DCI-P3 ja Ultra HD – mistä on kyse?

Väriavaruudet tutkiskelussa / DCI-P3

DCI-P3-väriavaruus ei ole enää mikään uusi “juttu”, se on ollut olemassa jo useita vuosia, alkaen ensimmäisistä kuluttajille saatavilla olevista televisioista, jotka tukivat 3840×2160 pikselin resoluutiota vuonna 2013. DCI-P3 on olennainen osa Ultra HD:ta, kyse ei siis ole vain resoluutiosta ja itse asiassa Ultra HD ja 4K eivät myöskään ole suoria synonyymejä toisilleen vaikka monesti niin ajatellaankin. Ultra HD vastaa 3860 x 2160 pikselin resoluutiota ja 4K viittaa 4096 x 2160 pikselin resoluutioon. Ero ei ole suuren suuri, mutta teknisesti ero on olemassa. Kuluttajasisältö masteroidaan Ultra HD resoluutioon. Mutta Ultra HD:ssä ei ole kyse vain resoluutiosta. Siihen sisältyy myös väriavaruus ja dynaaminen alue. Dynaamiseen alueeseen viitataan HDR kirjainlyhenteellä joka tulee sanoista High Dynamic Range tässä artikkelissa ei kuitenkaan käsitellä HDR:ää sen pidemmälti.

Keskitymme tässä artikkelissa pääsääntöisesti väriavaruuden käsittelyyn, eli siihen kuinka käytössä oleva näyttölaite toistaa värejä ja kuinka isoa osaa ihmisen näkökyvyn paletista kyseinen näyttö kykenee toistamaan – käytettävissä olevaa väriavaruutta voisi analogiana verrata taiteilijan käytössä olevan väripaletin laajuuteen. Yleisin käytössä oleva väriavaruus tunnetaan nimellä Rec 709, se on yleisesti käytössä mm. Blu-Ray tallenteissa. DCI-P3 väriavaruus kattaa laajemman paletin toistettavissa olevia värisävyjä kuin Rec 709. Näin ollen optimaalisessa tilanteessa DCI-P3 väritoisto mahdollistaa realistisemman ja todellisuutta lähemmin vastaavan väritoiston toteuttamisen kuin Rec 709 väriavaruus.

Pääotsikon alla oleva kuva näyttää sen väriavaruuden jonka ihminen kykenee kokonaisuudessaan näkemään, tämän päälle on erotettu kolmion muotoinen alue, joka osoittaa kuinka suuren osan tästä ihmisen näkökyvyn maksimi alueesta kukin käytössä olevista väriavaruuksista kattaa. Kuten kyseisestä kuvasta näemme, niin nykyisin käytössä olevat väriavaruudet eivät täytä näkökykymme rajoja vaan rajoittuvat vain osaan siitä. Osa insinöörien työtä onkin luoda standardeja ja tekniikoita joiden kautta kykenemme toistamaan kuvia rajatulla väriavaruudella silti riittävän tarkasti jotta todellisuus saadaan välitettyä uskottavasti katsojalle.

Tällä hetkellä markkinoilla ei ole laajasti saatavissa kohtuu hintaisia näyttöjä jotka kykenisivät toistamaan suurimman Rec2020 väriavaruuden. Suurin osa nykyisistä näytöistä pääsee kuitenkin DCI-P3 väriavaruuden arvoihin tai riittävän lähelle niitä, jotta kyseinen väriavaruus on vakiinnuttanut asemansa kohtuuhintaisten näyttölaitteiden tukemana väriavaruutena ja mm. Ultra HD sisällön väriavaruutena vaikka kyseinen väriavaruus istutetaankin Rec2020 väriavaruuden sisään masteroinnissa.

Ei kuitenkaan yksin riitä, että jokin näyttö kykenee toistamaan DCI-P3 väriavaruuden maksimi arvot. Tärkeämpää kuin absoluuttisiin maksimi arvoihin yltäminen on se kuinka lineaarisesti kyseinen näyttö tai projektori toistaan sävyt eri intesiviteetti tasoilla. Yllä olevasta kuvasta näkyy Calman ohjelmiston otos jossa näyttölaitteen värikylläisyys on mitattu eri intensiviteetti tasoilla 20% tasajaoin 0-100% välillä.  Jos 100% arvolla toistettu piste osuu kohdalleen, mutta muilta osin arvot vaeltavat sinne tänne ei lopputulos ole hääppöinen. Suorituskyvyn tulee siis olla johdonmukaisesti lineaarinen ja riittävän lähellä standardissa asetettuja arvoja jotta lopputulos vastaisi mahdollisimman lähelle elokuvan ohjaajan tarkoitusta. 

Kehitys vie kokoajan lähemmän Rec2020 väriavaruutta, mutta toistaiseksi DCI-P3 on se mihin kuluttajanäytöt yms pääsääntöisesti kykenevät. Tekniikat on lopulta palvelemaan taidetta ja näin ollen oikeaoppisesti toteutettuna ja oikein toimivien näyttölaitteiden kautta toistettuna DCI-P3 väriavaruus mahdollistaa todellisuuden ja fiktion uskollisemman esittämisen kuin Rec709 väriavaruus, sillä kun toistettavia sävyjä on käytettävissä enemmän, kasvaa myös niiden mukanaan tuomat mahdollisuudet. 

Toivottavasti tämä lyhyt kuvaus väriavaruuksista ja niiden suhteesta toisiinsa auttaa sinua ymmärtämään mistä puhutaan kun seuraavan kerran törmäät mystisiin kirjainyhdistelmiin kuten Rec 709, DCI-P3 ja Rec2020 (Bt2020).