你好,歡迎來到川北在線
微信
騰訊微博
新浪微博
顯示器色域是什么意思 為什么顯示器達(dá)不到人眼的色彩分辨極限?
時(shí)間:2019-01-15 18:40   來源:果殼網(wǎng)   責(zé)任編輯:沫朵
  原標(biāo)題;顯示器色域是什么意思 為什么顯示器達(dá)不到人眼的色彩分辨極限?

  色域顧名思義是色彩的范圍。在很大程度上,色域與色彩空間是同義詞,但是矯情的話,也可以說有區(qū)別——色域指顯示設(shè)備能夠表現(xiàn)的顏色,在特定色彩空間內(nèi)的范圍。

  顯示器達(dá)不到人眼的色彩分辨極限,是因?yàn)槟菢幼?.色彩管理復(fù)雜2.制造成本太高。

  色彩是人眼對(duì)光線波長(zhǎng)和振幅的反映,一般人可以感知可見光范圍是400-760nm波長(zhǎng),有些人更多一些,為了清晰準(zhǔn)確地管理色彩,我們動(dòng)用數(shù)字語言定義每種色彩。

  色域/色彩空間/色域空間(color space)是通過空間坐標(biāo)方式來量化分析色彩。色彩包括色相(hue)、飽和度(saturation,又稱彩度、純度)和明度(lightness)三個(gè)屬性。為定位這三個(gè)屬性,最直接的色彩空間是三維的,但二維似乎更為常見、還有一維、四維的。

  為簡(jiǎn)化問題,我們暫不討論明度,以CIExy色度(chromaticity,指色相和飽和度的組合)圖譜的二維坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)的RGB色彩模型來討論。

  在CIE(根據(jù)國(guó)際照明委員會(huì))色度圖譜是個(gè)二維坐標(biāo)系,x、y軸是RGB三色分量的函數(shù),人類肉眼能夠分辨的色度范圍是一個(gè)馬蹄形,馬蹄形外圍黑色實(shí)線上的數(shù)值對(duì)應(yīng)色光的波長(zhǎng)。從視覺角度來說,這個(gè)馬蹄形就是最大的色彩空間,包含所有的色度。

  RGB彩色管理是根據(jù)人類視錐細(xì)胞識(shí)別顏色的生理特點(diǎn),通過紅綠藍(lán)(RGB)三色的混合疊加混合產(chǎn)生各種不同的顏色。RGB三個(gè)分量,能夠在色度圖上占據(jù)的必然是一個(gè)三角形,三個(gè)頂點(diǎn)分別是“正”紅、“正”藍(lán)、“正”綠。這個(gè)三角形占據(jù)的坐標(biāo)空間就是某一特定的“RGB色彩空間”,或者叫“RGB色域”。目前我們不同標(biāo)準(zhǔn)定義了多個(gè)RGB色彩空間,大小各有不同。最常見的是sRGB,其次是更大的Adobe RGB。但絕大多數(shù)RGB三角形空間都小于這個(gè)馬蹄形范圍的。

  因?yàn)橐耆w馬蹄形,這個(gè)三角形必須非常之大,其中有大量空間對(duì)應(yīng)人眼看不到的顏色,這會(huì)浪費(fèi)大量的資源。同樣的數(shù)據(jù)量,如果很多數(shù)據(jù)資源無用,剩余數(shù)據(jù)資源定義色彩的精度就會(huì)下降。這是大家不愿見到的。更何況sRGB這樣較小的色彩空間也可以比較有效的描繪視覺效果。

  還有一個(gè)嚴(yán)重問題,如果不懼?jǐn)?shù)據(jù)龐大,讓色彩空間大于人類可識(shí)別的400-760nm波長(zhǎng)范圍,從色彩管理上來說也沒什么,但顯示時(shí)就需要紅外和紫外通道。這兩個(gè)通道人類肉眼無法識(shí)別,還是需要紅、綠、藍(lán)通道來還原的色彩空間,又回到了馬蹄形內(nèi)的三角。

  所以,色彩管理時(shí),大多數(shù)色彩空間都不會(huì)達(dá)到人眼的色度范圍的極限。

  再說人眼分辨色彩細(xì)微差異的極限。這個(gè)在色彩管理上倒不是什么大問題了。

  早年間常常提到16色、256色(8bit色彩)、16bit和24bit真色彩的區(qū)別,今天數(shù)碼相機(jī)則有8bit、14bit色彩深度只說。以24bit真色彩為例,24bit指RGB三種顏色每一個(gè)的分量都有8bit數(shù)據(jù),也就是數(shù)碼相機(jī)所謂的8bit色彩深度。8bit數(shù)據(jù)可以記錄256級(jí)不同的亮暗程度(色階),每一個(gè)像素通過3個(gè)8bit單色的混合,可以呈現(xiàn)出16,777,216種不同的顏色,也就是所謂的16M色。以此類推,14bit色彩深度就是42bit色彩,RGB每個(gè)分量16,384級(jí)不同亮度,總共4,398,046,511,104種顏色。

  人眼不要說分辨4,398,046,511,104種顏色了,6,777,216種也分辨不出來啊。換句話說,如果單色色階只變化1/256,真的分辨不出。所以色彩管理上來說,24bit色彩(8bit深度)已經(jīng)超過了人眼分辨色彩細(xì)微差異的極限。

  再來說說顯示器的色域(color gamut)。這個(gè)色域,很多時(shí)候指顯示設(shè)備在某一給定色彩空間內(nèi),所能顯示色彩的范圍。

  顯示器的色域標(biāo)稱上有兩個(gè)參數(shù),第一個(gè)是用那個(gè)色彩空間,第二個(gè)是百分比。例如72% SRG色域,99% Adobe RGB色域。這就很好理解了,顯示器的色域并不一定能夠和某個(gè)色彩空間100%完美匹配。
 
  以液晶顯示器為例,液晶本身是不發(fā)光的,而是靠透過背光的光線來顯示圖像,需要背光能夠充分還原RGB三種顏色,這對(duì)背光提出了很高的要求,價(jià)格高昂。就算背光顯色性極強(qiáng),我們真正感到的色彩還要受制于液晶分色和色階還原能力。所以,色彩范圍往往在顯示器上又要打一個(gè)折扣,更不可能達(dá)到人類識(shí)別的極限。
 
  不要說范圍了,對(duì)很多顯示器來說,就算是色階還原也不能保證達(dá)到人眼分辨極限,這就是在很多色階過度測(cè)試中出現(xiàn)線條裂紋的情況。也就是說,顯示器在色彩細(xì)微差異分辨能力上也不一定能達(dá)到人眼分辨率極限。

  當(dāng)然,無論色域范圍還是色彩細(xì)微差異查過人眼極限的顯示器都是可以存在的。色彩細(xì)微差異可能很重要,很多顯示器都能做到。至于色彩范圍達(dá)到人眼極限,理論上可行,但是需要增加更多的通道,效果還不一定顯著,投入巨大有必要嗎?

   投稿郵箱:chuanbeiol@163.com   詳情請(qǐng)?jiān)L問川北在線:http://dstuf.com/

川北在線-川北全搜索版權(quán)與免責(zé)聲明
①凡注明"來源:XXX(非在線)"的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),本網(wǎng)不承擔(dān)此類稿件侵權(quán)行為的連帶責(zé)任。
②本站所載之信息僅為網(wǎng)民提供參考之用,不構(gòu)成任何投資建議,文章觀點(diǎn)不代表本站立場(chǎng),其真實(shí)性由作者或稿源方負(fù)責(zé),本站信息接受廣大網(wǎng)民的監(jiān)督、投訴、批評(píng)。
③本站轉(zhuǎn)載純粹出于為網(wǎng)民傳遞更多信息之目的,本站不原創(chuàng)、不存儲(chǔ)視頻,所有視頻均分享自其他視頻分享網(wǎng)站,如涉及到您的版權(quán)問題,請(qǐng)與本網(wǎng)聯(lián)系,我站將及時(shí)進(jìn)行刪除處理。



圖庫
合作媒體
金寵物 綠植迷
法律顧問:ITLAW-莊毅雄律師