Redefinition of current display colour spaces based on CIE 2015 colour-matching functions

Abstract

Colour-matching between different modern display technologies does not always yield acceptable results when using CIE 1931 colour-matching functions. For different colour-matching functions, the existing colour spaces used in video technology need to be redefined with different CIE xy chromaticity coordinates. This thesis describes a method for redefining typical colour spaces ITU-R BT.709 and ITU-R BT.2020, based on the CIE 170-2:2015 2° colour-matching functions. The results are a replacement for the existing CIE xy chromaticity coordinates defining the red, green and blue primary colours. The primary colours are redefined by using measurements of CRT displays. The typical D65 white point is defined by the spectrum of daylight. The precision of the resulting colour spaces falls within the range required for reference displays, but can be further improved with additional measured data. These redefined colour spaces can be used for calibration of modern displays with a spectroradiometer, as long as CIE 2015 based colour-matching functions are implemented in the used software. The selected process for redefinition maintains compatibility for existing content and signal processing.

Die Farbanpassung zwischen verschiedenen modernen Displaytechnologien führt bei Verwendung der CIE 1931 Spektralwertfunktionen nicht immer zu akzeptablen Ergebnissen. Für andere Spektralwertfunktionen müssen die bestehenden, in der Videotechnologie verwendeten, Farbräume mit unterschiedlichen CIE xy Koordinaten neu definiert werden. Diese Arbeit beschreibt eine Methode zur Neudefinition typischer Farbräume ITU-R BT.709 und ITU-R BT.2020 auf Grundlage der CIE 170-2:2015 2° Spektralwertfunktionen. Die Ergebnisse ersetzen die bestehenden CIE xy Koordinaten, die die Primärfarben Rot, n und Blau definieren. Die Primärfarben werden anhand von Messungen an CRT-Bildschirmen neu definiert. Der typische Weißpunkt D65 wird durch das Spektrum des Tageslichts definiert. Die Genauigkeit der resultierenden Farbräume liegt innerhalb des für Referenzbildschirme erforderlichen Bereichs, kann jedoch mit zusätzlichen Messdaten weiter verbessert werden. Diese neu definierten Farbräume können für die Kalibrierung moderner Displays mit einem Spektrometer verwendet werden, sofern in der verwendeten Software die CIE 2015 basierten Spektralwertfunktionen implementiert sind. Der gewählte Prozess für die neue Definition gewährleistet die Kompatibilität mit bestehenden Inhalten und bestehender Signalverarbeitung.