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CRT颜色重现原理

时间:2020-08-25 12:24来源:颜色科学与工程实验室 作者:秩名 点击:
CRT显示器学名为“阴极射线显像管”,是一种使用阴极射线管(Cathode Ray Tube)的显示器。主要有五部分组成:电子枪(Electron Gun)、偏转线圈(Deflection coils)、荫罩(Shadow mask)、高压石
    长期以来,由计算机控制的CRT显示器一直是颜色管理系统的重要显色设备,这是由于与其它传统的显示设备相比,CRT彩色显示器具有色域范围大、观测角度宽等特点。尽管随着各种新型显示设备的性价比的不断提高,CRT彩色显示器有逐步被取代的趋势,但是有关CRT显示器的颜色控制或色度转换模型仍然可以为其它显示系统所借鉴。       
    CRT彩色显示器是加色法混合的一个典型的例子。在CRT彩色显示器上显示的图像由按照一定方式排列的像素组成。在一定距离外观察屏幕时,组成单元像素的红绿蓝(或RGB)三个原色荧光点超过了人眼的空间分辨能力,所以在视觉效果上三个原色荧光点在人眼中混合成一种颜色。不同亮度的三原色组合就能够匹配出各种色度值。
    CRT显示器屏幕上每一个发光点即象素点的大小是一定的,但其发光的亮度随电子枪的驱动电压的数字值而变化,这种控制显示器发光亮度的数值称为显示器的数字驱动值。在计算机控制的CRT显示器中,某一像点的数字驱动值可以和图形图像文件中的某一像素单元的数字量联系起来,即可以用RGB三个通道的驱动值来表示每一图像点中颜色的混合比例,不妨用dr 、dg、db表示。数字驱动值的变化级数直接决定了显示器能够显示的颜色数量,称为颜色位深度。颜色位深度由显示器硬件和计算机中图形显示卡上的存储器容量等因素共同决定,目前普遍使用的真彩色显示卡的颜色位深度一般为8位,即每一种原色使用8个二进制数表示,对应有28 =256种变化,因此由红绿蓝三个通道的组合总共能够在屏幕上形成2563 =16,777,216种颜色
    特别需要注意的是,CRT显示器数字驱动值的变化不直接代表某种色度参数的变化,与眼睛的颜色感觉也不成线性关系。相同设备驱动值在不同设备上可能形成不同的颜色感觉,因此设备驱动值是与设备相关的数字量。
    为了推导CRT彩色显示器的色度预测模型,有必要定义单个CRT显示器的原色系统。由数字驱动值dr 、dg、db分别控制CRT显示器的三个通道发光时所产生的颜色刺激称为CRT显示器的颜色三刺激值,通常用R、G、B来表示。由R、G、B三刺激值组合产生的颜色感觉符合色光加色混色规律,并且可以将其变换到其它标准色度空间如CIE XYZ色度空间。



    由计算机控制的CRT显示器出厂时的默认色温通常设置为9300K,而印刷行业使用的显示器要求色温为6500K或5000K。为了能够调整显示器的颜色,高档的显示器通常都具有调节色温的功能,能够通过分别调节RGB三个通道的发光强度来控制白场平衡时的色温,从而控制显示器的颜色显示效果。在Photoshop等软件的屏幕颜色校正设置中,也具有调节RGB三个通道发光强度的功能,从而可以改变显示的颜色和显示效果。


(责任编辑:德光浦)
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