Mieszanie kolorów – po co kolejne diody?

Prawie każde urządzenie poza świeceniem jasno lub ciemno powinno świecić również w kolorach. Tak wiem jestem genialny. Mamy więc te ze źródłem LED posiadające diody o różnych barwach np. RGB, RGBW, RGBA, gdzie mieszanie koloru polega na odpowiednim dodaniu do siebie poszczególnych diod. Na przykład aby uzyskać kolor cyan czyli jasny niebieski musimy zmieszać G i B czyli green i blue.

Na rynku istnieją również urządzenia posiadające żarówkę wyładowczą lub już rzadko spotykaną zwykłą żarową, gdzie za kolory odpowiadają tarcze z filtrami koloryzującym (w tym płynny system mieszania CMY). Od dłuższego czasu stosowanie źródła LED w głowach jednopunktowych np. spot jest codziennością i w takowych napotykamy najczęściej wspomniany system tarcz CMY lub rzadziej stosowany system diod o różnych barwach.

Wiem, że prawie wszyscy już to wiecie, ale zarysowałem temat, aby powiedzieć wam że owym systemom daleko do perfekcji, a nawet średniawki. Tu powstaje pytanie dlaczego? Odpowiedź znajdziemy w podręczniku do fizyki, który mówi, że spektrum kolorów jest nieskończone, a różnorodność odcieni głową nie ogarniesz. Zatem odtworzenie pełnej gamy i przeniesienie jej do urządzeń jest nie lada wyzwaniem.

Tryb mieszania kolorów – RGB i RGBW/A

Tutaj możemy sobie postawić pytanie, w jaki sposób można by ulepszać systemy mieszania kolorów? To pytanie od wielu lat zadaje też sobie firma Elation, na dokumentach wspomnianej firmy oprzemy się analizując co dają nam kolejne diody w chipach LEDowych.

Idąc od początku, aby uzyskać więcej odcieni kolorów potrzeba więcej niż trzy diody RGB, to chyba wiecie, prawda? Elation to wie. Dlatego spędzili lata na opracowaniu odpowiedniego systemu mieszania kolorów LED. Poniższy wykres w sposób elegancki przedstawia jak wygląda spektrum przy zastosowaniu jedynie trzech podstawowych kolorów w chipie LED.

Jak możemy zauważyć na wykresie widoczne są mocno nasycone kolory podstawowe, ale spektrum odcieni pomiędzy nimi jest dość biedne. Częściowym rozwiązaniem tego problemu było dodanie diody białej (W) i bursztynowej (A) do chipa, co daje nam już spore pole do popisu i realizatorzy teatru lub TV mają już odpowiednie narzędzie do pracy.

Ale Elation stwierdza, że przecież my chcemy lepiej i mocniej i za co płacimy mądralom od technologii. Poza tym biały i bursztynowy pozwoliły na wejście do gry dynamicznej bieli i lepszej kontroli cieplejszych tonów. A co z resztą?

Jakie diody będą kolejne?

I tak w wielkim wyzwaniu zostały postawione najbardziej tęgie głowy w firmie. Testowali i kombinowali nawet w burgerowe wtorki i lodowe środy (LEDowe środy :D. Środa dzień leda to idealny suchar i ustalmy że dniem w którym opracowali finalną technologie to była właśnie środa. Dominik nie usuwaj mi tego – OK).

I tak powstał system mieszania kolorów RGBWLC (podejrzewam, że to nie jest finalna ilość liter), i wraz z tym u wielu powstało pytanie, po cholerę? A na to pytanie odpowiada nam poniższy wykres.

W opracowywaniu technologii poszerzenie spektrum kolorystycznego dwoma głównymi problemami okazało się płynne ściemnianie na całej szerokości kolorystycznej oraz spójność między jednostkami.

Próby rozwiązania jak to bywa ukazywały kolejne problemy. Jednym z takich problemów jest wspomniane ściemnianie. Już przy jednym źródle LED nie było łatwe, by wyglądało płynnie i naturalnie. Co dopiero przy 5 emiterach lub więcej. Jak dowiadujemy się ze strony learningowej firmy Elation:

’Rozwiązanie tych problemów wymagało połączenia wielu czynników inżynieryjnych – starannego doboru zoptymalizowanych diod LED, kontroli wsadowej tych diod LED, idealnego doboru soczewki/dyfuzji, innowacyjnej elektroniki i intuicyjnego oprogramowania do kalibracji, które łączyło to wszystko razem.’’

Oczywiście wiele zasług również należy się producentom diod LED którzy byli pionierami nowych emiterów.

Dobra, ale co kolejne literki oznaczają?

Za literkę „L” odpowiada LIME czyli limonka. Lime pomaga wypełnić całe spektrum i przynosi korzyści szczególnie przy pracach filmowych i telewizyjnych, gdzie liczy się precyzja. Tutaj warto dodać, że istnieje podobny emiter, którym jest MINT, czyli mięta, jednak lepiej sprawdza się on w panelach LED typu wash, niż w punktowych urządzeniach.

Pod literką „C” kryje się nic innego jak CYAN. Zapytacie, ale po co skoro jest niebieski ? A po to żeby uzyskać ultra precyzyjną kontrolę temperatury barwowej.

Te dwie dodatkowe diody w połączeniu z RGBW tworzą szeroką, doskonale zbalansowana gamę kolorów z świetną ogólną jasnością idealną do pracy przed kamerami. Co o tym świadczy? Chociażby to, że powoli coraz więcej producentów decyduje się na tego typu rozwiązania, dorzucając diody takie jak LIME, MINT do swoich chipów.

Jak wiecie, ja też swój rozum mam i opracować technologię różne umiem, dlatego pochyliłem nad tym tematem głowę i mam propozycję. Myślę, że rozwiązaniem wszystkich problemów będzie stworzenie chipu z diodami RGBWLCSP, gdzie „S” to odcień schabowego, a „P” to „piniondz”. Czyli to co najważniejsze u nas w branży. Jak możecie zaobserwować na symulacji, dodanie nowych emiterów uzupełnia braki w spektrum.

Nie zganię tym razem Elation za to że nie wpadli na tak oczywiste połączenie, bo nikt nie jest przecież idealny, a wszystko da się poprawić.