前言：
前段時間的文章一直在於解析度死磕，4K/1080P的忙的不亦樂乎。最近正好又有遇到有人提問：除了解析度，投影機比較重要參數還有哪些？
對於這個問題，小燒腦中瞬間閃過了多種選項和可能性，最終還是定格在「色彩」上。
那麼好，今天來說說投影機的色彩。其實人眼對於色彩的敏感度，要遠遠高於解析度，但是對於色彩的描述又不像解析度的數字描述那樣直觀。解析度只需看簡單的數字大小就行：4K>1080P>720P。而且投影機的色彩表現又容易受到各種因素的幹擾，再加上普通用戶對於色彩的理解要遠遠落後於解析度，因此有必要在這裡做一個關於色彩知識的普及。讓投影機的「色彩」 - 這一重要的衡量標準更深入人心。
在自然界的可見光譜中，380nm~740nm之間的顏色，組成了「最大」的色彩空間。覆蓋色彩空間包括了人眼可見的所有顏色。下圖：
圖片來自網絡
在顏色感知的研究中，CIE1931 XYZ色彩空間（也叫做CIE1931色彩空間）是其中一個最先採用數學方式來定義的色彩空間，它由國際照明委員會（CIE）於1931年創立。
為了能夠直觀的表示色域這一概念，1931年由國際照明協會（簡稱CIE）根據可見光譜的排列順序，定義了該顏色空間，故稱之為：CIE色度圖。並以此作為顏色的度量基準。由於形狀與馬蹄相似，故被稱作「馬蹄圖」。是不是有些眼熟？對的，大家常見的色彩測試的結果都畫在了這張圖上。可以說這張圖是一切的基礎。
CIE 1931色彩空間色度圖
外側曲線邊界是光譜（或單色）光軌跡，波長用納米標記。色度圖展示了對一般人可見的「所有」色度，這個用彩色展示的區域叫做人類視覺的色域。「目前還沒有設備能有足夠大的色域在上圖中所有位置上提供精確的色度表現。」
色域
色域（英文：gamut或colorgamut），是色彩的某個完整的子集。
人眼可見的色彩，要大於顯色設備能產生（重現）的顏色（色彩子集），這個"子集"稱為色域。因此，人們為不同的領域制定了不同的色域標準。對於大多數已定義的色域來說，它們都落在了上面提到的CIE1931色彩空間內。下圖：
常見色域
通俗地說，那些多邊形組成的範圍就是色域，色域就是色彩的範圍。如果說CIE1931是一個全集，那麼我們常見的不同色域基本上都是其子集（有些特殊色域超過了CIE1931）。
目前來說，與家庭影院用戶息息相關的廣播電視遵循的色域標準有以下4 種：
1、歐洲廣播聯盟。於 1975 年 EBU 制定了 PAL制彩色電視的色彩標準,Broadcasting Union 標準號為：EBUTech. 3213-E。
現在這個制式基本早以淡出了人們的視線，但是70和80後應該還有印象，在玩以前的遊戲機和錄像機等時候常遇到的制式問題，糾結是P制式還是N制式，否則就出不了正確的圖像。下圖：
三種常見電視制式比較
2、Society of Motion Picture and Television Engineers - 美國電影電視工程師協會，制定了標清彩色電視的色彩標準。最新標準號為： SMPTERP145：2004（SMPTECColor Monitor Caloribertry）。
小燒註：SMPTE-C其實就是NTSC色域的子集。這個制定於1953年的標準，它的色彩空間其實比現在許多標準還要大。只不過後來發現這麼做的代價很高，因此遵守這個標準的實際上很少。SMPTE-C實際上是改進後的螢光粉標準而來。下圖：
SMPTE-C與NTSC 1953的比較
接下來是兩個目前在廣泛使用的標準：
3、International Telecommunication Union - 國際電信聯盟，簡稱 ITUREC-709 是ITU 於1990 年提出的高畫質電視標準。最新標準號為：R-REC-BT.709-6(06/2015)。這個就是目前依然被廣泛使用的REC-709色域。我國高畫質電視製作遵循的是REC-709 色域標準。
4、International Telecommunication Union - 國際電信聯盟，簡稱ITU REC-2020 是ITU 於2012 年8 月提出的（UHD 4K）高畫質電視標準。最新標準號為：ITU-RBT.2020-2(10/2015)
這個是目前正在不斷普及的UHD4K電視的標準。由於是新標準，所以REC.2020色域的標準非常高，我們來看一下一個比較圖。下圖：
4K標準和1080P標準的色域差異也是巨大的
小燒註：由於這個標準的起點太高，因此目前基本沒有民用設備可以覆蓋這個色域。而且目前發行的UHD4K藍光碟，也是將BT.2020色域映射為DCI-P3，這個目前在電影行業中設備普遍可以達到的標準。下圖：
Rec 2020，P3，Rec 709三種色域比較
大家看一下，中間那個三角形就是P3色域。 因此，對於目前早以普及的1080P高清節目來說，器材的最低要求就是– 原始色域能覆蓋整個REC 709。
什麼是原始色域？
以往的顯示器評測中可以經常見到對於色域覆蓋的一個說法：xx%的NTSC色域。其實這已經沒有多少的參考價值。最新的顯示器/投影機評測，都至少應該以REC709色域作為參考標準。更高端的設備甚至還需要進行 DCI P3和BT 2020的覆蓋測試。下圖：
老外測試索尼Z9D
原始色域的大小，直接影響到設備的色彩表現力。簡單來說，色域不足就無法準確的去還原導演對於畫面色彩的創作意圖。導演想讓觀眾看到的色彩，在拍攝、製作以及發行過程中都嚴格按照DCI P3/REC 709的規範，但是到了最後的顯示環節掉了鏈子– 原因就是色域覆蓋不足而產生了偏色。
最後再順便提一下，在電腦行業內常見的sRGB色彩空間是惠普與微軟於1996年一起開發的用於顯示器、印表機以及網際網路的一種標準RGB色彩空間，這種標準得到了W3C、Exif、英特爾、Pantone、Corel以及其它許多業界廠商的支持。
該標準的第一版於1990年獲得批准，Rec. 709 和 sRGB擁有相同的三原色和白點色度，即它們的色域覆蓋是一樣的。這也再次證明了REC 709的重要性以及適用性。
市場概況：
普及完了基礎，下面回到現實世界。首先還是限定一下範圍，我們集中討論一下4000-5000左右這個入門價格段的常見機型，在色彩表現上是一個什麼樣的情況。
聲明：
1. 本次討論儘量不包括高於這個價格段的中高端投影機。高端投影的情況比較複雜，太花費篇幅。但是可能會拿一兩個出來舉例。
2. 本次討論也不包括這個價位的微投，相信無論是廠商還是消費者，對於微投這個產品在目前階段關心的都不是色彩。
投影機的色彩來自哪裡？
對於三基色光源的投影機，比如3色雷射，3色LED（包括HLD），色彩取決於光源。目前來說，三基色光源的機器，一般能做到最大的色域覆蓋範圍，也就是說，色彩能夠做到最好。但是這樣的機器，價格也是最高的，三基色雷射只能在商業影院中看到，三基色LED倒是進入了家庭影院，但價格依然不那麼親民。
3DLP RGB雷射投影機原理
對於單色/雙色雷射，燈泡（汞燈，氙燈）作為光源的投影機，色彩是光源與機器內濾光片/色輪的共同作用。這次討論的入門級別LCD與DLP機型，基本就屬於這個範疇（高壓汞燈做為光源）。
汞燈光源
除了燈泡本身的素質（其實能做投影機超高壓汞燈的廠家也就那麼幾家），機器內部的濾光片（色輪）也對投影機的顏色起到了決定性的作用。看一下原理，下圖：
DLP成像原理
燈泡作為光源的單片式DLP投影機，光源經過透鏡聚焦照射到色輪上，色輪按照一定的速度旋轉，將白光過濾為RGB等多種單色光，單色光經過DMD晶片的快速反射，最終形成人們看到的圖像以及色彩。所以說，在單片式DLP的機型上，色輪的對於色彩的影響十分關鍵。
3LCD成像原理
在3LCD投影機中，燈泡發出的光，經過分色鏡，被分為RGB三基色，照射到3LCD晶片上，通過控制LCD最終形成人們看到的圖像和顏色。因為這裡有3個LCD晶片分別控制三種基色，所以這也是3LCD機型名稱的由來。
目前市場上的投影機，在入門的價位基本只有以上這兩種機型可以選擇。參照京東商城的銷量排名，我們來看看那些機型的色彩參數怎麼樣。
市售機型：
先來看看3LCD獨此一家的愛普生，入門機型 TW650。 在它的產品介紹中，並沒有提到色域的覆蓋。關於色彩，愛普生強調了「色彩亮度」這一概念。這是3LCD機器的成像原理決定的，也是為什麼標稱同樣的亮度的機器，愛普生的機器看上去會亮度更高，色彩更飽和一些。
TW650對於色彩的描述
那麼愛普生的3LCD機型要到什麼級別才會提到色域覆蓋呢，基本要到旗艦的TW8300才會提到，不過價格早就遠遠超過了入門的級別了。
TW8300對於色彩的描述
可以看到在最明亮的模式下可以覆蓋100%的sRGB色域（等同於REC 709），數字影院下（實測亮度會降低一半以上）能實現DCI P3。
接下來看看DLP陣營：
宏碁Acer比較熱銷的機型 V7500，它對於色彩的描述是這樣的，下圖：
又玩兼容的文字遊戲，能完美再現BT2020的民用設備還沒問世呢。邊上的色域示意圖甚至用的還是別的型號，沒有任何詳細的色域標註，一點誠意都沒有。又看了下它家的雷射旗艦，用的竟然還是這個圖，就是文字稍微改了下，也是無語。
奧圖碼Optoma的HD300， 它對於色彩的介紹是這樣的，下圖：
基本沒有對與色域覆蓋有什麼表述，不過提高色彩飽和度對於色域覆蓋是有正面影響的這點不該否認。
那麼再來看看奧圖碼品牌中採用雷射光源的ZH55（非入門價格段）的情況，下圖：
貴有貴的道理，光源不同了，色彩也能有提升。這個描述是不是可以理解為能覆蓋接近REC 709色域呢。這個接近的程度是多少呢？遮遮掩掩還真是麻煩。
繼續看看支持4K的UHD660（非入門價格段）的情況，下圖：
這就好多了，簡單明了，這個機型是100%符合REC 709的。
明基Benq
作為京東上銷量領先的入門級DLP，W1070+可以說無人不知，作為一個比較老的機型，並沒有在色彩上有任何強調的地方。 新的替代機型W1120，在介紹中有一段比較微妙的部分，請看下圖：
「遵循」不禁讓人浮想聯翩。不過聯想到明基產品線中還有更貴的以「色準」為賣點的色準大師，在這個機型上對於REC 709做太多宣傳的話，也沒有什麼必要。
至於明基的色準大師系列和旗艦的4K系列（非入門價格段），都真符合REC 709標準的，這點在它們的產品介紹中就可以看出來。「色準大師「對於色域覆蓋的描述，下圖：
抱歉這張圖是在臺灣明基的網站上截取的，大陸的網站似乎沒有強調100%覆蓋。
旗艦W11000H的色彩介紹
旗艦機型除了強調100%覆蓋709，還強調了THX認證。
ViewSonic優派
優派在顯示設備甚至在一些專業領域都有運用，因此它對於投影機的色彩的關注和控制也是比較獨樹一幟的。我們來看看PX725HD這臺入門級別的1080P投影在色域覆蓋方面有些什麼獨到之處。
十分直白，我 - PX725HD，對於REC709色域的覆蓋就是100%的。
入門投影色域實測：
那麼好，口說無憑，我們親自就來測試一下手頭這臺最入門價位的PX725HD的色域表現。有條件的同學也可以模仿下面的步驟，自己測試一下手中投影機的色彩表現。
優派 PX725HD
測試設備：Spyder5 蜘蛛 5
測試碟片用了著名的AVSHD709測試碟，這張經典的1080P測試碟。下載地址:
https://www.avsforum.com/forum/139-display-calibration/948496-avs-hd-709-blu-ray-mp4-calibration.html
測試軟體：著名免費又易用的HCFR最新版本。下載地址： https://sourceforge.net/projects/hcfr/
測試環境：白幕，小黑屋。
測試開始：首先選擇PX725HD內置的電影（REC 709）模式，下圖：
」重置顏色設置「，使用內置的初始參數進行測試，並且到」高級」菜單中關閉「極致色彩」，下圖。
點擊HCFR上方的三原色按鈕，並播放75%亮度的三原色和白色圖進行測試，下圖：
最終得到了以下的色域覆蓋圖：
PX725HD在默認設置下的色彩表現
我們可以看到，白色三角（PX725HD的色域）基本覆蓋了內部的REC 709參考三角形。紅色和綠色大大超出（有很強的調整潛力往更高級的DCIP3色域上去靠攏），藍色頂點略微有一些偏，可能是環境光或者幕布偏色的影響。總的來說，這臺機器的電影模式初始設置就能很好滿足REC709色域覆蓋。
接下來花個2分鐘做一個小調整，進入「高級」- 色彩管理，下圖：
選擇RGB三原色進行色調和飽和度的調整。這裡不得不提一下，優派這臺PX725HD能在這個價位上提供如此豐富的色彩管理選項，甚至還有ISF模式，的確難得。進入色彩管理，可以分別調整RGBCMY，下圖：
快速改了幾個參數，再重新跑一遍三原色測試，雖然色域覆蓋並沒完全與REC 709重合，但比調整之前更接近了，下圖：
PX725HD在粗略調整之後的色彩表現
聲明：本次調整僅僅是為了查看機器的色域表現。如需進行完整的投影機色彩調整，請按照特定流程一步一步進行。色彩校準是一個系統工程，牽一髮而動全身。所以老外請專門的人員上門調試投影機，一次收費上千美元不是沒有道理的。
結論：
投影機的REC 709色域表現，體現的是投影機本身的色彩還原能力。這個是投影機本身的「硬實力」，是無法通過後天的調試進行補救的。
市場上的投影機品牌，一般不會在入門級別產品中提到色域覆蓋率這一概念，只有在中高端的產品以及旗艦產品中，才能看到確切的對於色域覆蓋的描述。而優派的PX-725HD，是唯一在入門價位的明確可以提供100%REC 709色域覆蓋的機型，並且內置了功能強大的色彩管理功能。定位適合對於色彩表現有一定要求的用戶。
參考資料：
淺談色彩空間與色域標準
知乎- 淺談幾種常見的色域標準
部分圖片來自網絡
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