Látásunk egyik legfontosabb pillére a színérzékelés. A különböző tárgyakról és anyagokról különböző hullámhosszúságú fény verődik vissza, amelyeket a szemben lévő csapok érzékelnek, majd ezt az ingert az agyban lévő elsődleges látókéreg színekké alakítja. Ezek a csapok - nagyon leegyszerűsítve - a vörös, a zöld és a kék színtartományt képesek érzékelni, minden egyéb színt ezek keverékeként állít elő az agy. Ebből következik, hogy a színek érzékelése erősen szubjektív folyamat: hiába azonos a visszavert fény hullámhossza, azt két ember kétféle színárnyalatként láthatja (például a kék és a kékeslila árnyalatok megkülönböztetése nagyban függ attól, hogy az illetőnek több vagy kevesebb, vörös fényt érzékelő receptor van a szemében). Ráadásul az agy egészen könnyen megtéveszthető, így sokszor nem is azt érzékeljük, amit egyébként fizikailag látnunk kellene.
A digitális médiában éppen emiatt igazán nagy fejtörést okozott (és okoz a mai napig) a színek reprodukciója, aminek során az emberi érzékelést és annak bizonytalanságát kell közös nevezőre hozni egy, a számítógépek által is megérthető rendszerrel. A problémát tovább súlyosbítja a számtalan megjelenítési technológia közötti alapvető különbség. A cél márpedig az, hogy egy adott vizuális tartalom bármilyen eszközön megfigyelve pontosan ugyanolyan színekkel jelenjen meg.
A biológiai színtér
Az első lépés a színek digitalizációjához vezető úton az ember által érzékelhető színek matematikai meghatározása és ábrázolása volt. Így született meg a CIE 1931 nemzetközi színszabvány, amely minden, az emberi szem által érzékelhető színhez egy xy koordinátát rendel. A koordinátarendszer bármely két pontja között húzott egyenes tartalmazza azokat a színeket, amelyeket a pontokban lévő színértékekből ki lehet keverni. Maga a CIE színtér (és ennek különböző elméleti megközelítései, mint RGB, XYZ, L*a*b, xyZ) háromdimenziós, de szemléltetéskor legtöbbször a kétdimenziós ábrával találkozhatunk.
A CIE színábrázolás természetéből fakadóan analóg rendszer, tehát végtelen sok pontja van - igaz, a szemünk egy szinten túl az egészen pici eltéréseket ugyanolyan árnyalatként érzékeli. A digitális médiában azonban ezzel a "végtelennel" nem lehet dolgozni, így meg kell határozni egy tartományt, amelyben a CIE színtér pontjai konzisztensen megfeleltethetőek a számítógép által is feldolgozható biteknek (ugyanez a probléma merül fel a hanghullámok digitalizációja során is). Ez a tartomány lesz az adott eszköz által támogatott színtér (gamut), amelynek meghatározásakor figyelembe kell venni a megjelenítőtechnológia határait (hiszen jelenleg még a legjobb monitorok is csak a töredékét képesek megjeleníteni a szem által érzékelhető színeknek), a felhasználás módját, illetve a minél pontosabb színhűséget konverzió (például nyomtatás) esetén. Hogy az igények és technológiák ilyen szintű variációját a gyártók ki tudják szolgálni, többféle digitális színtér is létezik a különböző helyzetekre és munkafolyamatokra optimalizálva. Az adott színtér karakterisztikáit a különböző eszközök és médiatartalmak úgynevezett ICC színprofilban tárolják, és a rendszer ez alapján tudja biztosítani a színhelyes megjelenítést.
Az RGB színmodell
A monitorok és a televíziók additív színkeverést használnak, tehát az emberi szemhez hasonlóan a vörös, zöld és kék alapszínekből állítják elő az összes megjeleníthető árnyalatot. Az általuk reprodukálható színek skáláját az határozza meg, hogy ezt a három alapszínt milyen maximális szaturációval ("élénkséggel") tudják értelmezni. A kétdimenziós CIE diagramon e három alapszín helyzete egy háromszöget alkot, az ezen belül elhelyezkedő árnyalatok alkotják a monitor natív színterét. Ha mindhárom alapszín maximális intenzitással szerepel, fehéret kapunk, ha pedig egyik sem jelenik meg, feketét (ennek minősége nagyban függ a megjelenítési technológiától). A köztes értékek eredményezik az összes többi reprodukálható színt. Az, hogy ezeken belül hányféle árnyalatot tud a rendszer megkülönböztetni, a színmélységtől függ. Ez annyit jelent, hogy az adott színkomponens minimális és maximális intenzitása között mennyi értékre tudunk hivatkozni.
Manapság leggyakrabban 8 bites színmélységgel találkozunk, amely mindhárom színtartományt 256 értékre osztja fel. Így például a [255,0,0] érték a vörös, a [0,255,0] a zöld, míg a [0,0,255] a kék színt jelenti. Egy képpont összesen (az alfa-csatornát nem számolva) 24 bit színinformációt tartalmaz, amely nagyjából 16,7 millió színárnyalat megjelenítését teszi lehetővé ("true color"). Jelenleg ez képviseli az általánosan elfogadott, végfelhasználóknak szánt szabványt, és a legtöbb, otthoni felhasználásra szánt grafikus kártya is ilyen kimenettel dolgozik. A régebbi technológiát használó (például TN-paneles) képernyők azonban jellemzően 6 biten működnek, így alapesetben nem tudják megjeleníteni a GPU által adott teljes színtartományt. Erre találták ki köztes megoldásként a Frame Rate Controlt (FRC), amely tulajdonképpen egy speciális dithering funkció. Lényege, hogy két különböző, a monitor által natívan is megjeleníthető színárnyalat gyors villogtatásával az emberi szemet becsapva egy olyan köztes színárnyalatot hoz létre, amely egyébként nem szerepel a monitor natív színpalettáján. Ugyanígy javítható a 8 bites kijelzők teljesítménye 10 bitre is ("deep color"), és így már milliárdnyi színt lehet megkülönböztetni. Az FRC azonban csak egy megközelítő értéket eredményez, ezért a 6 bit+FRC nem éri el a natív 8 bit színhelyességét, ahogy a 8 bit+FRC sem váltja ki tökéletesen a natív 10 bites megjelenítést.
A HP és a Microsoft 1996-ban határozta meg és vezette be a mai napig elsődlegesen használt sRGB szabványt. Ez egy általános célú színtér, amelynek legfőbb vonzereje, hogy gyakorlatilag a CRT-monitorok óta minden képernyő - legyen szó számítógépről, tévéről vagy okostelefonról - támogatja. Nem véletlen, hogy az sRGB lett az internet szó szoros értelmében vett színtere is, pont az eszközök közötti kompatibilitás biztosítása miatt. Hátránya, hogy a jobb megjelenítők az sRGB határainál élénkebb színeket is képesek reprodukálni, tehát ilyenkor erős kompromisszumot jelent a szűkebb színtér használata.
Ennél is fontosabb azonban, hogy a papírra nyomtatható színpalettát nem minden esetben fedi le az sRGB (főleg a zöld-cián árnyalatoknál tud kevesebbet, ez persze függ a használt nyomtatótól, de még a papírtól is, amelyre nyomtatunk). A probléma megoldására vezette be az Adobe 1998-ban saját, az sRGB-nél szélesebb spektrummal rendelkező színterét, az Adobe RGB-t. Ennek maximális zöld komponense jóval élénkebb, ami kihatással van a kék-cián és valamennyire a sárga árnyalatok megjeleníthetőségére is. Ezzel a palettával már nagyobb eséllyel biztosítható a monitoron és a papíron megjelenő tartalom színhelyessége, viszont jóval kevesebb megjelenítő támogatja natívan. Ettől függetlenül a mai napig a legnépszerűbb színtér a fotósok, grafikusok, nyomdai előkészítők körében, mivel széles spektruma mellett még így is elég jó támogatottsággal rendelkezik, és egy jobb monitorral felszerelkezve az Adobe RGB színei megjeleníthetőek.
A "profi" színtér
Nem úgy, mint a ProPhoto RGB esetében, amely gyakorlatilag a kamera CCD-szenzora által feldolgozott színek tetemes részét lefedi. Ez a másik két színtérhez képest igencsak nagy ugrást jelent, a gond csupán az, hogy sem monitoron, sem papíron nem lehet jelenleg reprodukálni. A fotósok és a grafikusok körében emiatt aztán folyamatos vita van a ProPhoto létjogosultságáról. Elviekben ugyan létezhet olyan szín, amelyet nem fed le az Adobe RGB, egy jobb nyomtató viszont képes kinyomtatni. Ez az eltérés azonban annyira minimális, hogy a legtöbb esetben nem éri meg a kényelmetlenséget, amellyel a ProPhoto jár. A nagyobb színtér ugyanis nagyobb színmélységet is követel. A 8 bites felosztás a paletta méretétől függetlenül 16,7 millió színkódot képes tárolni, amely az sRGB esetén tökéletes, de a ProPhoto méretére szétosztva már problémás lehet, hiszen az egymás melletti értékek közötti árnyalatkülönbség jóval nagyobb lesz. Ezért a ProPhotót érdemes 16 biten (amely 281 trillió színkódot tesz lehetővé) használni, hogy ne veszítsünk el egy csomó köztes, egyébként megjeleníthető színárnyalatot - ha ilyen történik, a finomabb színátmeneteknél durva csíkozódás jelenhet meg a képen. Ezt a színteret tehát csak szakembereknek, adott programon belüli munkaszíntérként, esetleg jövőbiztos archiválásra lehet ajánlani, de ettől függetlenül mindig érdemesebb a kész anyagot sRGB-be (esetleg Adobe RGB-be) exportálni.
DCI-P3: a jövő?
A viszonylag fiatal DCI-P3 a digitális mozivetítés szabványosított színtere, gyakorlatilag ez a xenonos DLP-projektorok színprofilja. A PC-monitorok elsősorban a filmes munkafolyamat megkönnyítése érdekében vették át, ám napjainkban egyre több végfelhasználói termék támogatja. Elfogadottságát mi sem jelzi jobban, mint hogy egy rakás mobiltelefon mellett számos applikáció, például az Instagram is ezt használja natív színtérként. Az sRGB-nél szélesebb színskálát fed le, tehát élénkebb árnyalatok megjelenítésére képes. Sokan az új szabványt látják benne, aminek van némi alapja: ma, amikor a zsebünkben lévő eszközöktől is elvárjuk, hogy kényelmesen lehessen rajtuk filmeket, sorozatokat nézni, a DCI-P3 tökéletesen kiszolgálhat bennünket hosszabb távon is. Ráadásul a nagyobb színtér - bár nem feltétele, de - nagyon jó társa az egyre általánosabbnak számító HDR-technológiának. PC-monitorok között azonban kevésbé támogatott 100 százalékos lefedettséggel, illetve a filmeket leszámítva a tartalomgyártás sem ugrott rá túlzottan nagy vehemenciával. Így a tényleges átállás - ha be is következik - nem a közeli jövőben várható.
Színhelyes monitor
Nem könnyű az ezerféle monitor közül kiválasztani a megfelelőt, amennyiben jó színvisszaadású eszközt szeretnél, legyen szó munkáról vagy szórakozásról. A legnagyobb különbséget a panel típusa jelenti, amely ebben az esetben csak IPS lehet. A TN-paneleket borzasztó betekintési szögük és pontatlanságuk miatt mindenképpen kerüld, a VA pedig hiába szép kontrasztos, a precíz színhelyesség nem tartozik az előnyei közé. Számít a méret is: minél nagyobb a kijelző, annál kevésbé lesz homogén a fényerő és a színhőmérséklet - 27" fölött súlyos pénzeket kell fizetned, hogy javíts ezen. Érdemes a 8 bites megjelenítést megcélozni, a 10 bitnek csak nagyon szélsőséges esetekben (például professzionális color grading) van értelme, egyébként nem éri meg a hardveres (monitor és GPU) felárat. A natív színtér típusa, bár kardinális kérdésnek tűnhet, valójában nem kritikus pont: azt kell eldöntened, hogy kihasználod-e az Adobe RGB, esetleg a P3 adta lehetőségeket. Ám ha a szélesebb színteret választod, nem árt, ha a monitor jó, külső eszközzel kalibrálható hardveres LUT-tal rendelkezik, hogy minden tartalom színhelyesen, szép átmenetekkel jelenhessen meg a képernyőn.
Kalibrálás
Legyen bármilyen monitorod, a színhelyesség biztosítása érdekében érdemes időt szánnod a kalibrálására. Ez egyrészt a monitor menüjében lévő hardveres paraméterek (fényerő, kontraszt, gamma), másrészt a szoftver által használt ICC színprofil finomhangolását jelenti. Otthoni körülmények között bőven elég lehet az operációs rendszerben lévő segédprogram használata, amely végigvezet a szükséges lépéseken. Ezt a programot a Windows vezérlőpultjában a [Színkezelés/Speciális/Kijelző kalibrálása] alatt találod. Már ezzel is sokat tehetsz azért, hogy kihozd monitorodból a maximumot. Hátránya, hogy ilyenkor a végeredmény a szubjektív érzékelésedtől függ, ezért a jobb monitorokat érdemes külső hardveres eszközzel kalibrálni. Ezt szakemberre is rá lehet bízni, de meg is vásárolhatod a monitoroddal kompatibilis kalibrálóeszközt, így magad is bármikor beállíthatod a képernyőt. A folyamat megkezdése előtt hagyd a monitort bemelegedni (bekapcsolás után kb. fél óráig), és mindenképpen natív felbontást használj.
