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色域又稱為色彩空間(Color Space),而域有是一個數學概念,可以更好地說明色彩是有一定範圍,比色彩空間一詞在表述上能更加精準一些。通常情況下,我們都習慣使用色域一詞。
視杆細胞能感受非常微弱的光線,主要作用在晚上,提供黑白灰影象(類似我們的紅外夜視攝像機)。
視錐細胞則是我們最主要的顏色感受體,多數人的視網膜上都有S、M、L三種視錐細胞,正是它們使人得以分辨出上百萬種顏色。每一個視錐細胞的細胞膜上都排滿了一種名叫視蛋白的分子,可以吸收特定波長的光線,並促使視錐細胞向大腦傳送電訊號。不同型別視錐細胞上的視蛋白分子也是不同的,因此,每種視錐細胞對不同波長的可見光線反應敏感,隨後又被透過合適的方式整合起來,我們才能“看”到某種顏色便能讓大腦辨識出射入眼睛的光的波長。
色彩體驗是個將接收到的資訊反映在我們的意識中的過程。簡單來說,任何一種能被我們認知的顏色都是由三種不同顏色的光譜組合起來,而且是可以被計算出來的。在1931年,CIE國際照明委員會召集了一班科學家搗弄了一個實驗,最後弄出了RGB三基色系數,透過歸一化的數學處理後,畫出了RGB色域圖。而這個CIE 1931 RGB色域色度圖就是可以完美的展示人眼可以感受到的整個色域。
橫豎座標表示刺激值,色域由一條直線和曲線組成,曲線上標註的光波波長,單位為nm。
在但是,CIE的專家們覺得色域圖裡面有負值用起來不太妥當,又一次運用數學的智慧,透過複雜的非線性座標變換,搞出了全新更好用的CIE-XYZ計色系統,因此全新的色度圖誕生了。這是依靠人類生物學、數學等等科學運用得出的結果,反映了人眼可見的色彩範圍,或者理解為可見色彩的全色域。(這個色域是一個標準模型,有些人由於視錐細胞的變異或者缺陷,能識別出來的色域是不一樣的)。
從以上的解釋,我們可以很明確地知道,世界上任何一種顏色都能由三種基色混合而成,但是這麼由於我們在顯示器上常見的sRGB、AdobeRGB色域又是什麼?還有最近蘋果一直在猛推的DCI-P3又有什麼不一樣的地方?
sRGB
sRGB作為最早期的色域標準之一,至今仍有非常重要的影響力。由當時兩大巨頭微軟和惠普共同定製於1996年,並且得到了來自業界的W3C、Exif、Intel、Pantone、Corel以及其它許多業界廠商的支援。
不過由於sRGB標準定製較早,而且當時的CRT顯示器對於顏色還原實在是差,sRGB色彩空間大概只有標準的CIE 1931 XYZ色彩空間的1/3,而且觀察色域範圍你就會發現一個很嚴重的問題,sRGB對於綠色部分色域覆蓋非常少。
這個就導致一個很嚴重的問題,那就是美工做好的一副精美的森林場景海報打印出來以後,顏色卻和顯示器上的完全不一樣,那是因為印刷工業上採用的CMYK顏色系統重的藍-綠色根本無法在當時的顯示器上展示,出現了顏色偏差。
所以sRGB更多的是使用在一般顯示器上,其色域要求算是比較窄,要求非常寬鬆,達到100%也是目前很多顯示器都能做到的事情。
Adobe RGB
Adobe RGB色域就是為了解決sRGB色域不能覆蓋印刷系統中的CMYK色域問題,最主要就是提高了在青綠色系上的顯示,因此大概可以覆蓋50%CIE 1931 XYZ色彩空間。但是我們要區分開Adobe RGB色域以及Adobe RGB標準格式資料,後者是影象、影片顏色儲存資料標準,而大部分影象處理軟體和印刷出版的軟體都支援Adobe RGB標準格式。
NTSC
這裡我們討論的是NTSC色域,而非NTSC制式電視訊號,但是它們同樣誕生於美國國家電視標準委員會,是專門為美國標準電視廣播傳輸使用,目前世界上很多國家的電視都是採用這一套標準(中國是用歐洲的PLA制式)。以前我們在螢幕測試中經常看到XX% NTSC色域的描述,其實這種描述是不太準確的,雖然都是適用於螢幕顯示器,但是更加特指電視螢幕能覆蓋的色彩範圍。所以後來的測試中,我們都很少看到這種不太專業的描述。
DCI-P3
DCI-P3是一種應用於數字影院的色域,它是一種以人類視覺體驗為主導的色域標準,儘可能匹配電影場景中能展現的全部色域。它也不是色域最廣的標準(目前最新的標準為BT.2020),但是在Rec.709標準之上,擁有更廣闊的紅色/綠色系範圍。
BT.709/BT.2020
這兩個標準都是ITU國際電信聯盟專門為現在的HDTV以及未來UHD電視(4K、8K)制定的標準,在色域上的變化主要在於色深方面,由Rec.709標準的8bit提升至10bit或12bit,其中10bit針對的是4K系統,12bit則是針對8K系統。
BT.2020採用了比傳統BT.709更寬廣的色域空間如可顯示高密度橘色,深綠色等。這一提升對於整個影像在色彩層次與過渡方面的增強起到了關鍵的作用。而色域範圍的面積也遠遠大於BT.709標準,能夠顯示更加豐富的色彩。
看了以上幾個不同標準的色域介紹,你們一定發現了,原來這個色域並不是誰比誰更好,而是有各自適用於不同領域範圍,它們都有其特定的專精用途。因此顯示器不僅僅用於娛樂,更大的色域除了提高使用者使用感受意外。當用在工作的時候,這些不同色域作用就能體現出來,被用於專業攝影調色、設計工作或專業列印時還可以呈現出更加真實的色彩,更好的滿足使用者的專業需求。
所以對於不同色域我們不能一概而論。如果說CIE 1931是一個全集,那麼我們常見的不同色域基本上都是其子集(有些特殊色域色彩範圍能超過了CIE 1931)。非要出一個換算關係,這裡給出一些資料供大家參考,sRGB ≈ 72% NTSC,Adobe RGB≈95% NTSC。
廣色域又是什麼東西?
其實廣色域就是一個商家想出來的噱頭,並沒有一個確定的標準,它的作用就是將大家都不懂得色域數值轉化為文字,方便大家理解,一個“廣”字就能讓消費者明白這個螢幕顏色範圍更大。
若是一定要下定義,那麼廣色域標準是一個隨顯示器發展而發生相對變化的標準。在原來CRT、TN屏時代的顯示器由於技術問題,色域一般都是比較小,可能以前達到70% sRGB色域就能稱為廣色域,但是現在由於有了更加優秀的技術加持(IPS屏、OLED屏、QLED屏),色域提升至90% sRGB以上才能稱之為廣色域屏。
那麼我們該如何讀懂色域報告?
下面我們就以Dell U2718Q顯示器的Spyder5 Elite輸出的報告為大家解讀一下。
目前輸出的色域報告一般都是給出標準的CIE 1931 RGB色域,然後給出sRGB以及Aodbe RGB兩個色域範圍框線,綠色三角框給出的是sRGB色域,最大值為100%,超過了也只算100%;紫色三角框是Adobe RGB色域,可以看到比sRGB覆蓋更多的青綠色部分。
其實很簡單,總的來說,顯示器色域當然是越大越好。色域越大證明顯示器的能顯示的顏色越多,圖片、影片能展現出來的顏色越豐富,更加討好人眼。但是顯示器挑選就不是這麼回事了,因為還要考慮得更多。顏色是夠多了,但是色彩表達準確嗎?這個就牽涉到色準問題了,一般測試報告都有色彩精確度測試,一般看平均Delta E(△E)。
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3 # fxnrjvbz
超寬色域技術使得顯示器色譜更廣,呈現的畫面更絢麗。更寬的“色域”產生的綠色更自然,紅色更生動,藍色更深沉。超寬色域技術使媒體娛樂、影像以及生產率更有活力,色彩更生動。這種技術在飛利浦P系列241P8QPTKEB應用到,是這款產品的一大亮點。
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常用的色域是sRGB,但是色彩飽和度無法滿足平面出版,媒體制作需要,因此就有比sRGB更寬廣的色域,常見的有adobeRGB,出版印刷是CMYK,電影有DCI,最寬的是LAB,理論上可以覆蓋所有可見光範圍。