談談顯示器的“色域”


問題起因

對我來說,這是個2年前的問題了,但時間安排原因一直沒好好整理。
 
2年前我去旅游,帶了台數碼相機,拍了不少照片,RAW格式,經過處理之后保存為jpeg格式,但我驚奇地發現保存好的jpeg格式打開查看的時候總感覺與處理時候看到的不一致——它們都出現了一定程度的色彩飽和度不足。通俗說就是顏色變淺了,綠色不夠綠。大致的效果如下圖:
 

解決

我意識到這應該是色彩空間(也就是俗稱的“色域”,英文為“Color gamut”)的問題,於是在導出生成jpeg的時候,把色彩空間由原先默認選中的Adobe RGB改為sRGB,問題就解決了。如圖:
 

新的問題

然后我把這個發現分享給朋友,我用微信分別發送了這兩張使用不同色彩的照片給朋友(當然了,肯定是原圖),但朋友說看不出來差別,我用自己的手機看了一下,也看不出來差別,反復確認過之后,我確信我沒發錯,這是怎么回事?難道我的手機支持AdobeRGB廣色域?於是我換了一部屏幕素質比較差的手機,依舊看不出差別。 

分析

經過研究后,我發現原因是手機能識別圖片中的的色彩空間配置,然后將其映射到自己屏幕所使用的色彩空間去。其實電腦也有一樣的功能的,要證明很簡單,用Photoshop打開這兩張不同色彩空間的圖片,看到的效果是一樣的,Photoshop考慮了圖片的色彩空間配置,以及顯示器的色彩空間配置,並進行了映射,所以沒有問題。而我之前使用的看圖軟件默認並不開啟這個功能,於是它打開了色彩空間為AdobeRGB的圖片,沒做轉換,直接輸出給顯示器,我的顯示器是一台支持99% sRGB色彩空間的顯示器,它拿到了軟件發過來的這些色彩信息,就按自己的理解顯示出來,就出現了色偏的問題了。舉個例子:
 
我的照片中有一個像素的信息是以Adobe RGB 200的綠來顯示,軟件不經過轉換,直接告訴顯示器,將這個像素顯示為200的綠,顯示器認為這是sRGB 200的綠,於是就按自己的理解顯示了出來,而sRGB 200的綠和Adobe RGB 200的綠是不同的,Adobo RGB色彩空間比sRGB更大,所以sRGB的200的綠比Adobe RGB 200的綠來得淺,宏觀上來看,就是本文一開始展示的那張圖片那樣,顯得飽和度不足。而當看圖軟件(如Photoshop)進行了妥當的映射之后,Adobe RGB 200的綠,也許就會被映射為 sRGB 218的綠(僅僅舉例子,數值不精確),顯示器按要求輸出 sRGB 218的綠,看起來跟Adobe RGB 200的綠一樣了。
 
 
那接下來問題來了,如果我的顯示器要顯示Adobe RGB 255綠,怎么辦呢?要知道,Adobe RGB 255綠是在sRGB的色彩空間之外的,也就是說sRGB沒有這個顏色。
 
分兩種情況考慮:
 
情況1:軟件不考慮顯示器的色彩空間,直接把255綠告訴顯示器,顯示器就直接按sRGB 255綠顯示了
情況2:軟件考慮了顯示器的色彩空間,把Adobe RGB 255綠映射為sRGB 對應的綠,發現超出了sRGB的范圍,那只能將其映射為最接近的一種綠色(大概也是sRGB 255綠)
 
所以,如果你有一幅真Adobe RGB色域的照片,且照片中有有大量超出了sRGB色域的顏色,此照片在支持Adobe RGB色域的顯示器上顯示出來的效果應該會明顯好過sRGB色域的顯示器。那是不是我們以后保存照片都使用Adobe RGB色彩空間呢?——非也,為了最大程度上確保兼容性,最保險的做法,還是保存成sRGB色彩空間,否則就很容易出現本文開頭描述的那樣,照片顯示出來的飽和度不足。

進一步解決

要在我的sRGB顯示器上正確顯示Adobe RGB色彩空間的照片,需要軟件上做一些配置,Photoshop默認是支持映射的,而我前面提到的看圖軟件,叫XnViewMP,需要在選項里面把這個給勾上,讓它考慮當前顯示器的色彩空間配置,這樣它在顯示圖片的時候就會考慮做色彩空間映射:
 
 
這樣不管是使用什么色彩空間的圖片,在我的sRGB顯示器上都能比較正確地顯示出來了。

思考一下

 現在出道題目:如果顯示器是支持Adobe RGB廣色域的顯示器,圖片的色彩空間為sRGB,那么顯示效果會如何呢?
 
(思考一分鍾)
 
同樣要分兩種情況:
情況1:軟件不考慮顯示器的色彩空間,直接把sRGB色彩空間的顯示要求告訴顯示器,顯示器按照AdobeRGB色彩空間的方式來顯示,sRGB的255綠就會顯示為Adobe RGB的255綠,那么圖片會顯得過於鮮艷,飽和度會上升,對於普通用戶來說,這也許會更“討喜”,但無疑影響了色彩准確性。設計師們是一定不能接受的。
情況2:軟件考慮了顯示器的色彩空間,把sRGB色彩空間的顏色映射為Adobe RGB色彩空間中的顏色,由於AdobeRGB 色彩空間覆蓋了所有sRGB色彩空間,所以不存在顯示不出來的顏色,可以完美顯示。

總結

要使得色彩顯示沒問題,有幾個要點:
 
1,顯示器要配置正確其icc(色彩空間配置)文件。這個文件一般Windows會根據連接的顯示器正確安裝上,如果沒有正確配置(可能由於顯示器太冷門),到顯示器廠家網站去一般都能獲取到。然后到“設置”中搜索“顏色配置”就能找到相關配置界面,配一下即可。
2,各個軟件要勾上類似前面提到的XnViewMP中的“對顯示器使用ICC配置文件”這樣的選項,表示輸出顏色會充分考慮顯示器的實際配置,而不是無腦地輸出sRGB顏色。這個就不全在我們的掌控之中了。
 
所以,我前面也說了,最保險的辦法還是把照片保存為sRGB,因為目前支持sRGB以上廣色域的顯示器畢竟還不多,絕大多數顯示器還是使用sRGB的色彩空間配置文件,再說了,AdobeRGB色彩空間多出來的那些顏色,我們普通人真好分辨得出來嗎?
 
不過,不差錢的,也還真可以考慮下更廣色域的顯示器,配置得當的話顯示效果應該是會更好一些的。 

擴展

出了Adobe RGB和sRGB之外,其實還有好些色彩空間定義。常見的還有:NTSC 和 DCI-P3
從上圖中我們也可以看出,除了REC.2020范圍最大之外,其它幾個色彩空間定義並不完全是誰比誰大的關系,它們之間有交叉部分也有不交叉的部分,我們在購買顯示器的時候,根據自己需要選擇,不要盲目追高,多花了錢體驗卻沒啥提升,不會用的話還適得其反。相比色域,顯示器的分辨率、刷新率、亮度、色彩准確度和響應時間可能對我們普通用戶來說更重要一些,尤其是分辨率和刷新率,不過友情提醒一下,分辨率刷新率也是個大坑,能夠綿綿不絕地讓你的錢流進去的大坑……因為你上了高分高刷后,會發現顯卡不夠,而顯卡現在(2021年中)的價格你懂的,弄好了一台電腦,你再看看別的設備,都已經不適應了,根本回不去,於是別的設備也都要升級起來,錢就悄悄離你而去了。
 


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