Co je barevný gamut?

Barevný gamut je definován jako rozsah barev, který je konkrétní zařízení schopno zobrazovat nebo zaznamenávat. Obvykle se zobrazuje jako uzavřená oblast primárních barev v diagramu chromatičnosti, který je pro konkrétní zařízení sestaven. Například primárními barvami monitoru jsou červená, zelená a modrá; barevný gamut monitoru je proto zobrazován jako trojúhelníková oblast uzavřená barevnými souřadnicemi příslušejícími červené, zelené a modré barvě monitoru. Diagram chromatičnosti s rozdílnými barevnými gamuty je znázorněn na obrázku 1.

Jedním z velmi důležitých aspektů souvisejících s barevným gamutem je to, že barevný gamut je trojrozměrný, nikoli dvojrozměrný. Je tomu tak proto, že popisujeme-li barvu, bude tato obvykle sestávat ze tří složek: barevného tónu, sytosti a jasu. Jelikož je barevný gamut souborem barev, je logické, že jej lze popisovat také prostřednictvím barevného tónu, sytosti a jasu. Jestliže tedy vykreslujeme barevný gamut, výsledkem by měl být trojrozměrný graf, jaký je znázorněn na obrázku 2. Vykreslování trojrozměrného grafu však nikdy není snadný úkol, a to ani v dnešní době. Následkem toho se ke znázornění barevného gamutu často používá dvojrozměrný graf, jaký je znázorněn na obrázku 1. Chybějícím rozměrem je v něm jas, který je kolmý k obrazovce nebo papíru.

Nejznámějším barevným gamutem by mohl být formát „NTSC“ (zavedený v roce 1953 organizací FCC), nejedná se však o standardní barevný gamut. Skutečný standardní barevný gamut je „sRGB“, který je standardizován organizací IEC od roku 1999. Důvodem pro standardizaci barevného gamutu byla snaha o prosazení snazšího způsobu reprodukce barev. Pokud by všechna barevná zařízení, včetně digitálních kamer, skenerů, monitorů, tiskáren, projektorů atd., dokázala reprodukovat barevný gamut sRGB správným způsobem, obrazy by byly mohly být těmito barevnými zařízeními reprodukovány s maximální podobností. Tento úkaz je důsledkem skutečnosti, že barevná zařízení mají stejnou schopnost (samozřejmě za předpokladu provedení řádné kalibrace) zaznamenávat, zobrazovat nebo tisknout stejný rozsah barev, což znamená u téhož obrazu bude dosahováno omezení odchylek mezi barvami reprodukovanými různými zařízeními. Takto by tedy bylo možno dosahovat vysoké věrnosti barev nebo řízené reprodukce barev. Tato koncepce je uplatňována rovněž při reprodukování barev obsažených v gamutu.

Aby však byla vysoká věrnost barev nebo řízená reprodukce barev skutečně dosažitelná, musí existovat přesná shoda mezi souřadnicemi barev R, G, B v diagramu chromatičnosti. Každá dvojice barevných souřadnic určuje odlišnou neboli jedinečnou barvu. Například (x, y) = (0,64, 0,30) není rovno (x, y) = (0,63, 0,29), a to i přesto, že číselné hodnoty si jsou vzájemně velmi blízké. V průmyslovém odvětví výroby zobrazovacích zařízení existuje také další mylná informace. Někteří výrobci panelů nebo některé značky displejů totiž uvádějí své monitory na trh s označením „72% NTSC“, které má udávat, že s ohledem na barevný gamut jsou tato zařízení „kompatibilní se standardem sRGB“. Ve skutečnosti tomu tak naneštěstí není. Pro každý barevný gamut můžeme převzít souřadnice barev z Tabulky 1 a vypočítat plochu tohoto barevného gamutu. Pomocí tohoto výpočtu pak zjistíme, že poměr ploch mezi sRGB a NTSC je 0,72 ku 1. Zde tedy má původ mylná úvaha, podle které existuje shoda mezi 72% NTSC a sRGB. Správný výklad zní, že „počet barev, které je možno reprodukovat prostřednictvím sRGB, je stejný, jako počet barev odpovídající 72% NTSC, avšak reprodukovanými barvami nemusí nezbytně být tytéž barvy“. Je tomu tak proto, že jediným omezením u standardu 72% je poměr ploch, přičemž neexistují žádné informace o souřadnicích barev R, G a B. Proto tedy nelze tvrdit, že barevný gamut 72% NTSC je shodný s barevným gamutem sRGB. Při porovnávání dvou barevných gamutů má proto smysl hovořit pouze o „míře vzájemného překrytí“. Možný příklad je znázorněn na Obrázku 3. Oba barevné gamuty, které jsou znázorněny na levé straně, sice mají stejný poměr ploch, neexistuje však mezi nimi 100% vzájemné překrytí. Na pravé straně se s rozsahem sRGB překrývá pouze určitý podíl barevného gamutu monitoru, který nečiní 100 %. Je tedy zřejmé, že tento konkrétní monitor nedokáže reprodukovat 100 % rozsahu sRGB, pokud jde o barvy.