Jak nakładają się przestrzenie kolorów, takie jak sRGB i Adobe RGB?

Czy sRGB jest zawarty w Adobe RGB, a Adobe RGB jest zawarty w ProPhoto RGB? Oznacza to, że zdjęcie w „dolnej przestrzeni” będzie wyglądało dokładnie tak samo w „wyższej przestrzeni”, np. Zdjęcie sRGB będzie wyglądało dokładnie tak samo w przestrzeni Adobe RGB.

Zauważyłem, że rozmiar zdjęcia sRGB jest większy niż ten sam w Adobe RGB, czego nie rozumiem, ponieważ przestrzeń kolorów jest większa.

Sprawdź to zdjęcie autorstwa Jeffa Schewe z wikipedii . Jest to dwuwymiarowy kawałek tak naprawdę trójwymiarowej przestrzeni, ale wyjaśnia podstawową koncepcję:

Tak więc: sRGB jest podzbiorem AdobeRGB, który jest podzbiorem ProPhoto RGB.

Możesz także zobaczyć, jak ProPhoto RGB wystaje poza zakrzywiony kształt, który reprezentuje widoczne kolory. I możesz zobaczyć, jak AdobeRGB lepiej nadaje się do drukowania na papierze matowym niż sRGB - i jak daleko poza tym, co można wydrukować na papierze, przestrzeń ProPhoto się rozszerza.

Ale to nie jest cała historia ze względu na kwestię głębi bitowej . W popularnych formatach plików używanych do wyświetlania informacje o kolorze są przechowywane w liczbach całkowitych, a nie w wartościach analogowych - istnieje dyskretna, policzalna liczba kolorów, którą można opisać na określonej głębokości bitowej. Pomyśl o przestrzeni kolorów jak o pudełku kredek Crayola o różnych kolorach. Każda przestrzeń kolorów ma taką samą liczbę kredek. Na większych przestrzeniach część tej ograniczonej liczby musi zostać wykorzystana na szerszy zasięg - w ProPhoto RGB masz wiele „kredek” poświęconych kolorom, których ludzie nawet nie widzą. sRGB ma taką samą liczbę kredek zapakowanych w mniejszym zakresie. Oznacza to, że w zamian za nie mogąc reprezentować te daleko poza cyans i zieleni, można dostać więcej drobnego rozróżnienia między błękity i fiolety i czerwienie (i zieleni, które są tam).

W 8-bitowej głębi kolorów (24 bity ogółem) istnieje około 16,8 miliona kredek, co jest dużo, ale wystarczająco, aby nadal istniała szansa na artefakty kolorów w subtelnych gradientach. A kiedy mapujesz z jednej przestrzeni kolorów na drugą, kredki niekoniecznie się pokrywają . ProPhoto RGB może zawierać wszystkie sRGB, ale jeśli pracujesz w 8 bitach, przewijanie w przód iw tył jest utrudnione.

Wyobraź sobie, że masz trzy różne odcienie czerwieni w jednym pudełku kredek i dwa odcienie czerwieni w innym pudełku (ponieważ to drugie pudełko potrzebuje dodatkowej kredki do ultramaryny). Jeśli próbujesz powielić obraz z pierwszego pola, musisz pójść na kompromis w kwestii interpretacji koloru czerwonego. A jeśli następnie zrobisz kolejną kopię ze swoimi pierwszymi kredkami, ale nie patrząc na pierwszy obraz, prawdopodobnie nie wybierzesz tego samego odwzorowania z tych dwóch czerwonych na bardziej wyraziste trzy.

Jeśli jednak możesz pracować z 16 bitami na kanał, tak naprawdę nie stanowi to problemu. To dlatego, że dla każdej kredki w 8 bitach na kanał 16 bitów daje 16,8 miliona kredek. To bardzo subtelna gradacja - prawie na pewno wykraczająca poza to, co ludzkie oko potrafi odróżnić. (Ogólna liczba wyraźnych kolorów w 16-bitowej głębi kolorów wynosi ponad 281 bilionów). Jeśli więc używasz aplikacji takiej jak Adobe Lightroom, która działa w 16-bitowej głębi kolorów, zmiana przestrzeni kolorów nie stanowi problemu - ale ty musisz zdecydować, jakich kompromisów potrzebujesz, aby zejść do ostatecznej wartości wyjściowej, ponieważ tak naprawdę nie mamy dobrych, standardowych, popularnych, dobrze obsługiwanych 16-bitowych formatów plików o dużej przestrzeni kolorów.

Jeśli chodzi o rozmiar pliku wynikowego : będzie to po prostu dziwactwo tego, jak działała kompresja. Rzeczywisty zakres przestrzeni kolorów nie ma różnicy w rozmiarze pliku, ponieważ ponownie ta sama ogólna liczba kredek w każdym przypadku. Możliwe, że Twoje zdjęcie sRGB jest większe, ponieważ wersja Adobe RGB „zwaliła” niektóre subtelne rozróżnienia kolorów do tej samej wartości (niewystarczająco różnych rodzajów czerwonej kredki?). Ale prawdopodobnie jest to tylko dziwactwo tego, jak „ponowne przypisanie” kredek powoduje, że dane są różne, a zatem inna kompresja.

Jeśli masz komputer Mac, możesz wizualizować różnice między przestrzeniami kolorów w 3D - uruchom ColorSync Utilityi wybierz dużą przestrzeń kolorów (np. ProPhotoRGB lub AdobeRGB). Następnie kliknij strzałkę w lewym górnym rogu wykresu i wybierz „przytrzymaj dla porównania”. Następnie wybierz inną przestrzeń, aby zobaczyć ją naniesioną na drugą, możesz obrócić ją dookoła.

Być może będziesz musiał otworzyć foldery na dole listy przestrzeni kolorów, aby zobaczyć więcej przestrzeni, jeśli masz zainstalowany Photoshop.

Praktycznie możesz tego użyć, aby zrozumieć różnicę między spacjami, ale także zobaczyć, jak niestandardowe profile drukarek mieszczą się w przestrzeni.

Przykład pokazujący AdobeRGB wewnątrz wieloryba ProPhotoRGB:

Aby dodać do świetnej odpowiedzi @ mattdm - ale jeśli jej nie przegapiłem, nie ma wyjaśnienia co do rozmiaru pliku - spekulowałbym, że podczas fotografowania aRGB, a następnie przekształcania w sRGB z zamiarem nasycenia przepełnionego koloru ( względna kolorymetryczna ), a potem w zakresie gamy aRGB, która nie jest transformowana (nie przycinana), występuje mniej dyskretnych poziomów kolorów (b / c łączna liczba poziomów jest taka sama - 256), w efekcie powstaje obraz „posteryzowany”. Oznacza to, że obraz sRGB zawiera mniej indywidualnych wartości kolorów niż obraz oryginalny. Ze względu na to zdziesiątkowanie, skompresowany obraz z małą gamutą jest mniejszy niż skompresowany obraz z pełną gamutą.

Z innej perspektywy, jeśli obrazy aRGB i sRGB wyglądają tak samo, oznacza to, że oryginalna scena nie była bogata w kolory, więc „pasuje” do ograniczonej gamy sRGB. Ale użycie aRGB do uchwycenia tej sceny oznacza, że ​​używasz tylko podzbioru dostępnych dyskretnych kolorów. To znowu prowadzi do lepszego współczynnika kompresji i mniejszego pliku.