ΔE2000 vs. ΔE-ITP: Farbfehler bewerten in SDR & HDR

Eine Farbabstandsmetrik ist ein Versprechen: Berechne eine Zahl, und sie sagt dir, wie sichtbar ein Fehler ist, egal wo im Farbraum er liegt. Die MacAdam-Ellipsen haben gezeigt, dass roher Abstand in xy dieses Versprechen bricht. Jede ΔE-Formel seither ist der Versuch, einen Raum zu bauen, in dem geradliniger Abstand Sichtbarkeit IST, damit „ΔE < 2“ in eine Lieferspezifikation geschrieben werden kann und für einen Hautton, einen Himmel und einen Schatten dasselbe bedeutet.

ΔE2000 misst Abstand in CIELAB und repariert dann die bekannten Verzerrungen von Lab mit Gewichtungsfunktionen (SL, SC, SH) und einem Rotationsterm, der die notorische Blauregion korrigiert. Es ist exzellent bei dem, wofür es gebaut und validiert wurde: reflektive Proben und SDR-Displays, etwa 0.2–100 cd/m², betrachtet gegen ein definiertes Weiß. Seine Achillesferse steckt im ersten Schritt von Lab: Jeder Wert wird relativ zu einem Referenzweiß (Y/Yₙ) berechnet. Unklarheit über dieses Weiß ist Unklarheit über jede Zahl, die es liefert.

HDR hat kein einzelnes Referenzweiß; diffuses Weiß liegt nahe 100–203 cd/m², während Lichter in die Tausende gehen. Verankert man Lab bei 100 Nits, komprimiert alles Hellere in L* > 100, wo die Formel nie validiert wurde: Der Sweep-Plot zeigt, wie sie genau dort taub wird, wo HDR lebt. In den Schatten überzeichnet die Kubikwurzel-Helligkeit Unterschiede, die PQ-gegradetes Material unsichtbar wiedergibt. Und Wide-Gamut-Primärfarben schieben Chroma in Regionen, in denen selbst die 2000er-Korrekturen driften. Die Metrik ist nicht falsch; sie ist außerhalb ihres Zuständigkeitsbereichs.

ICtCp baut den Raum für HDR von Grund auf neu: absolutes Licht → Zapfenantworten (LMS) → die PQ-Kurve auf jedes Zapfensignal → eine Gegenfarbentransformation. I ist Intensität; Ct ist die Tritan-Achse (Blau–Gelb); Cp die Protan-Achse (Rot–Grün). Weil PQ im Raum selbst steckt, ist er von 0.0001 bis 10,000 cd/m² wahrnehmungsgleichmäßig, ohne dass ein Referenzweiß nötig wäre. ΔE-ITP (Rec. ITU-R BT.2124) ist dann nahezu euklidisch: Skaliere T = 0.5·Ct, und ΔE = 720·√(ΔI² + ΔT² + ΔP²), normiert, sodass 1.0 ≈ ein JND. Diese flache Linie im Sweep-Plot ist das ganze Argument.

Eine Messsonde meldet letztlich CIE XYZ, und Z ist effektiv der blau gewichtete Kanal. Er ist auf den meisten Inhalten das kleinste der drei Signale und der größte Hebel: Fehler in Z reißen die blaue Chromatizität stark herum, genau dort, wo MacAdams Ellipsen am winzigsten sind und das Sehen am wenigsten verzeiht. Wide-Gamut-Displays verschärfen das: Schmalbandige OLED-/QD-/Laser-Primärfarben landen auf den steilen Flanken der Filterkurven eines Colorimeters, kleine Filterabweichungen werden so zu großen XYZ-Fehlern. Deshalb nutzt ernsthafte WCG-Arbeit ein Spektroradiometer als Referenz und displayspezifische Kalibriermatrizen (Vierfarbverfahren/FCMM) für das schnelle Colorimeter, und deshalb kann eine Sonde, die auf sRGB tadellos war, auf einem QD-OLED lügen. (JzAzBz, das Jz-Helligkeitskorrelat, greift dasselbe HDR-Problem von der XYZ-Seite an und taucht in Forschungsmetriken auf.)

Gesättigte Primärfarben tragen verblüffend wenig Leuchtdichte: In BT.2020 ist Blau 5.9% von Weiß; bei einem Spitzenwert von 1,000 Nits ist ein vollblaues Feld ~59 cd/m², und nahe Schwarz sind es Millinits. Das Farbvolumen zu verifizieren heißt daher, an beiden Extremen genau zu messen: lange Integrationszeiten und Low-Light-fähige Sonden in den Schatten, kein Streulicht und keine ND-Unklarheit an HDR-Spitzen, und Primärfarben auf mehreren Leuchtdichtestufen gemessen, nicht nur bei 100%. Lassen Sie das aus, dann sind die Deckflächen und Grate im Volumenmodell Dekoration, keine Daten.

SDR-/Rec.709-Arbeit: ΔE2000 bleibt die Lingua franca; Grading-Referenzmonitore halten typischerweise < 1.5–2 über die Graurampe und das ColorChecker-Set. HDR-/PQ-/WCG-Verifikation: Verwenden Sie ΔE-ITP, wo 1 ≈ 1 JND gilt; ≤ 3 ist eine übliche Studiotoleranz für Referenzdisplays, dynamische Inhalte werden einstellungsweit dagegen beurteilt. Nennen Sie die Metrik zusammen mit der Zahl: „ΔE 2“ bedeutet nichts, solange Sie nicht sagen, welches ΔE, gegen welches Weiß, bei welcher Leuchtdichte. Ein ordentlicher Bericht nennt alle drei. Kalibrierung buchen →