การจัดการสี Android: ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้

มีการพูดคุยกันมากมายเกี่ยวกับการจัดการสีที่นี่และที่อื่น ๆ บนอินเทอร์เน็ตเมื่อเร็ว ๆ นี้ Android Oreo ให้การสนับสนุนใหม่สำหรับการจัดการสี Pixel 2 XL มีชื่อเสียงในด้านการทำที่ไม่ดีและทั้งสองสิ่งรวมกันทำให้เราต้องการพูดคุยเกี่ยวกับเรื่องนี้ แต่การจัดการสีหมายถึงอะไร

เรามาพูดถึงเรื่องนี้กันดีกว่าว่าเป็นอย่างไรและทำไมถึงมีการใช้งานและอาจเป็นสิ่งที่ยอดเยี่ยมกว่า

การจัดการสีคืออะไร?

อย่าหัวเราะ แต่คุณต้องเข้าใจว่าสีนั้นเป็นอย่างไรตามสายตาของเราเห็นก่อนที่คุณจะพูดถึงว่าแกดเจ็ตของเราพยายามทำถูกต้อง

อธิบายสีได้ง่ายที่สุดเนื่องจากผลของ Hue, Saturation และ Brilliance

แสงเปล่งพลังงานผ่านแถบหรือความยาวคลื่นเฉพาะ แต่ดวงตาของเราไม่สามารถมองเห็นส่วนใหญ่ได้ สิ่งนี้เรียกว่าสเปกตรัม เงื่อนไขเช่น IR (อินฟราเรดหรือความยาวคลื่นนานกว่าปลายแดงของสเปกตรัมที่เราเห็น) และ UV (รังสีอัลตราไวโอเลตสั้นกว่าความยาวคลื่นสีน้ำเงินที่เราเห็นได้) เป็นของจริงและมีวิทยาศาสตร์มากมายเกี่ยวกับการวัดความเข้มของแสง ไม่มีอะไรเกี่ยวข้องกับ สี เพราะสีเป็นสิ่งมนุษย์

ในความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้ เว้ คือจุดที่วงดนตรีมีพลังงานมากที่สุด ความอิ่มตัว กำหนดแบนด์วิดท์ (ซึ่งการเปล่งแสงเริ่มต้นบนสเปกตรัมและที่สิ้นสุด) และความ สดใส คือความเข้มของมนุษย์ - คลื่นแสงที่มองเห็นได้ เว้กำหนดว่าดวงตาของเราจะมองเห็นสีอะไรความอิ่มตัวของสีกำหนดความบริสุทธิ์ของมันและความหมายของความสว่างจะกำหนดความสว่าง แผนภูมิช่วยด้วยดังนั้นนี่คือหนึ่ง

นี่คือประเภทของแสงที่โรงงานไม่สามารถใช้ในการสังเคราะห์แสง นี่คือเหตุผลที่พืชส่วนใหญ่มีสีนี้ - พวกมันสะท้อนแสงนี้!

ในแผนภูมินี้สีแดงสีเขียวและสีน้ำเงินทั้งหมดมีค่าประมาณสีเดียวกัน - มีค่าสูงสุดประมาณ 450 - 550 นาโนเมตร สีแดงมีแบนด์วิดท์มากที่สุด (ครอบคลุมสเปกตรัมมากกว่า) ดังนั้นจึงอิ่มตัวน้อยกว่าสีน้ำเงินซึ่งมีแบนด์วิดท์น้อยที่สุด ทั้งสามสีมีความสว่างสูงมากที่จุดสูงสุดดังนั้นจึงมีความเข้มเท่ากัน ดวงตาของเราตีความสิ่งนี้ว่าเป็นสีเหลืองน่าเกลียด ทุกสีที่สร้างด้วยสีแดงสีน้ำเงินและสีเขียวจะมีโพรไฟล์สเปกตรัมของตัวเองเช่นเดียวกับสีเหลืองน่าเกลียด

สีในทีวีของคุณและสีในโทรศัพท์ของคุณและสีจากกล้องของคุณทั้งหมดต้องตรงกัน

RGB ย่อมาจากสีแดงสีเขียวและสีน้ำเงิน มันเป็นแบบจำลองเพิ่มเติมเพื่อสร้างสีโดยที่แสงในแต่ละสเปกตรัมถูกปล่อยออกมาเพื่อสร้างสี หากคุณมีเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทสี (จำได้ไหม?) มันจะสร้างสีโดยใช้สีฟ้าม่วงเหลืองและดำ (CMYK) เป็นแบบจำลองการ ลบ ซึ่งมีการใช้สีเพื่อให้แสงที่สะท้อนจากพื้นผิวเป็นสีเฉพาะ RGBA (A สำหรับ อัลฟ่า และกำหนดระดับความโปร่งใส) เป็นรูปแบบที่ใช้บนจอแสดงผลเพื่อสร้างสีไม่ว่าจะใช้จอแสดงผลประเภทใด

สีที่ผลิตโดยเครื่องพิมพ์ที่ใช้รุ่น CMYK และสีที่ผลิตบนหน้าจอโทรศัพท์ของคุณโดยใช้รุ่น RGBA จะต้องปรากฏในลักษณะเดียวกันกับดวงตาของเรา - สีแดงจำเป็นต้องมีสีแดง

นี่คือการจัดการสีในรูปแบบพื้นฐานที่สุด

การจัดการสีที่เกิดขึ้นจริง

มีหลายวิธีในการ "สร้าง" สี เราดูที่โมเดล HSB, RGB และ CMYK ด้านบน แต่มีวิธีอื่น ๆ อีกมากมายที่จะลองและนำเสนอสิ่งที่เอาต์พุตของแหล่งกำเนิดแสงดูเหมือนกับตาของเรา พวกเขาทั้งหมดได้รับการออกแบบเพื่อให้สีชมพูมีลักษณะสีชมพูสีเขียวมีลักษณะสีเขียวสีส้มมีลักษณะสีส้มและอื่น ๆ เราสามารถรับแนวคิดพื้นฐานที่ดีเกี่ยวกับสีที่พยายามแสดงด้วยโมเดลสีใด ๆ ในสื่อใด ๆ แต่แนวคิดพื้นฐานก็ยังไม่เพียงพอ

การทำอะไรที่ไม่เหมือนกับการทำมันให้ดีและนั่นก็เพื่อการจัดการสีด้วย

สเปกตรัมของสีเกือบจะไม่มีที่สิ้นสุดและเมื่อคุณใช้บางสิ่งบางอย่างที่สามารถแสดงได้มากกว่าหนึ่งสีคุณจำเป็นต้องมีวิธีเพื่อให้แน่ใจว่าเฉดสีเขียวเฉพาะดูเหมือนกับดวงตาของบุคคลไม่ว่าจะถูกแสดงหรืออะไร โมเดลกำลังถูกใช้เพื่อสร้าง เมื่อคุณจัดการกับสีต่าง ๆ นับล้านสีที่จอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยสามารถแสดงวิธีที่ดีในการทำซ้ำสีที่ถูกต้องจะกลายเป็นสิ่งสำคัญมาก

คุณต้องมีหน้าจอที่ดี

คุณเริ่มต้นด้วยการแสดงผลเอง จอแสดงผลระดับสูงที่ดีใด ๆ จะต้องสามารถสร้างช่วง สีที่กว้าง ได้ มีมาตรฐานจาก ITU-R (International Telecommunication Union - Radiocommunication Sector) ที่ตัดสินว่าขอบเขตสีที่กว้างคืออะไรและพวกมันเกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์มากมาย โชคดีที่เราไม่จำเป็นต้องทำคณิตศาสตร์และเพียงแค่ต้องรู้ว่าช่องว่างสีใดที่ตรงตามมาตรฐาน สำหรับโทรศัพท์ของเรานั้นมักจะเป็นพื้นที่สี DCI-P3

สิ่งนี้สำคัญมากขึ้นในขณะนี้ที่หน้าจอสามารถแสดงสีได้มากขึ้น

Galaxy Note 7 ที่ไม่ดีมีการระบุว่าเป็นโทรศัพท์เครื่องแรกที่มาพร้อมกับจอแสดงผล HDR 100% DCI-P3 แต่เนื่องจากเราได้เห็นจอแสดงผลที่สามารถใช้งาน DCI-P3 ได้จากหลาย บริษัท iPhone 7 และรุ่นใหม่กว่าที่มี OnePlus 5 ขึ้นไปมีหนึ่งตัว HTC U11 + และ Pixel 2 XL และอื่น ๆ ทั้งหมดมีจอแสดงผล DCI-P3 ที่ใช้งานได้ 100% ซึ่งหมายความว่าหน้าจอ สามารถ สร้างสีที่ถูกต้องและแม่นยำเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน ITU-R

จากนั้นคุณปรับเทียบมัน

เมื่อคุณใช้ฮาร์ดแวร์ที่เหมาะสมการปรับเทียบจะเข้าสู่การเล่น การปรับเทียบเป็นการวัดเอาท์พุทของจอแสดงผลเนื่องจากจะสร้างสีที่แตกต่างและปรับฮาร์ดแวร์เพื่อให้การอ่านตรงตามค่าที่กำหนด เนื่องจากไม่สามารถปรับเทียบสีที่แตกต่างกัน 16.7 ล้านสีจึงใช้ช่องว่างสีทั่วไป พบ มากที่สุด คือ sRGB (มาตรฐานสีแดงสีเขียวสีน้ำเงิน)

พัฒนาโดย HP และ Microsoft sRGB เป็นมาตรฐานบนหน้าจอเครื่องพิมพ์และอินเทอร์เน็ตเมื่อไม่มีการกำหนดขอบเขตสีเฉพาะและเป็นมาตรฐานที่ดีมาก การปรับเทียบสำหรับ sRGB นั้นค่อนข้างง่ายเพราะคุณปรับด้วยช่องสัญญาณหนึ่งช่องที่ค่าไม่เป็นศูนย์และอีกสองช่องเป็นศูนย์และหมุนวน นั่นเป็นเหตุผลที่คุณจะเห็น 255, 255, 255 แสดงสี (สีนั้นเป็นสีขาว) หรือ 255, 0, 0 (สีแดง) เมื่อสีของแต่ละช่องสัญญาณหลักถูกปรับเทียบแล้วสีอื่น ๆ ก็จะเป็นเช่นกัน

นี่คือสิ่งที่ทุก บริษัท ที่ทำการสร้างจอแสดงผลนั้นจะทำการจัดส่งจอแสดงผลออกไปนอกประตู

ก่อนที่ Oreo การจัดการสีบน Android จะใช้งานไม่ได้

ปัญหาคือบาง บริษัท ที่ใช้จอแสดงผล Wide Color Gamut จะยืดพื้นที่ sRGB และตีความค่าสีให้เป็นขอบเขตที่ไม่ซ้ำกันของพวกเขา สิ่งนี้ทำให้ช่องทางหลักทั้งสามแช่งมากซึ่งหมายความว่าทุก ๆ 16.7 ล้านสีที่จอแสดงผลสามารถแสดงได้นั้นไม่ได้ปรับเทียบให้ดูเหมือนกันบนอุปกรณ์อื่น ๆ อีกต่อไป

มีพื้นที่สีและโปรไฟล์มากมาย สิ่งที่สำคัญที่สุดสำหรับ Android คือ sRGB

ก่อนที่ Android Oreo แอปพลิเคชันจะใช้พื้นที่สี sRGB มีเหตุผลสำหรับเรื่องนี้ - ฮาร์ดแวร์ต่ำสุด การแสดงช่วงสีที่กว้างใช้พลังงาน GPU และ CPU มากกว่าพื้นที่ sRGB หากตั้งค่า Android ด้วยพื้นที่สีกว้างเป็นค่าเริ่มต้นโทรศัพท์บางรุ่นที่ผู้คนซื้อจะต้องดิ้นรนเพื่อแสดง แม้ว่าหน้าจอของโทรศัพท์จะไม่สามารถแสดงสีทั้งหมดได้ แต่ก็ยังคงมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมพอสมควร

ผู้ผลิตอุปกรณ์ระดับสูงรู้สึกว่าการปรับเทียบสีแบบ "แตกหัก" และการประมวลผลสีด้วยค่าของตัวเองจะแสดงหน้าจอที่เหนือกว่าและหากมีสิ่งหนึ่งที่ฉันได้เรียนรู้การทำงานนี้มาเกือบแปดปีก็คือผู้ผลิตโทรศัพท์สนใจเท่านั้น สิ่งที่ดีที่สุดสำหรับตัวเอง

แอพบางตัวยังคงต้องแสดงสีที่ถูกต้องเป็นส่วนใหญ่แม้ว่าผู้ผลิตจะแบ่งพื้นที่สีดังนั้นผู้พัฒนาจึงต้องทำให้สินทรัพย์ของพวกเขาเสื่อมสภาพเพื่อพยายามชดเชย ตัวอย่างเช่นวิดีโอจะดูดีที่สุดเมื่อเครื่องหมายหยุดสีแดงเป็นสีแดงเดียวกับที่คุณรับรู้และไม่ใช่สีแบบสุ่มที่ผู้ผลิตตัดสินว่าควรเป็น เมื่อคุณแนะนำอุปกรณ์ที่มีการปรับเทียบจอแสดงผล DCI-P3 100% สำหรับพื้นที่สี sRGB สิ่งต่าง ๆ จะเริ่มขาด นี่เป็นประเด็นสำคัญของปัญหาที่อยู่รอบ ๆ สี "ปิดเสียง" ในพิกเซล 2 แม้ว่าผู้เชี่ยวชาญบางคนบอกว่าการสอบเทียบนั้นไม่แม่นยำจากหน่วยหนึ่งไปอีกหน่วยหนึ่ง

นี่คือวิธีที่จะได้รับการแก้ไข

การสนับสนุนช่วงกว้างของสีที่เหมาะสมทำให้ Pixel 2 XL นี้และ Note 8 แสดงภาพนี้เหมือนกันทั้งสองหน้าจอ

นี่เป็นส่วนที่ง่ายและน่าจะทำได้ตั้งแต่ต้น ผู้พัฒนาสามารถตรวจสอบว่าอุปกรณ์ใช้จอแสดงผล Wide Color Gamut หรือไม่และมีกิจกรรมภายในแอปพลิเคชันใช้พื้นที่สีที่ถูกต้องเพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุด หากอุปกรณ์ไม่สามารถแสดงสีแบบกว้างได้จะใช้โปรไฟล์ sRGB เริ่มต้น

Google ได้จัดทำเนื้อหามากมายสำหรับนักพัฒนาที่ต้องการปฏิบัติตามแนวทางใหม่ในแอพของพวกเขา:

• เอกสารพื้นที่สีทั่วไปของ Android สำหรับ API 26
• รองรับพื้นที่สีโดย Android
• คำแนะนำเกี่ยวกับเนื้อหาและเนื้อหาสีแบบกว้าง

ทั้งหมดนี้เป็นสิ่งที่ดีและควรพิสูจน์ว่าเป็นวิธีที่ดีในการตรวจสอบให้แน่ใจว่าสีมีลักษณะเหมือนกันจากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่งยกเว้นว่าเป็นรุ่นล่างสุดที่ไม่สามารถแสดงทุกสีได้ สิ่งเหล่านั้นจะยังคงดูถูกต้องระหว่างอุปกรณ์เพราะพวกเขาจะใช้พื้นที่สี sRGB ปัญหาคือทำให้ทุกคนบนกระดานทำสิ่งเดียวกัน

เราหวังว่าทุกอย่างจะดีขึ้น

สำหรับการทำงาน Samsung, OnePlus, LG และ บริษัท อื่น ๆ ที่ "แตกหัก" การตีความ sRGB จะต้องย้อนกลับไปแก้ไขให้ถูกต้องและนักพัฒนาจำเป็นต้องสร้างแอพใหม่เพื่อรองรับแนวทางพื้นที่สีใหม่ และไม่มีใครอยากทำ

บริษัท ต่างๆจะไม่เปลี่ยนวิธีการทำสิ่งต่าง ๆ จนกว่าผู้พัฒนาแอพจะสร้างแอพที่ดูดีและนักพัฒนาจะไม่เขียนแอพที่ดูแตกในโทรศัพท์หลายล้านและล้าน Apple สามารถเปลี่ยนไปใช้การจัดการสีที่เหมาะสมได้เนื่องจากสามารถควบคุมพื้นที่ของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์รวมถึงกำหนดแนวทาง App Store Google ไม่ได้หรูหราขนาดนั้น

บางคนกำลังคิดหาวิธีแก้ไขทั้งหมดนี้ และจัดส่งพื้นที่สีที่ผู้ใช้สามารถเลือกได้ที่แตกหักบนโทรศัพท์ Pixel 2 เพื่อชดเชย - นั่นก็ไม่ใช่ เรารู้ว่าทุกคนที่เกี่ยวข้องต้องการทำสิ่งที่ถูกต้องและนั่นหมายความว่าจะไม่ทำลายสิ่งใดบนโทรศัพท์ที่ขายไปแล้ว หวังว่ามันจะถูกแยกออกเร็วกว่าในภายหลัง