你買的貴价屏幕只是半成品？談談色彩管理的事

近年來，越來越多的朋友用上了廣色域屏幕。特別是在手機領域，隨着AMOLED屏幕的普及，廣色域屏一下子就變得常見了起來。和普通的sRGB色域屏幕相比，廣色域屏幕能夠帶來更豐富的色彩，但這是否意味着這塊往往更昂貴的屏幕，看着也會更養眼、更精彩？這倒卻未必。

很多換用了廣色域屏幕的朋友都有察覺，廣色域屏幕在很多時候色彩額外鮮豔，看着特別刺眼。特別是在手機當中，換用了廣色域AMOLED屏幕後，關燈被窩裏玩手機眼睛甚至會痠痛得淚止不住流。這除了AMOLED屏幕低頻PWM調光的影響外，廣色域屏幕色彩過飽和也是一大重要原因。

廣色域屏幕的確有能力顯示比普通sRGB屏幕更飽和的色彩，但如此辣眼的表現，是否就是其應有的水平？並不如此。廣色域屏幕的糟糕表現，往往和色域轉換過程中造成的色準失真有着密切關係。由於缺乏較色和色彩管理，大家日常使用的顯示器也好手機屏也好，甚至可以説只是半成品！今天，我們就以廣色域屏幕為契機，談談色域和色彩管理的那點事吧。

簡談色域：到底什麼是廣色域？

得益於AMOLED屏幕的普及和廠商的宣傳，就算你不是一名專業玩家，最近幾年應該也對“廣色域”這個名詞印象深刻。廣色域自然是相對於普通色域而言的，那麼到底什麼是色域？簡單通俗地講，就是顏色的範圍。屏幕往往不能反映出人所能看到的所有顏色（CIE-XYZ全色域），廣色域屏幕也只是相較於普通屏幕能顯示的顏色範圍更廣一些，有能力顯示出更加鮮豔的顏色。

不同色域能顯示的色彩豐富度不同，除此以外色域還有不同的系統，例如CMYK的座標和RGB不一樣

那麼色域要怎麼表示呢？自然界的顏色要用屏幕顯示出來，那麼就需要對顏色進行編碼——某種顏色，能用固定的參數來表示，計算機才能將其識別並轉換成視覺信號。由於屏幕可發光，因此一般使用的是RGB編碼的色域，也就是將紅、綠、藍三種顏色都編成相應的參數，三種光色混合就能夠顯示出各種色彩。

RGB顏色系統的色域，一般常見於發光介質，三種光色混合可以發出不同顏色

RGB這個顏色系統比較常見於顯示器等計算機用的設備，除了RGB外，色域還有YUV（明度、色度、飽和系統，可兼容黑白信號，常用於電視）、CMYK（青色、洋紅、黃色、黑色系統，常用於不發光的介質，例如打印機的油墨）等編碼的顏色系統。不同的顏色系統的色域，是能夠通過公式計算後相互轉換的。例如顯示器的色域一般是RGB系統的，但輸出YUV信號的PS4接到顯示器中，也能夠正常顯示色彩。

CMYK顏色系統，常見於打印機油墨

配合電視工作的設備，一般使用YUV顏色系統的色域，例如PS4，能兼容黑白顯示設備

那麼廣色域指的到底是什麼呢？這並不是一個嚴格的概念。根據現在的宣傳，在手機屏和電腦顯示器當中，廣色域一般指的是高於100%sRGB色域的設備。用sRGB標準就足以標定色域的屏幕很常見，而在RGB的顏色系統中，Adobe RGB、DCI-P3/Display-P3都是比sRGB更廣的色域，如果屏幕能夠比較好地支持Adobe RGB或者P3色域、能夠用這些色域來進行標定，那麼商家往往就會將其宣傳為廣色域屏幕，這類屏幕通常也有能力顯示出更鮮豔的顏色。

為什麼廣色域屏幕會出問題

前面提到，不同色域可以相互轉換，RGB色域的屏幕也可以顯示YUV色域的信號。不同顏色系統尚且如此，RGB廣色域、普通色域屏幕自然也能夠顯示相互的內容。例如，sRGB色域的圖片，也是可以在Adobe RGB色域的屏幕當中顯示的，反之亦然。

然而，能顯示並不等同於效果完美，前文所提到的廣色域屏幕顏色太過鮮豔、過飽和的情況，就是問題所在了。

廣色域屏幕（左）往往會過於鮮豔丟失細節，大家可以對比草地的顏色，明顯已經失真

之所以會出現這樣的情況，是由於色彩管理不完善所導致的。什麼是色彩管理？如果某個設備顯示不同色域的內容，需要進行色彩換算；而色彩管理的作用就在於，保證色彩換算儘可能精確，讓不同色域的設備顯示的色彩都儘可能保持一致。

舉個例子，相機拍的照片使用了Adobe RGB色域，把照片導入到電腦進行後期處理，顯示器是sRGB色域，最後將照片打印出來，打印機使用的是CMYK色域。那麼要如何保證在不同的設備上，照片上的紅花不變成橘花、藍天不變成青天、白牆不變成粉牆？想要呈現的顏色沒有太大偏差，就需要有精確的色彩管理方案提供支持了。

色彩管理的作用下，可以看到同樣的顏色，在不同色域的座標是不同的，色彩管理可以確保顏色不失真

如果沒有完善的色彩管理方案，利用廣色域顯示普通色域的圖片，顏色往往會豔麗得不自然。其實出現這種情況很好理解，例如一張紅色的圖片，它採用的是sRGB色域，紅色的飽和度是sRGB最高的10（粗略舉例，並不是實際參數），在sRGB屏幕上所顯示的紅色是正常的10；但到了廣色域屏幕上，紅色的飽和度最高值是15，缺乏色彩管理的話，這張圖片的紅色就會被拉到同樣是最高的15的飽和度，看着就相當刺激了。如果有色彩管理的話，這張圖片在廣色域屏幕上紅色飽和度也會被映射到10，保證色彩精準。

在很多情況下，色彩管理並不需要特別的硬件，它往往是可以通過軟件層面來解決的，但遺憾的是眾多設備對色彩管理這塊都並不上心。

PhotoShop當中的色彩管理，可以正確映射各種色域

Windows其實也帶有色彩管理，但很多軟件甚至系統本身某些時候都不會使用這個機制

例如Windows 10系統，其主推的UWP應用色彩管理非常糟糕，分分鐘就出現飽和度爆表的情況。所幸的是傳統的Win32軟件還是可以擁有比較好的色彩管理方案的，但這也和軟件自身有關，例如PhotoShop這樣的專業軟件色彩管理就比較完備，而Chrome在長時間以來都用腳做色彩管理，在近期版本才有所改善，也算是可喜可賀了。

Chrome（左）可以將SRGB圖片映射到P3廣色域正確顯示，而UWP的Edge（右）卻過飽和丟失細節

而安卓系統，基本上沒有色彩管理這一説。儘管安卓系統支持選擇不同的色域，例如sRGB、廣色域等，但無論是系統本身還是APP，都不帶有色彩管理。因此，如果你在廣色域屏幕的安卓機上，往往就會察覺到顏色特別刺眼，需要在系統中把色域切換為sRGB才得以解決。這主要是由於大部分的圖片等視覺素材，都是基於sRGB色域，在沒有色彩管理的廣色域屏顯示會出問題。為了色彩正常，廣色域的安卓機不得不切換為普通sRGB，白白浪費了好的硬件基礎。

安卓機只能提供系統全局的色域設置，不能對不同色域進行色彩管理，想要顏色精準只能閹割廣色域

那麼有沒有比較好的榜樣？蘋果就是這樣的存在。無論是macOS還是iOS，都具備完善的色彩管理。而難得的是，一些蘋果設備在出廠前還做過較色，色彩更加精準。為何平面設計師、視頻剪輯師愛用蘋果設備？如果你幹這行，肯定不希望看到幾部電腦幾部打印機本該顯示同一種顏色時，往你臉上糊幾種斑斕的情況。而用蘋果的話，就可以讓你在這方面不那麼的心力交瘁。

總結

在以往，大多數消費電子設備的屏幕都基於sRGB色域，這和多媒體普遍使用的色域是契合的，因此色彩管理方面的問題並不那麼突出。但到了廣色域屏幕日漸普及的今天，色彩管理並沒有跟上，這令廣色域屏幕表現得猶如半成品。希望Windows和安卓能夠拿出更靠譜的色彩管理方案，真正發揮廣色域屏幕的長處，為用户帶來更好的體驗吧。