色彩管理與高畫質(zhì)數(shù)碼影像

房迪時(shí)

很多人都認(rèn)為后期處理圖片僅需一臺(tái)安裝了Adobe Photoshop軟件的電腦就足夠了，這樣的工作配置顯然是過(guò)于粗糙了一點(diǎn)，真正嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)字后期工作計(jì)算機(jī)的配置其實(shí)是非?？季康?。要想最后的成片色彩準(zhǔn)確、層次豐富、細(xì)節(jié)動(dòng)人，除了需要相對(duì)比較性能夠用的計(jì)算機(jī)硬件，你還需要一臺(tái)光線相對(duì)固定的環(huán)境中色彩精準(zhǔn)的顯示器。

從目前來(lái)看，數(shù)碼相機(jī)的機(jī)內(nèi)處理算法對(duì)于顯示器設(shè)備的色彩呈現(xiàn)能力堪稱極大的考驗(yàn)一一顯示器能否準(zhǔn)確重現(xiàn)照片的色彩數(shù)量和灰階表現(xiàn)，能否預(yù)覽到互聯(lián)網(wǎng)和其他軟件中的輸出效果，甚至能否預(yù)覽各種打印輸出的效果也必須考慮到。

而比起動(dòng)輒幾萬(wàn)十幾萬(wàn)的專業(yè)攝影器材，一臺(tái)不超過(guò)8K的準(zhǔn)專業(yè)顯示器加上配套的校色儀對(duì)于真正從事專業(yè)攝影的用戶其實(shí)并非過(guò)分。

在攝影以及專業(yè)圖像領(lǐng)域，如何選擇一臺(tái)合用的顯示器，通常應(yīng)以以下幾個(gè)方面作為切入點(diǎn)。

1 液晶面板類型

通常民用級(jí)液晶顯示器常用面板類型分為TN、VA和IPS面板。TN面板的視角小于160度，觀看角度變化時(shí)會(huì)造成亮度和色彩的變化，而且原生發(fā)色數(shù)也只有6bit，對(duì)于色彩的還原和灰階過(guò)渡都不夠理想，所以目前在影像領(lǐng)域幾乎都不再使用TN面板制造顯示器。

VA和IPS面板都屬于廣視角面板，基本上不存在視角變化導(dǎo)致的亮度和色彩變化的問(wèn)題，而且都可以達(dá)到8bit色深，無(wú)論是色彩還原還是灰階過(guò)渡都處于比較理想的水平。個(gè)人經(jīng)常使用的幾乎都是IPS面板的顯示器。

2 背光

液晶面板其實(shí)本身沒有發(fā)光能力，使用背光組件照亮面板才能讓人眼看到其色彩，對(duì)于色彩要求極其嚴(yán)格的顯示器來(lái)說(shuō)，背光照明方式對(duì)于顯示器色彩的準(zhǔn)確程度是至關(guān)重要的。LED發(fā)光二極管方式從幾年前就開始普及，它幾乎解決了所有傳統(tǒng)CCFL（冷陰極熒光燈）的弊病，無(wú)論是體積還是節(jié)能表現(xiàn)都非常優(yōu)秀，而且其使用壽命和發(fā)光效率都隨著技術(shù)發(fā)展大幅度提示。對(duì)于攝影應(yīng)用來(lái)說(shuō)，LED在顯色性上的突出表現(xiàn)，使得廣色域色彩空間可以順利實(shí)現(xiàn)，而借助更廣的色彩覆蓋范圍，使用更廣大的色彩空間進(jìn)行后期處理，攝影師的作品呈現(xiàn)方式和品質(zhì)控制也會(huì)更加多元化和更為精準(zhǔn)。

3 物理分辨率

在相機(jī)的像素大戰(zhàn)中，過(guò)去只有在專業(yè)用戶中使用的4000萬(wàn)以上像素圖像也開始逐漸進(jìn)入主流應(yīng)用，而對(duì)于攝影用戶來(lái)說(shuō)，在顯示器上盡可能瀏覽到更多的圖像內(nèi)容就至關(guān)重要。同樣尺寸的顯示器，物理分辨率越高，就越方便看到更多的圖像信息。近年來(lái)“視網(wǎng)膜”屏幕概念的提出和普及，讓移動(dòng)平臺(tái)在觀看影像方面的體驗(yàn)提示非常明顯，而相對(duì)應(yīng)的圖像處理平臺(tái)，也逐漸開始使用2560x1440以上的分辨率。在下一代顯示器中幾乎都是使用更高分辨率的面板技術(shù)，2560x1440的分辨率顯示器型號(hào)正是當(dāng)前的主流……稍微夸張一點(diǎn)的話3840x2160這樣的4k級(jí)別分辨率也已經(jīng)走在搶班奪權(quán)的路上了。

4 色彩深度

色彩深度也叫色彩位深，對(duì)于專業(yè)影像級(jí)顯示器來(lái)說(shuō)這是至為重要的參數(shù)之一。通常需要分別討論顯示器的硬件色彩位深和內(nèi)部色彩表（ LUT）的色彩位深。液晶面板本身能夠產(chǎn)生8bit色彩，以256色階RGB分別排列即可得到16.7M種顏色.但自然界中的色彩還是遠(yuǎn)超這個(gè)數(shù)量，為了更加精準(zhǔn)的控制其色彩重現(xiàn)，還需要一個(gè)內(nèi)置在顯示器控制芯片中的色彩控制電路，將12bit甚至高至16bit的色彩進(jìn)行計(jì)算處理，從更廣泛的色彩組合集合中“挑選”更準(zhǔn)確自然平滑的色彩呈現(xiàn)在液晶面板上。所以從參數(shù)上看，很多低端液晶顯示器也號(hào)稱有8bit甚至lObit色深，但實(shí)際表現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如真正的8bit專業(yè)液晶顯示器，就是因?yàn)閮?nèi)部色彩表的區(qū)別，而專業(yè)級(jí)的色彩表算法和預(yù)設(shè)處理，才是專業(yè)級(jí)影像顯示器制造廠商的內(nèi)功所在。

5色域

顯示器的顏色呈現(xiàn)范圍，通常稱為顯示器的色域。由于不同領(lǐng)域都有不同的色彩標(biāo)準(zhǔn)，而在數(shù)碼影像領(lǐng)域，多數(shù)都有sRGB和AdobeRGB兩個(gè)色彩標(biāo)準(zhǔn)并行，無(wú)論使用哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，都必須嚴(yán)格符合并在整個(gè)色彩管理流程中貫徹執(zhí)行。就一臺(tái)專業(yè)級(jí)影像顯示器來(lái)說(shuō)，至少應(yīng)該兼容其中一個(gè)，如果有色彩表的支持，也可以同時(shí)兼容sRGB和AdobeRGB，但要注意的就是不要在工作流程中使用和預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)不同的色彩空間，否則對(duì)于數(shù)碼攝影作品的處理就是得不償失，白白做無(wú)用功。

6.色彩和亮度均勻度

由于液晶顯示器的背光照明方式，背光光源的設(shè)置以及不同制造廠商的調(diào)節(jié)方式區(qū)別，液晶顯示器的背光亮度和色彩均勻度都有差異，而這種差異已經(jīng)足夠影響到后期處理中人眼對(duì)影像的判斷。特別是在中低端顯示器上， “X”型漏光和“陰陽(yáng)臉”數(shù)見不鮮。為了解決這個(gè)問(wèn)題，很多顯示器廠商都出盡力氣開發(fā)各種技術(shù)來(lái)研發(fā)控制背光的電路和芯片技術(shù)。

7色準(zhǔn)

實(shí)際上在世界上沒有一臺(tái)顯示器能成功做到“完全符合色彩標(biāo)準(zhǔn)”，那么顯示器的屏幕呈現(xiàn)色彩和真正的色標(biāo)之間的差異化參數(shù)量化后就是色彩測(cè)量中常常用到的DeltaEo DeltaE越小，說(shuō)明顯示器和色標(biāo)之間的色差越小，其色彩準(zhǔn)確程度越高。DeltaE小于3時(shí)，多數(shù)人酌眼睛已經(jīng)無(wú)法觀察到色彩差異，如果能夠做到DeltaE小于1，幾乎只有儀器才能測(cè)量出色彩差異。

8校色

當(dāng)前的大工業(yè)時(shí)代，顯示器的色彩表現(xiàn)主要是由面板和驅(qū)動(dòng)電路的影響，但由于不同批次的原料和品控差異，即使是用了同樣面板和驅(qū)動(dòng)芯片的產(chǎn)品也會(huì)有各種各樣的色彩差異。所以各家顯示器廠商都會(huì)在出廠前對(duì)專業(yè)顯示器進(jìn)行校準(zhǔn)和檢測(cè)后方能出廠。在日常使用中，顯示器液晶面板的老化和環(huán)境光對(duì)于觀看的影響都不可忽視，因此校色儀也可以說(shuō)是專業(yè)顯示器必不可少的附件之一。對(duì)于真正的專業(yè)級(jí)顯示器來(lái)說(shuō)，硬件校色是它們和“普通”顯示器最大的分水嶺。硬件校色簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)將校色儀讀數(shù)后的色彩數(shù)值經(jīng)過(guò)運(yùn)算，并將需要校準(zhǔn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入色彩表來(lái)達(dá)到幾乎完美符合色標(biāo)的，這部分可編程的色彩表就是硬件校色的核心部分。

9 色彩準(zhǔn)確度和屏幕均勻性

色彩在顯示器上精準(zhǔn)還原程度到底如何，在制作顯示器的過(guò)程中也可以用儀器測(cè)量并量化，有個(gè)△E的指標(biāo)可以評(píng)價(jià)色準(zhǔn)，一般來(lái)說(shuō)△E越小越好，如果所有顏色的測(cè)量值△E都能小于1那簡(jiǎn)直是可遇不可求。至于屏幕均勻性，需要將屏幕劃分成不同區(qū)域來(lái)測(cè)量其亮度和色彩一致性。如果這兩項(xiàng)指標(biāo)都能足夠過(guò)硬，那才能稱為真正的專業(yè)級(jí)顯示器?？上У氖?，大部分顯示器廠商都不太可能在這兩項(xiàng)硬性指標(biāo)中拿出比較漂亮的數(shù)據(jù)來(lái)給用戶看。EIZO的CG系列顯示器一直都在出廠的測(cè)試報(bào)告中附帶一份△E和屏幕均勻度報(bào)告，大量三四線廠商也在學(xué)習(xí)，只不過(guò)那份校色報(bào)告不一定靠譜。

10 硬件功能部分

上一代顯示器最常用的是DVI雙通道接口，在高分辨率2K甚至4K開始普及的時(shí)代HDMI和DisplayPort接口已經(jīng)是所有中高端顯示器的標(biāo)配。要注意到的是隨著大屏幕高分辨率顯示器的普及，傳統(tǒng)的D-Sub接口已經(jīng)消失了。為了發(fā)揮lObit色深I(lǐng)PS面板的能力，DisplayPort這種數(shù)字高帶寬接口會(huì)越來(lái)越被更廣泛的使用。

大部分專業(yè)攝影用戶都會(huì)用到相機(jī)聯(lián)機(jī)拍攝，或者用大容量移動(dòng)硬盤頻繁交換數(shù)據(jù)，所以在顯示器上設(shè)置高速USB口是個(gè)很貼心的設(shè)計(jì)。通常在顯示器背部提供2-3個(gè)USB3.0接口對(duì)常用的2.5寸硬盤盒來(lái)說(shuō)無(wú)論是數(shù)據(jù)交換還是供電都已經(jīng)足夠。

此外帶有硬件校色功能的顯示器也需要跟主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，因此有些顯示器上的USB接口還會(huì)有驅(qū)動(dòng)硬件校色和連接校色儀的功能。

隨著SD卡的高速規(guī)范一一出現(xiàn)，各種主流相機(jī)都開始使用高速SDXC規(guī)范的卡，因此不少高端顯示器比如華碩的PA329這種型號(hào)都會(huì)提供一個(gè)SD規(guī)范讀卡器。