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你的顯示器能顯示多少色彩?

2019-01-14 11:20 作者:videocase影像MAX  | 我要投稿

當(dāng)我們選擇顯示器時,經(jīng)常會看到屏幕大小,分辨率等參數(shù),不過,現(xiàn)在越來越多的顯示器產(chǎn)品介紹頁面中,會提及"色彩管理"這個詞。色彩管理除了在軟件方面要有全面的體系,更重要的是,,顯示設(shè)備硬件本身有較好的素質(zhì)。這也是明基、藝卓等大廠商一直強(qiáng)調(diào)的一點。色彩管理是一個很大的范疇,其中“色域”是最為重要的。我們常聽說的如100% sRGB,DCI-P3色域等,它們經(jīng)常被作為一大宣傳亮點。那么,色域是什么,它的重要性如何?為什么以前我們很少看見顯示器色域的相關(guān)介紹呢?


CIE 1931 XYZ色彩系統(tǒng)

我們?nèi)搜劭梢钥匆娍梢姽?,接收到顏色的信息。而科學(xué)家發(fā)現(xiàn),這些顏色可被分解為紅綠藍(lán)三種基本的組成,其中,紅、綠、藍(lán)就被稱為三原色,也就是R、G、B??茖W(xué)家經(jīng)過測算和總結(jié),在1931年制定了色彩范圍的標(biāo)準(zhǔn),這就是CIE 1931 XYZ色彩系統(tǒng)。

在這個系統(tǒng)中,明確指示了人眼能夠看到的色彩與亮度的范圍,也就是人眼的色域。但要注意的是,這是個標(biāo)準(zhǔn),并不意味著每個人都能看到這個標(biāo)準(zhǔn)的所有色彩,比較直觀的例子就是色盲。

▲ CIE 1931 XYZ色域


CIE 1931 XYZ色彩系統(tǒng)的色域是非常大的,如今沒有一個顯示設(shè)備,能夠覆蓋全人眼的色域。不過隨著顯示器技術(shù)越來越成熟,很多顯示器能將色域做得很大,表示色彩也越來越豐富,達(dá)到100% sRGB色域的顯示器也不勝枚舉。那么,什么是sRGB色域,我們常見的色域還有哪些?


sRGB

sRGB色域誕生于1996年,從CRT時代開始直到現(xiàn)在,它都是最常用的標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)在所有的顯示器都支持sRGB,網(wǎng)頁瀏覽,圖形工作,日常辦公等,sRGB都能夠輕松勝任。因此達(dá)到100% sRGB也是目前很多較好的顯示器能做到的功能。

▲ 支持sRGB的明基PD2500Q顯示器


不過,sRGB色彩空間約只有CIE 1931 XYZ色彩空間的1/3,而且sRGB對于綠色部分色域覆蓋地非常少。所以,如果一張圖片原本的綠色非常豐富(如綠葉的圖片),那么在sRGB下觀看時,就會發(fā)生偏色。而且更重要的是,sRGB與印刷行業(yè)采用的CMYK標(biāo)準(zhǔn)有較大不同,所以,以sRGB色域做平面設(shè)計或影像處理,是不合適的做法。

▲ sRGB色域圖


CMYK

CMYK是印刷行業(yè)用的色彩標(biāo)準(zhǔn),它采用的是油墨的三原色:青、品、黃,單配黑色油墨來進(jìn)行套色的減色印刷原理,是一種針對油墨的色彩標(biāo)準(zhǔn)。而我們顯示器采用的是紅、綠、藍(lán)的色光相加的原理。之所以會提到CMYK,是因為我們在顯示器上處理的圖片,也許會需要印刷輸出,如印成彩頁或噴繪輸出,這時,就需要了解CMYK的特性。

我們可以在CMYK的色域圖上看到,它與sRGB的色域有交叉但不重合,所以如果在sRGB模式下制作印刷的圖片,印刷時就會產(chǎn)生偏色。那么如何規(guī)避這個不便呢?Adobe RGB色域就解決了這個問題。

▲ sRGB、CMYK、Adobe RGB的色域關(guān)系圖


Adobe RGB

Adobe RGB色域主要是為了解決sRGB色域不能覆蓋印刷系統(tǒng)中的CMYK色域問題而制定的,它最主要就是提高了在青綠色系上的顯示,大概可以覆蓋50% CIE 1931 XYZ色彩空間,我們在色域圖可以看到他們的關(guān)系。

Adobe RGB是相當(dāng)大的色域,一些高端的攝影設(shè)計用的顯示器,也能夠做到99%的Adobe RGB,性能非常強(qiáng)大。

▲ 覆蓋99%Adobe RGB色域的明基PV270顯示器


Rec.709 / BT.709

Rec.709是高清電視HDTV信號的色域標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)清電視SDTV的色域為Rec.601),在1990年便制定了這套標(biāo)準(zhǔn),比sRGB更早。如果一部電影,在高清電視系統(tǒng)上播放,在轉(zhuǎn)碼生成的過程,我們要注意將它轉(zhuǎn)為Rec.709色域標(biāo)準(zhǔn),不然看起來會比較暗。后來,國際電信聯(lián)盟將Rec.709標(biāo)準(zhǔn)升級成BT.709標(biāo)準(zhǔn),但它們在色域上沒有變化。

▲ sRGB與Rec.709色域


從上面這張圖可以看到,Rec.709 / BT.709的色域與sRGB色域大小是相同的。它們在色域范圍、三基色坐標(biāo)、白點都一致,只是Gamma曲線有所不同,也就是說,Rec.709 / BT.709的亮度比sRGB會低一些。

在一些高端顯示器上,可以同時表現(xiàn)sRGB和Rec.709的色域,這不只為影視制作提供了更好的監(jiān)看環(huán)境,也可以較準(zhǔn)確的還原影視作品,在制作完成發(fā)行后的最終效果,讓我們在整個過程能有更直觀的參考。

▲ 明基PD2700U的色域選擇菜單


Rec.2020 / BT.2020

Rec.2020 / BT.2020是超高清電視信號的色域標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在的4K電視,就能夠顯示BT.2020的色域。

▲ Rec.709與Rec.2020色域?qū)Ρ?/figcaption>


從色域圖可以看出,它采用了比BT.709更寬廣的色域空間,在橙色與綠色有更大的顯示范圍,能顯示更豐富的色彩。能對超高清、4K畫面的色彩層次,有更加細(xì)膩的過渡。對于BT.2020,專業(yè)影視采用的監(jiān)視器已能很好的支持,但顯示器對于BT.2020色域的支持,目前仍有待提高。


DCI-P3

DCI-P3是一種應(yīng)用于數(shù)字影院的色域,是以人類視覺體驗為主導(dǎo)的色域標(biāo)準(zhǔn),盡可能匹配電影場景中能展現(xiàn)的全部色域。在電影流程中,都是DCI-P3的色域標(biāo)準(zhǔn)。

▲ DCI-P3色域圖


從色域圖可以看到,它也不是色域最廣的標(biāo)準(zhǔn)。但相對于Rec.709和sRGB,卻多出了25%。由于技術(shù)的發(fā)展,在一些高端的顯示器上,已經(jīng)能達(dá)到這個標(biāo)準(zhǔn)了,不僅在視頻觀看上,有更好的體驗感,對于影視制作,尤其是電影制作,也有非常重要的作用。

▲ 支持DCI-P3的明基EW3270U顯示器

v

Display P3是蘋果主推的色域,在蘋果官網(wǎng)中被稱之為廣色域(P3)。蘋果的iMac Pro等設(shè)備就采用了這個色域的顯示屏,iphone7 plus等也如此。而且其它廠商的一些高端型號顯示器,也能支持Display P3的色域。

Display P3色域與DCI-P3有著相同的色域,因此能顯示相同的色彩數(shù)量。它們的不同在于gamma的定義。Display P3采用的是與sRGB相同的2.2的gamma值,而DCI-P3是2.6的gamma,所以Display P3的畫面會更亮一些(gamma值越小畫面越亮)。

▲ 支持Display P3的明基PD3220U顯示器


超出人眼的色域

人眼觀看的色域是既定的,但在技術(shù)上,我們卻能夠制定超出人眼觀看能力的色域。這在影視標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)達(dá)到。如DCI-P3+,Cinema Gamut,ACES2065-1。對于高端的監(jiān)視器,有些型號已經(jīng)能夠達(dá)到這個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。它們采用了專門優(yōu)化的背光LED面板,以實現(xiàn)寬廣的色域。

▲ 高端監(jiān)視器DP-V2421的色域


色域是顯示器的非常重要的參數(shù),對于專業(yè)的用戶,絕對必須考慮色域的大小。但是,如同開頭所說,色彩管理是很大的一個范疇,顏色的豐富程度是一方面,顏色的準(zhǔn)確度是另一方面,這也是為什么明基等專業(yè)顯示品牌一直強(qiáng)調(diào)△E值以及色彩管理的原因。當(dāng)然,我們在關(guān)注色域和△E的同時,也需要衡量自己的使用環(huán)境,根據(jù)需求,來選擇相應(yīng)的顯示器。


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