液晶显示器课程II，本章将了解一些必懂要点，以便从现有的各种型号中选择最适合自己的液晶显示器。第一部分将重点讨论色域。虽然广色域是液晶显示器的最新趋势，但色域是一个容易产生误解的术语。我们希望本文能帮助用户更好地了解液晶显示器的色域，并更好地选择、使用和校准显示器产品。

 

究竟什么是色域？

色域是从人眼可识别的色彩范围（即可见光谱）中定义了一个更具体的色彩范围。虽然彩色成像设备包括各种设备，如数码相机、扫描仪、显示器和打印机，但由于它们所能再现的色彩范围各不相同，因此建立色域是为了明确这些差异，并调和各设备之间可共同使用的色彩。

 

有各种方法来表达（图示）色域，但用于显示产品的常用方法是国际照明委员会（CIE）建立的XYZ色彩系统的xy色度图。在xy色度图中，可见范围内的色彩用数字表示，并以色彩坐标的形式绘制出来。在下面的xy色度图中，由虚线围成的倒 "U "形区域表示人类用肉眼可见的色彩范围。

 

各种标准对色域进行管理。在个人电脑方面经常用到的三个标准是sRGB、Adobe RGB和NTSC。每个标准所定义的色域在xy色度图上被描绘成一个三角形。这些三角形显示了由直线连接的RGB峰值坐标。三角形内的面积越大，就代表一个标准能够显示更多的色彩。对于液晶显示器来说，这意味着拥有较大三角形色域的产品可以在屏幕上再现更多的色彩。

这是一个CIE XYZ色彩系统的xy色度图。虚线所包围的区域代表人类用肉眼可以看到的色彩范围。与定义的标准色域sRGB、Adobe RGB和NTSC相对应的范围显示为连接其RGB峰值坐标的三角形。液晶显示器硬件的色域也可以用类似的三角形表示。液晶显示器无法再现（显示）其色域以外的色彩。

 

个人电脑的标准色域是国际电工委员会（IEC）于1998年制定的国际标准sRGB。sRGB已经在Windows环境中确立了稳固的标准地位。在大多数情况下，液晶显示器、打印机、数码相机等产品以及各种应用程序都被配置为尽可能准确地再现sRGB色域。通过确保用于输入和输出图像数据的设备和应用程序与sRGB兼容，我们可以减少输入和输出之间的色彩差异。

 

然而，看一下xy色度图就会发现，使用sRGB可以表达的色彩范围很窄。特别是，sRGB排除了高饱和度的色彩范围。由于这个原因，以及数码相机和打印机等设备技术的进步，导致能够再现比sRGB标准所允许的色彩更鲜艳的设备开始广泛使用，Adobe RGB标准及其更广的色域引起了更多人的兴趣。Adobe RGB的特点是比sRGB的范围更广，特别是在G（绿色）域，也就是说，它能够表达更鲜艳的绿色。

 

Adobe RGB由Adobe Systems公司于1998年定义，该公司是著名的Photoshop系列照片修饰软件产品的制造商。虽然它不像sRGB那样是一个国际标准，但在Adobe图形应用程序的高市场份额的支持下，它已经成为专业色彩成像环境以及印刷和出版行业的事实标准。越来越多的液晶显示器可以再现大部分的Adobe RGB色域。

 

NTSC，模拟电视的色域标准，是由美国国家电视标准委员会制定的色域。虽然NTSC标准下可以描绘的色彩范围与Adobe RGB接近，但其R值和B值略有不同。sRGB色域覆盖了NTSC色域的大约72%。虽然在视频制作现场等地方需要能够再现NTSC色域的显示器，但对于个人用户或涉及静态图像的应用来说，这一点并不重要。sRGB兼容性和再现Adobe RGB色域的能力是处理静态图像的液晶显示器的关键点。

Adobe RGB（左边的照片）和sRGB（右边的照片）之间的视觉差异。将Adobe RGB色域中的照片转换为sRGB域，会失去高饱和度的色彩数据，也会失去色调的细节（即容易影响色彩饱和度和色调跳跃的情况）。Adobe RGB色域可以再现比sRGB色域更高的饱和度的色彩（请注意，实际显示的色彩会因用于观看的显示器和软件环境等因素而有所不同。示意照片应仅作参考）。

 

Adobe RGB比率和Adobe RGB覆盖率相似但不同

顺带一提，许多宣扬广色域的液晶显示器都宣传特定色域的面积比率（即xy色度图上的三角形）。我们中的许多人可能已经在产品规格中看到了诸如Adobe RGB比率和NTSC比率等属性的标注。

 

然而，这些只是面积比率。很少有产品包括整个Adobe RGB和NTSC的色域。即使显示器具有120%的Adobe RGB比率，无法确定液晶显示器的色域和Adobe RGB色域之间的RGB值的差异程度。由于这种说法容易引起误解，因此避免被产品规格所迷惑是很重要的。

 

为了消除涉及产品规格的问题，一些制造商使用 "覆盖率 "的表述来代替 "面积"。很明显，例如，一台标明Adobe RGB覆盖率为95%的液晶显示器可以再现Adobe RGB色域的95%。

 

从用户的角度来看，覆盖率是一种比面积比率更方便用户、更容易理解的规格类型。虽然将所有的标注转换为覆盖率存在困难，但在xy色度图中显示用于色彩管理的LCD显示器的色域，肯定会使用户更容易形成自己的判断。

关于面积比率标注和覆盖率标注作为液晶显示器色域的衡量标准的区别。以Adobe RGB为例，在很多情况下，即使是Adobe RGB面积比例为100%的显示器，其覆盖率也低于100%。由于覆盖率会影响到实际使用，所以必须避免将更高的面积比例率数字自动视为更好覆盖率的错误。

 

一个错误的观念，广色域意味着高图像质量

当我们检查液晶显示器的色域时，同样重要的是要记住，广色域不一定等同于高图像质量。这一点可能在很多人中产生误解。

 

色域是用来衡量液晶显示器图像质量的一个规格，但色域本身并不能决定图像质量。用于实现具有广色域液晶面板的全部功能的控制的质量是至关重要的。从本质上讲，能显示出适合自己目的的准确色彩的能力胜过广色域。

 

在考虑具有广色域的液晶显示器时，我们需要确定它是否具有色域转换功能。这种功能是根据目标色域（如Adobe RGB或sRGB）来控制液晶显示器的色域。例如，通过从菜单选项中选择sRGB模式，我们甚至可以调整具有广色域和高Adobe RGB覆盖率的液晶显示器，使屏幕上显示的色彩落在sRGB色域中。

 

目前很少有液晶显示器提供色域转换功能（即同时兼容Adobe RGB和sRGB色域的功能）。然而，对于要求在Adobe RGB和sRGB色域中产生准确色彩的应用，如照片修饰和网络制作，色域转换功能是必不可少的。

 

对于需要显示精确色彩的目的来说，具有广色域的液晶彩色显示器但缺乏色域转换功能在某些情况下实际上是一个缺点。这些液晶显示器以八位全彩显示映射到液晶面板固有色域的每种RGB色彩。因此，生成的色彩往往过于鲜艳，无法显示sRGB色域中的图像（即无法准确再现sRGB色域）。

这里显示的是在兼容sRGB的液晶显示器上显示的sRGB色域照片（照片在左边），以及在具有广色域但不兼容sRGB且没有色域转换功能的液晶显示器上显示的例子（照片在右边）。虽然右边的照片看起来很鲜艳，但照片的某些部分的饱和度却不自然地很高。我们还看到与摄影师所设想的色彩以及所谓的记忆色有很大的出入。

 

广色域推动了对提高图像质量技术的需求

在更多的情况下，随着液晶显示器色域的扩大，驱使有能力再现更广泛的色彩，并有更多的机会在显示器屏幕上检查色彩或调整图像。诸如色调层次的破坏、窄视角造成的色度变化、屏幕显示的不规则以及在sRGB范围内的色域中不太明显等问题，变得更加突出了。如前所述，仅仅是采用广色域的液晶面板并不能确保液晶显示器提供高图像质量。在这个问题上，让我们仔细研究一下将广色域应用的各种技术。

 

首先，我们看一下增加色阶的技术。这里的关键是用于多层次渐变的内部伽马校正功能。这个功能在屏幕上显示来自PC端的每一种RGB色彩的8位输入信号，首先在LCD显示器内将其多级渐变为每一种RGB色彩的10位或更多位，然后将这些信号分配给每一种RGB 8位色彩，认为这是最佳的。这通过改善伽玛曲线来改善色调的渐变和差距。

 

关于液晶面板的视角问题，虽然较大的屏幕尺寸通常使人更容易看到差异，特别是具有广色域的产品，但色度的变化可能是一个问题。在大多数情况下，由于视角造成的色度变化是由液晶面板的技术决定的，优秀的液晶面板甚至在从中等角度观看时也不会出现色彩变化。抛开液晶面板技术的各种细节，这些技术一般包括平面转换（IPS）、垂直排列（VA）和扭曲向列（TN）面板，从较小的色度变化到较大的色度变化。虽然TN技术已经发展到视角特性比几年前有了很大的改善，但这种技术与VA和IPS技术之间仍有很大差距。如果更看重色彩性能和色度变化，那么VA或IPS技术仍然是更好的选择。

 

均匀性校正功能是一种减少显示不规则的技术。这里所指的均匀性是指屏幕上的色彩和亮度（亮度）。具有优异均匀性的液晶显示器具有较低的屏幕亮度不规则性或色彩不规则性。高性能的液晶显示器具有测量屏幕上每个位置的亮度和色度的系统，并在内部进行校正。

这是对带和不带均匀性校正的显示器的比较。带有均匀性校正的液晶显示器（左图）比缺少均匀性校正的显示器（右图）在屏幕上的亮度和色彩更加均匀。上面的两张照片已经被调整为均衡水平，以强调显示的不规则性。实际的不规则情况会不那么明显。

 

校准以提高广色域的价值

为了充分利用具有广色域的液晶显示器，并按照用户的意图显示色彩，需要考虑采用校准环境。液晶显示器校准是一个使用特殊用途的校准器测量屏幕上的色彩，并将色彩的特征反映在操作系统使用的ICC配置文件（定义设备色彩特征的文件）中的系统。通过ICC配置文件可以确保由图形软件或其他软件处理的色彩信息与液晶显示器产生的色彩之间的统一性，达到很高的精确度。

 

请记住，有两种类型的液晶显示器校准：软件校准和硬件校准。

 

软件校准是指按照专门的校准软件的指示，使用液晶显示器的调整菜单调整参数，如亮度、对比度和色温（RGB平衡），通过手动调整接近预定的色彩。图形驱动器的色彩在某些情况下被操纵，以代替液晶显示器的调整菜单。软件校准的特点是成本低，可用于校准任何LCD显示器。

 

然而，由于软件校准涉及到手动调整，所以会出现精度上的差异。在内部，RGB的色阶可能会受到影响，因为显示平衡是通过使用软件处理缩减RGB输出色阶来匹配的。即便如此，使用软件校准可能会比不使用校准更能再现预期的色彩。

 

相比之下，硬件校准显然比软件校准更精确。它也需要较少的操作，尽管它只能用于兼容的液晶显示器，并且需要一定的设置成本。一般来说，它包括以下步骤：校准软件控制校准器；将屏幕上的色彩特征与目标色彩特征相匹配，并在硬件层面直接调整液晶显示器的亮度、对比度和伽玛校正表（查找表）。硬件校准的另一个不可忽视的方面是其使用的方便性。通过为调整结果准备ICC配置文件并将其注册到操作系统中的所有任务都是自动完成的。

 

目前所有EIZO艺卓ColorEdge系列的型号均兼容硬件校准，其中ColorEdge CG系列更配有内置校准传感器，可实现定期自动校色，即便在没有连接PC的情况下亦可完成。

 

通过将ColorEdge系列显示器与校色仪和ColorNavigator专用色彩校准软件相结合，我们可以实现更轻松、精确的硬件校准。