技术何时能推向市场。

每像素记录的数据越多,文件的大小就越大,但微软认为,在使用兼容scrgb的图像文件格式HD Photo时,可以重新获得空间,HD Photo的压缩效率大约是当今JPEG标准的两倍。

由于颜色更少,数字更小,sRGB听起来更容易处理,但是这些限制带来了复杂性。

“颜色空间越小,颜色管理问题就越大,”Connor说。“每个设备都有不同的权衡,哪些颜色是需要捕捉的,哪些颜色是不需要捕捉的。”

例如,为了最好地利用sRGB最大的256级亮度,计算机被调整到人们对他们的存在最敏感的地方:阴影处。一个叫做“gamma”的数学参数决定了曲线中点从暗到亮的位置,因此也决定了灰色阴影出现的位置。但并不是每个软件包和计算机显示器都设置了相同的伽马值。

相反,scRGB完全忽略gamma,均匀地划分色调的层次。克劳说,这简化了图像编辑软件的数学运算。

另一种颜色空间,AdobeRGB,逐渐成为比sRGB显示更宽颜色范围的选择。但它也说明了如何让一个新的色彩空间流行起来是个挑战:它通常只支持高端相机,而大多数软件,比如当前版本的Internet Explorer和Firefox,都无法处理它。用AdobeRGB编码的网络图片看起来色彩单调,除非你用苹果的Safari浏览器观看。

AdobeRGB的成功在一定程度上要归功于Photoshop,它是图像编辑器之王。Connor说,Photoshop 5引入了颜色空间,以适应sRGB没有描述的印刷中使用的蓝色。

微软缺乏奥多比的成像影响力,但拥有另一种不同的能力:Windows。显示器制造商优派(ViewSonic)的桌面显示器产品营销总监埃里克•威利(Erik Willey)表示:“任何时候,只要有微软支持某个标准,它就有了前进的动力。”

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