广色域手机屏幕科普解析：所见不一定为实

最近一段时间，不少朋友可能注意到关于AMOLED以及广色域屏的消息似乎一下子多了起来……

比如坊间盛传iPhone之后将改用AMOLED屏幕，查询百度，也会发现不少显示器制造企业都在推广自己的广色域触屏/液晶电视/显示器等等，比如友达、LG、TCL等纷纷推出了自己的广色域液晶屏产品，广色域短时间内就这么热了起来。

一直以来，显示器企业围绕屏幕功耗，分辨率的竞争使大家对显示器常规特性都耳熟能详，那这次诸多企业所展现的新卖点——广色域又和普通消费者体验有什么关系呢？

首先，到底什么是“色域”？为什么会有这么多的色域？

顾名思义，色域就是指由颜色构成的某个完全的子集。我们先来说说人类肉眼能看到的色彩空间究竟是怎么定义的。

1931年，国际照明委员会CIE制订了一套CIE1931RGB色彩系统，规定将700nm的红、546.1nm的绿以及435.8nm的蓝作为标准三原色。以它们为基础构成三角形或多边形空间，囊括它们构成的各种补色就形成了下面这张图，这基本就是人眼所能看到的所有色彩了，这货的标准名称叫做“CIE1931-xy色度图”。

图片中标注了“Human Vision”的整个彩色图形区域就是我们肉眼能看到的所有色彩了。色域越高即包含的颜色越丰富，越接近肉眼所见的真实色彩。

遗憾的是由于技术的限制，无论是彩色显示器还是印刷行业，都无法100%还原CIE中的全部颜色。但总要有个标准对吧，否则大家都不一致，在设计之初看到的是浅蓝色，到了别的屏幕或印刷品上就变成了深蓝色，造成混乱。

其次，sRGB、NTSC、Adobe RGB色域到底是什么意思？广色域又是什么？它们之间的关系是怎样的呢？

所以，不同领域以及不同行业都开始制定自己的色彩空间标准。而在电子显示领域，最有分量的两个色彩空间（色域）就是大家常见的NTSC与sRGB，前者是由美国国家电视委员会在1952年制定的，最初就是为了规范彩色电视机需要达到什么样的饱和度、如何显示各种颜色等。随着彩色电视的普及，NTSC对各行业也产生了深远影响，并一直沿用至今。

而sRGB色域则是专门针对PC彩色显示器的发展，在1998年由IEC国际电气标准会议牵头、微软主导制定出来的，其中的“s”就是指Standard，通俗叫做标准色彩空间。它比上面的NTSC色域所规定的范围要小不少，大概只有72%左右。随着PC以及数码类产品的发展，sRGB目前几乎已经成为了所有数字影像输入、输出的基础标准。单纯说你们肯定不好理解，那么来看看下图大家就应该清楚CIE、NTSC以及sRGB三者间的关系了。

上图中的蓝色三角形区域就是sRGB色域，而黑色三角形则是NTSC色域。可以看到所谓的72%的NTSC色域其实和sRGB并不重合，两者只是面积相当，但并不是一回事。

在上图中大家应该发现了还有个Adobe RGB，这个全新色域标准是随着摄影技术发展起来的，大概可以涵盖约50%的肉眼可见颜色。因为相机的CCD和CMOS感光器原件可采集到的色域已经远远超出了sRGB的范围，很多高端显示器也能做到更高色域。所以，这个全新的Adobe RGB就在专业领域逐渐被广泛使用，而且它涵盖了印刷行业的CMYK（大家可以通俗理解为显示在屏幕上的就是RGB、而印刷在纸面上的就是CMYK，它包括青色、洋红、黄色、黑色四种标准色），对于影像采集、显示、打印输出、印刷都很有帮助，适合高端或是专业用户使用。

▲例如，单反或单电等数码相机中都提供了色彩空间选项，可选sRGB或Adobe RGB。

▲通常照片本身也会默认包含色域标识文件，在PS打开图片后点击图中位置的“右三角”，选择“文档配置文件”即可看到照片到底使用了哪种色域。

好了，了解完上述几种色域后，相信大家也能很好的理解“广色域”这个概念了。所谓的广色域泛指超过72% NTSC色域的其他所有色域。而就国际标准而言，只有色域超过了92% NTSC色域的屏幕才能被算得上是广色域屏幕，最高端的专业显示器甚至能够做到110%的NTSC色域甚至更高。

问题来了，当广色域屏幕遇到sRGB内容时会发生什么？

2015年里，越来越多的手机厂商都开始追求高色域，例如前不久发布的华为Mate 8的LCD屏幕就涵盖了高达95%的NTSC色域，已经十分逼近OLED的水准。

不过，要知道的是，目前市面上的相机和扫描仪等色彩输入设备，显示器或投影仪等色彩输出设备，以及Windows和Mac OS等操作系统的默认色域都是sRGB，网页、游戏、程序等也通通都是基于sRGB建立的。

那么，sRGB色域标准下的内容来到广色域屏幕上，到底会发生什么呢？

为了展示这个问题，我们分别将在sRGB和Adobe sRGB色域下拍摄的同一场景图片放在同一台Mate 8上，然后再翻拍得到下面的这张图片。不知道你看出两者的差异没有呢？

从佛塔的栏杆以及左下方的飘带处，我们明显可以看到左侧的要更红一些，也就是饱和度更高，色彩看上去更加艳丽。

等等，两者不是同一场景吗？只是色域空间不同，但色彩本身不应该是一致的吗？有着更高Adobe RGB色域的右图为何没有展示出更高的色彩饱和度呢？为何反而是sRGB色域的左图更艳丽呢？

这是因为，sRGB与NTSC色域一样都是用CIE xy坐标体系表示的，比如就红色来说，sRGB色域下的最大红色坐标为（255,0,0），而NTSC色域下的最大红色坐标同样也是（255,0,0），但是从前面的介绍中我们得知，NTSC色域下的最大红色绝对是比sRGB下的最大红色饱和度更高更艳丽。

手机图片浏览器识别出了图片中的红色坐标为（220,0,0），也告诉手机要显示出坐标为(220,0,0)的红色，但屏幕本身却并不是基于sRGB色彩空间的，而是95%的NTSC，按照严格对应来说，屏幕理应显示个稍弱的（180,0,0）红色才能刚好对应起来（并非严格映射，只是举例）。但屏幕无法知晓这种错误，直接简单粗暴的显示出95%NTSC色域下坐标为（255,0,0）的红色，自然也就过饱和了。

没看懂上面的也没关系，一句话概括就是，基于sRGB色域的内容在广色域屏幕上，会发生色域的放大，画面中的颜色饱和度都会相应提高。而且，人类的眼睛对于红色的敏感度更高，因此过饱和之后给人的最直观感受就是色彩偏红。当然，不只是红色偏红，其他色彩也都会发生偏移，只是红色尤其容易被发现而已。

知道了上面的原因，Adobe RGB色域下的图片为何看起来偏暗淡也就容易理解了，毕竟Adobe RGB与NTSC相对比较接近，两者差异较小，因此实际显示在屏幕上的画面色彩其实更加接近真实场景，不会出现过饱和的问题。

同理，这也就是为什么在高色域屏幕手机上看拍的照片艳丽无比，但放到其他sRGB色域屏幕手机上（例如iPhone系列），或是色域还达不到sRGB标准的普通显示器上时，照片一下子就变得黯然失色的主要原因。

最后，我们也放上一张校准白平衡后的华为Mate 8的屏幕多视角观看图，从左右横向侧视角度来看，华为Mate 8的屏幕亮度衰减比较厉害，而且有一定的偏色，而纵向视角则要好得多，亮度也更均匀。从下图的器件信息来看，我们手上的这台Mate 8使用的屏幕同样来自JDI。

从以上内容来看，广色域屏幕确实能够让目前基于sRGB色彩空间的内容看起来更加鲜艳亮丽，但它同样是以牺牲画面本身的真实性为代价的。另外，由于仍然有大量用户仍在使用基于sRGB色彩空间的手机或显示器，因此在本地看起来十分亮丽的内容分享到朋友圈后也会出现较大的偏差，如果广色域屏幕手机能够提供色彩空间定制选项的话，相信会满足更多用户的使用偏好。

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