sRGB, Adobe RGB, DCI-P3: o que são gamas de cores

sRGB, Adobe RGB, DCI-P3: o que são gamas de cores

Por Renan da Silva Dores | Editado por Wallace Moté | 13 de Novembro de 2021 às 11h30
Unsplash/ Jan Böttinger

Recebendo um número cada vez maior de funções, os dispositivos modernos vêm se tornando mais complexos, com listas crescentes de especificações. Para os aparelhos munidos de tela, a cobertura de cores figura como um dos principais fatores entre as inúmeras configurações, representada por siglas como sRGB ou DCI-P3.

Basicamente, as gamas de cores representam a capacidade de um display exibir cores dentro do espectro da luz visível, mas há um porém: existem diversas delas, com diferentes níveis de cobertura. Para te ajudar a entender melhor essa especificação, e fazer uma escolha acertada na hora de comprar sua próxima TV, celular ou monitor, o Canaltech reúne neste artigo tudo o que você precisa saber sobre elas.

O que é gama de cores?

No amplo espectro de ondas eletromagnéticas, do qual o Wi-Fi e o 5G também fazem parte, há uma breve faixa conhecida como a luz visível. Essa faixa engloba as cores (que enxergamos ou não) e começa com o infravermelho, com comprimento de onda entre 1 micrômetro e 1 milímetro, chegando ao ultravioleta, com comprimento de onda de 400 a 700 nanômetros.

O diagrama de cromaticidade (Imagem: Shizhao/Wikimedia Commons)

Para representar esse espectro de cores visíveis, utilizamos o chamado diagrama de cromaticidade — uma espécie de gráfico organizado nos eixos X e Y do plano cartesiano cujo formato lembra uma espécie de arco. Por múltiplas limitações, as telas dos diferentes eletrônicos que utilizamos atualmente não são capazes de reproduzir por completo o espectro de luz visível.

Assim sendo, especialistas utilizam as gamas de cores, ou cobertura de cores (do inglês color gamuts), para representar o "espaço" de cores dentro do diagrama de cromaticidade que determinados displays são capazes de exibir. Há uma variedade de gamas no mercado atualmente, com novas surgindo periodicamente, na intenção de atingir a maior cobertura da luz visível, com o máximo de precisão.

Entendendo a profundidade e o volume de cores

Junto à gama de cores, são avaliados ainda outros dois aspectos — a profundidade de cor e o volume de cor. Para exibir uma cor, cada pixel da tela conta com três subpixels: um vermelho (R), um verde (G) e um azul (B). Através da combinação de diferentes níveis de brilho de cada um dos subpixels, as cores são então reproduzidas.

O número de tonalidades das cores que um painel é capaz de exibir é o que chamamos de profundidade de cor, por sua vez dependente da profundidade de bits, uma sequência de dígitos binários contendo os dados que o subpixel precisa. A maioria dos painéis modernos emprega 8 bits por subpixel (ou 24 bits no total, considerado os 3 subpixels — 3 subpixels x 8 bits = 24 bits), que representa 16,7 milhões de cores diferentes.

O color banding, visto na imagem à esquerda, ocorre quando a profundidade de bits é baixa e torna visível a transição de cada cor (Imagem: Phlake/Wikimedia Commons)

Quanto maior a profundidade de cor, mais tonalidades diferentes poderão ser reproduzidas pela tela, evitando o color banding, um artefato em que faixas de transição entre cores são visíveis. Os displays já começaram a trabalhar com uma profundidade de bits maior, e modelos com 10 bits, que representam 1,07 bilhão de cores, já começaram a se popularizar — já é possível encontrar celulares que contam com telas de 10 bits, incluindo aparelhos da linha Edge 20 da Motorola.

Enquanto isso, o volume de cores também está vinculado à gama de cores de um display, mas se destaca por considerar o brilho, representando quantas e quais tonalidades a tela reproduz em diferentes níveis de luminosidade. Esse aspecto é menos discutido em dispositivos voltados para o público, e mais comum em painéis utilizados por profissionais.

sRGB e Rec.709

Mais antiga das gamas de cores, mas ainda a mais utilizada, a Standard RGB, ou apenas sRGB, foi estabelecida na década de 1990 pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC). Pensada originalmente para painéis CRT, as tradicionais "telas de tubo", o padrão foi ajustado com o tempo para se adequar às novas tecnologias de display popularizadas, como o LCD e o OLED.

Diagrama da cobertura de cores sRGB (Imagem: Hankwang/Wikimedia Commons)

Apesar do seu uso amplo, o sRGB possui uma das coberturas mais limitadas, representando entre 25% e 33% das cores visíveis, característica notável quando observamos sua representação no diagrama de cromaticidade, especialmente nas regiões de verde e azul. Como resultado, conteúdos em sRGB não são tão vibrantes como aqueles produzidos e exibidos em outras gamas de cores.

Espécie de "irmão" do sRGB, o Rec.709 é outra gama bastante conhecida que entrega basicamente a mesma cobertura de cores que o sRGB. A diferença está na gama da tela — a representação de quão suave é a transição entre o ponto mais claro e o mais escuro —, mais alta no Rec.709, desenvolvido com consumo de conteúdo televisivo em ambientes escuros em mente. Como painéis modernos permitem a calibração da gama, a diferença entre os dois padrões atualmente é basicamente inexistente.

Adobe RGB

Como o nome sugere, o Adobe RGB foi desenvolvido em 1998 pela Adobe, responsável por programas renomados como o Photoshop e o Premiere, e mira especificamente em fotografia, não sendo utilizado por vídeos. Sua concepção nasceu da necessidade de proporcionar maior controle aos fotógrafos ao apresentar cobertura significativamente maior que o sRGB, de 50% da luz visível, especialmente nas áreas de verde e azul.

Diagrama da gama Adobe RGB (Imagem: BenRG/Wikimedia Commons)

O Adobe RGB também foi importante por cobrir com maior precisão a combinação de cores específica utilizada pelos equipamentos de impressão — a mistura de Ciano, Magenta, Amarelo e Preto, que atende pela sigla CMYK (cyan, magenta, yellow, and black). Com o crescimento da fotografia digital, no entanto, muitas das câmeras modernas trazem como padrão o sRGB.

Outro fator que fortalece o posicionamento do Adobe RGB como uma cobertura de nicho é sua incompatibilidade com a maioria dos programas. Quando um arquivo munido desse espaço de cor é aberto em um navegador, por exemplo, o app tenta fazer a conversão para o sRGB, resultando em uma imagem com coloração não apenas incorreta, mas pior do que uma imagem sRGB.

DCI-P3

A Digital Cinema Initiatives - Protocol 3, ou apenas DCI-P3, foi desenvolvida em um esforço conjunto das associações de cinema Digital Cinema Initiatives (DCI) e Society of Motion Pictures and Television Engineers (SMPTE). A ideia era substituir a gama sRGB com uma cobertura mais ampla, além de padronizar as cores utilizadas pela indústria cinematográfica.

A gama se destaca por oferecer um espaço de cobertura 25% maior que o sRGB, similar ao Adobe RGB, mas com um melhor equilíbrio entre as três cores primárias, em vez de favorecer tons de verde e azul como a solução da Adobe. Por ser voltado à mídia digital, o DCI-P3 tem se popularizado cada vez mais, com aplicação crescente em telas de smartphones, TVs e monitores.

Um aspecto interessante de painéis com essa cobertura de cores é que, ao exibir uma imagem produzida no padrão sRGB, a tela entregará saturação, a intensidade das cores, muito mais alta, em virtude da cobertura mais ampla. Essa característica pode agradar a alguns usuários, mas não é completamente ideal, por não seguir com fidelidade o que o criador do conteúdo idealizou.

Rec. 2020 e Rec. 2100

A gama de cores Rec. 2020, também conhecida como BT. 2020, é a mais recente da lista e foi idealizada pelo setor de Radiocomunicações da União Internacional de Telecomunicações (ITU-R). A gama foi proposta durante a definição do padrão de Televisão de Ultra Definição (UHDTV), que engloba ainda as resoluções 4K e 8K, bem como as taxas de atualização até os 120 Hz.

Diagrama com as principais gamas de cores sobrepostas (Imagem: BenQ)

Esse é o espaço de cores mais amplo disponível atualmente, entregando nada menos que 75% de cobertura das cores visíveis, além de mais profundo, com suporte a 10 bits e 12 bits. Sua cobertura é tão ampla que mesmo as melhores telas do mercado conseguem oferecer apenas 80% do padrão. Espera-se que os avanços no uso dos Quantum Dots e de retroiluminação de Micro LED possam aprimorar essa capacidade com o tempo.

O ITU-R também já definiu o Rec. 2100, ou BT. 2100, uma extensão do Rec. 2020 que mantém as especificações, incluindo a cobertura de cores, mas inclui suporte a HDR com duas técnicas: a quantização perceptiva, essencial para padrões como o HDR10+ e o Dolby Vision, e o HLG (Hybrid Log Gamma), tecnologia exclusiva para a televisão que transmite o conteúdo com HDR e sem HDR, também chamado Standard Dynamic Range (SDR), simultaneamente.

As gamas de cores e o HDR

A tecnologia de High Dynamic Range (HDR), ou Amplo Alcance Dinâmico em tradução livre, é um recurso relativamente recente pelo qual as telas intensificam o nível de brilho e estendem a reprodução de cores para oferecer alto contraste, cores vívidas e maior diferença entre os pontos mais claros e os mais escuros da imagem— característica conhecida como alcance dinâmico, que dá nome à função — entregando assim maior riqueza de detalhes em áreas com forte luminosidade ou sombra.

Dispositivos com HDR têm como requisito uma ampla cobertura de cores, como o DCI-P3 (Imagem: Ivo Meneghel Jr/Canaltech)

Como a tecnologia visa entregar maior realismo ao conteúdo exibido, painéis com HDR têm como requisito uma ampla cobertura de cores — a recomendação no momento é uma boa cobertura da gama DCI-P3, que deve dar lugar ao Rec. 2020 futuramente. Essa regra é uma das responsáveis pela popularização de cobertura de cores mais amplas, como o próprio DCI-P3.

Outros parâmetros de cor

Além das coberturas de cores, existem outros aspectos a se considerar na hora de avaliar o quão precisa uma tela é na hora de exibir diferentes tonalidades. Dois dos elementos mais importantes incluem o Delta E (ΔE) e a temperatura de cor.

Resumidamente, o Delta E é o "índice de erro" das telas para exibição de determinadas cores — o quão próximo ela está de exibir a cor correta, em comparação a pontos definidos de acordo com uma das gamas de cores. Um exemplo de erro seria a exibição de um tom laranja-escuro, em vez de vermelho. Quanto mais próximo do zero, melhor.

Medida em Kelvin, a temperatura de cor define o quão puro o tom de branco de uma tela é (Imagem: Phrood~commonswiki/Wikimedia Commons)

O cenário ideal é o que os erros atingem um valor abaixo de 1, imperceptíveis para o olho humano, mas há uma margem de tolerância. Telas profissionais precisam ter ao menos um valor de Delta E abaixo de 2 para serem de fato consideradas profissionais.

Enquanto isso, a temperatura de cor, ou ponto de branco, avalia o tom de branco dos displays e eventuais presenças de outras tonalidades — algumas telas podem apresentar distorções que conferem tons esverdeados, avermelhados ou azulados ao branco. A temperatura de cor é medida em Kelvin (K) e está de certa forma associada ao conceito de cores quentes e cores frias. O ponto ideal de branco, buscado por todas as gamas de cores, é de 6.500 K, também conhecido como D65.

Cuidados para adquirir uma tela

Na hora de adquirir um dispositivo e checar a cobertura de cores da tela, é importante prestar atenção na gama anunciada e na porcentagem que a acompanha — ela representa o quanto daquele espaço de cor o painel é capaz de reproduzir. Um monitor com 90% da gama DCI-P3, por exemplo, consegue entregar apenas 90% do espaço de cores DCI-P3. Quanto maior a porcentagem, melhor.

De preferência, também é válido conferir o Delta E do painel, já que apenas a porcentagem de cobertura não entrega a fidelidade de cores do painel. Ter 90% de cobertura de uma gama ampla de cores acompanhada de um Delta E muito elevado não trará resultados satisfatórios.

Confira também os níveis de brilho típico e máximo, que representam, respectivamente, a luminosidade padrão e o pico de brilho que o display pode oferecer, conceitos importantes para a reprodução de conteúdo em HDR, que requer ao menos 600 nits para uma experiência completa.

Fonte: Android Authority, Sony, Tom's Hardware, BenQ

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