Цветовое пространство. Охват — не гамма.

Цветовое пространство связывает координаты с определённым смыслом цвета. RGB — только одна модель: XYZ и Lab не задаются тремя дисплейными primaries тем же способом. Для RGB-пространства нужны основные цвета и опорный белый; для нелинейно записанных координат — ещё и передаточная функция. Чтобы описать файл полностью, отдельно выясняют диапазон, разрядность, RGB/YCbCr и метаданные.

Red, Green и Blue primaries имеют конкретные CIE xy coordinates. Соедините их на chromaticity diagram — получите треугольник возможных positive RGB mixtures. Rec.709/sRGB, Display P3 и Rec.2020 отличаются прежде всего положением этих точек, поэтому один и тот же RGB triplet может представлять разные chromaticities.

Охват — множество цветов, которые система способна представить или воспроизвести при заданных ограничениях. Треугольник RGB на CIE xy показывает границы цветности для неотрицательных смесей основных цветов, но не отображает яркостное измерение. Площадь xy-треугольника не является процентом всех воспринимаемых цветов.

Для полного описания нужны диапазон значений и яркостные ограничения. Математическая RGB-база в плавающей точке может хранить отрицательные компоненты и значения выше 1; это не то же самое, что физический охват монитора. Широкий рабочий gamut не расширяет возможности дисплея сам по себе.

sRGB, Rec.709, Display P3 и Rec.2020 используют белый D65. Display P3 нельзя сокращать до «любого P3»: кинотеатральный DCI-P3 имеет другую опорную нейтраль и передаточную характеристику. Белый ACES часто называют D60, но точнее говорить D60-like: его координаты заданы отдельно и не совпадают с точным CIE D60. Одинаковые координаты белой точки также не означают одинаковый спектр излучения экранов.

Функция кодирования определяет, какими числами записаны линейные RGB-компоненты. Она не перемещает primaries. Стандартизованные sRGB и Display P3 используют одинаковую составную функцию, но разные основные цвета. Поэтому одинаковая функция не означает одинаковое пространство.

В лаборатории целевые primaries и кодирование разделены специально. «Primaries P3 + степень 2,4» — учебная комбинация, не определение стандартного Display P3. При преобразовании смена кодирования меняет выходные коды, сохраняя XYZ до ограничения предпросмотра. При назначении тех же кодов меняется их интерпретация.

Rec.709 может быть закодирован в YCbCr 4:2:0 10-bit video range, в RGB full range или во float buffer. Эти варианты могут описывать одну и ту же цветовую систему, но совершенно по-разному хранят числа. Codec, bit depth, chroma subsampling и range относятся к encoding/transport и не заменяют описание color space.

Название color space описывает интерпретацию координат. Если Rec.709-сигнал ошибочно объявить Rec.2020 без пересчёта, система не расширит реальные цвета — она просто прочитает те же числа в другой системе координат, и изображение изменится неверно. Правильный переход требует transform, а не relabeling metadata.

Camera space удобно описывает конкретный сенсор/encoding. Working space должен дать запас для коррекции и предсказуемую математику. Output/display space ограничивает результат под конкретный display или delivery standard. Хороший color-managed pipeline не пытается заставить одно пространство одинаково хорошо выполнять все три роли.

Для RGB-преобразования с известными основными цветами сначала декодируют входную функцию, затем переходят через колориметрические координаты и кодируют выход. При разных белых точках может понадобиться хроматическая адаптация. Наш опыт использует общую D65, поэтому дополнительная адаптация не применяется.

Назначение — другое действие: числам дают другое описание без такого пересчёта. На экране результат может измениться, хотя сами коды не изменены. При корректном преобразовании сохранение XYZ возможно без клиппинга; для реально ограниченного выхода отдельно выбирают gamut mapping. Оно не обязано совпадать с простым отсечением RGB по 0 и 1.

RGB — color model. Gamut — доступный диапазон цветов. Color space задаёт конкретную систему координат и reference conditions. ICC profile описывает конкретный device или стандартное пространство вместе с transforms для color management. В разговоре термины часто смешивают, но при диагностике pipeline это приводит к ошибкам.

Input Color Space отвечает на вопрос «в какой RGB-геометрии находятся числа?», Input Gamma — «как они закодированы относительно света?», Output Color Space — «в какую RGB-геометрию перевести?», Output Gamma — «как должен быть закодирован результат?». Если на эти четыре вопроса есть честные ответы, большая часть CST перестаёт быть загадкой.