看懂參數|屏幕的色深 色域分別指什麼?100%sRGB 10bit 這些參數是什麼意思?

2022-01-30 明言TALA

現階段的消費電子終端產品,大部分都是通過屏幕與用戶進行交互。屏幕顯示素質也就成為了反應產品使用體驗最直觀的指標,也是消費者購買電子產品最在意的配置之一。除了大家非常熟悉的1080p 2k 4k解析度,90Hz 120Hz的刷新率以外,屏幕的色深色域也是兩個極為重要的屏幕參數需要我們考量。參數表中常見的8bit 10bit 100%sRGB 70%sRGB等就是對二者的描述。

如何去理解色深以及色域呢?這要從屏幕的成像原理講起

屏幕是由大量可發光的像素點構成的,不同的像素點顯示不同的顏色,大量像素點共同作用可形成一張圖片。

    

如果讓一個可發光的像素點顯示多種顏色,在技術實現層面有著很大的難度。但我們知道,自然界中存在紅,綠,藍三原色,如果將三種顏料通過不同比例的調整就可以得到任何顏色。所以現階段大部分屏幕上的每一顆像素點是由分別發出紅,綠,藍光的三個發光點構成的,稱為RGB三通道。定性的理解,可以通過分別調節三個發光點的亮度,顯示出大量不同的顏色。

定量的去描述,則需要引入灰度值的概念。如果把一個發光點從黑色(完全不亮)到白色(亮度最大)之間的亮度分為離散的n個等級,從0-n就是這個發光點灰度值的範圍。用灰度值可以表述這一個發光點的亮度,也就是這個顏色中紅綠藍三種顏色的佔比。因為計算機通常保存8位的R,8位的G,8位的B,二進位下8位最高取到255,所在處理圖像時n通常等於255。如RGB[241,158,194]就可以表示粉色。

 

當灰度值範圍是0-n的時候,排列組合可以得到n^3種顏色,種類越多色彩在變化的時候更為順滑,不會出斷層(如下圖),在同一色彩變化的路徑內可顯示顏色也就越多。而描述這種顏色變化過程中順滑細膩程度的量稱為色深。電子產品的屏幕通常利用特殊的顯示晶片使得保存RGB信息的位數大於8,n則會隨之增大。我們所說的8bit色深是指n=2^8時的情況,顏色的種類可以達到167萬種,10bit色深則是指n=2^10的情況,顏色種類可以超過十億種。

色域,較色深的概念更容易理解

波長在390nm - 780nm的電磁波我們稱為可見光,把這些顏色進行數學處理後可以表示在如下這個坐標系裡,屏幕的色域則是屏幕可顯示色彩在這張圖上所佔的面積

而參數表中的sRGB,Adobe RGB,DCI-P3等則是第三方設定的標準,也就是在可見光色域圖中圈定的一個範圍。如100%sRGB就是指這塊屏幕能夠顯示sRGB範圍內的全部顏色。這也表示,在選購屏幕的時候不能夠只用前面的數值來判斷色域的廣度,還要考慮它應用的是哪種色域標準,如72%ntsc理論上色域數值是等於100%sRGB。

最後如果你對兩個概念還是有點模糊的話,有一個形象例子可以描述它們之間的關係:如果把顯示器顯示顏色當作一把尺子,色深代表尺子的精度,色域代表尺子的量程。


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