1. 什麼是色域

在計算機圖形學中，色域是指一個技術系統能夠產生的顏色的範圍總和，是顏色空間的某個完全的子集。

2. 人眼的色域

就目前而言，人眼的色域比大多數裝置的標準色域要寬廣得多。（其實也很好理解，人眼都看不到的顏色，裝置要顯示它幹嘛呢？）

所以，通常會用人眼的色域作為基準，將人為定製的“色域標準”都被擺在上面表示。那麼，人眼的色域是怎麼表示的呢？

國際照明委員會（CIE）在1931年畫了個圖：

圖1 CIE 1931 xy色度圖

在圖1中，x表示紅色分量，y表示綠色分量，藍色分量可以用（1-x-y）推算得出；中間的E點代表白光，它的座標為（0.333, 0.333）。環繞在顏色空間邊沿的顏色是光譜色（或稱光譜色），邊界代表光譜色的最大飽和度，邊界上的數字表示光譜色的波長。所有單色光都位於舌形曲線上，這條曲線就是單色軌跡，曲線旁標註的數字是單色光的波長值；自然界中各種人眼可見的顏色都位於這條閉合曲線內。

後來，CIE的專家們為了解決顏色空間的感知一致性問題，對CIE 1931 xy系統進行了非線性變換，與1976年推出了兩種顏色空間，用於自照明顏色空間的CIE 1976 u’v’和用於非自照明顏色空間的CIE 1976 a*b*；這兩個顏色空間與顏色的感知更均勻，並且給了人們評估兩種顏色近似程度的一種方法，允許使用數字量ΔE表示兩種顏色之差。具體如圖2所示，這幾種圖之間可以自由地進行相互轉換。

圖2 CIE 三種座標系的對比

儘管如此，目前業內使用最為廣泛的還是CIE 1931年的這一款。

3. 色彩標準的演進史

圖3 主要的色彩標準出現的時間軸

20世紀50年代以來，計算機與顯示裝置製造技術飛速發展。色彩的舊標準還未及衰落，新標準就匆匆登上了歷史的舞臺；加之色彩在不同的使用領域各有其要求，人為制定的色彩標準用“混亂”二字形容並不為過。

這裡要注意一下，色彩標準通常包含了多項規定，色域只是其中的一項。

3.1 模擬電視色彩標準

在模擬電視當道的時代，NTSC、PAL和SECAM三大制式稱雄一時。

北美、日本採用NTSC （美國國家電視系統委員會），常被人提到的“NTSC 色域”也稱“NTSC1953色域”，也就是NTSC在1953年制定的這一彩色電視色域標準。

我國和歐洲的模擬電視則採用PAL標準，其色域和SECAM 一樣，都是 EBU（歐洲廣播聯盟）色域。

圖4 NTSC(100%)標準和sRGB標準（Rec.709/HDTV）的色域對比

（100% sRGB ≈ 72% NTSC）

3.2 高清電視、PC機、專業影象處理色彩標準

高清電視，一般指HDTV，HDTV是High Definition Television的簡稱，其稱呼源自於DTV（Digital Television）“數字電視”技術。HDTV技術和DTV技術都是採用數字訊號，而HDTV技術則屬於DTV的最高標準，擁有最佳的視訊、音訊效果。HDTV使用的色域標準是Rec.709。

到了PC機時代，就不得不提微軟，色彩標準的制定也不例外。

此時期最重要的色彩標準，sRGB（standard Red Green Blue）就是由微軟主導制定的。sRGB代表了標準的紅、綠、藍，即CRT顯示器、LCD面板、投影機、印表機以及其他裝置中色彩再現所使用的三個基本色素。

1996年，微軟聯合惠普、三菱、愛普生等廠商聯合開發的通用色彩標準，受微軟強大使用者群體的影響力的威懾，絕大多數的數碼影象採集裝置廠商都已經全線支援sRGB標準，絕大多數的數碼相機、數碼攝像機、掃描器、列印及投影成像裝置等，都支援了sRGB標準；唯獨沒有全面普及的就是顯示器。直到如今，這一標準仍然是網際網路媒體內容的絕對主流。

除sRGB標準之外，在1998年，以開發Photoshop軟體而聞名的美國公司Adobe推出了AdobeRGB色彩標準；它擁有比sRGB更為寬廣的色彩空間，提供了比sRGB更寬廣的色彩範圍，能夠覆蓋CMYK色域，一般用於印刷出版、圖片處理等領域，可選擇性採用，印刷產品的顯示效果更佳。

圖5 AdobeRGB、sRGB和CMYK的色域對比

從圖5中可以看出，AdobeRGB色域比sRGB色域在綠色區域內有明顯的擴大，也就是說，AdobeRGB在青綠色色系上的顯示能力有所提升。

到了這裡，也許有人會問，為什麼sRGB和AdobeRGB色彩空間標準的色域會有這樣的差別？ 它們的標準有什麼不同的地方？

簡單來說，不同RGB色彩空間標準的色域不同，是因為其定義的純色位置不同。RGB表示紅、綠、藍色，但是，具體的純紅色、純綠色、純藍色到底是什麼色呢？這就必須要有個標準來界定什麼顏色才是純色。

sRGB認為，在CIE 1931中，純紅色位於[0.6400, 0.3300]、純綠色位於[0.3000, 0.6000]、純藍色位於[0.1500, 0.0600]、白色是位於[0.3127,0.3290]的D65。

而AdobeRGB則認為，純紅色位於[0.6400, 0.3300]、純綠色位於[0.2100, 0.7100]、純藍色位於[0.1500, 0.0600]、白色是位於[0.3127,0.3290]的D65。

這裡也就可以理解，之所以AdobeRGB的色域在青綠色色系上的顯示效果比sRGB有所提升，是因為這二者對純綠色的定義有所不同。

3.3 數字影院、超高清電視色彩標準

進入21世紀後，處理裝置、顯示裝置的效能進一步提升，人們對於色彩、圖片細膩度的要求也在不斷提高。

米高梅、迪士尼、華納、環球、20世紀福斯和索尼影業等多家美國影業巨頭於2002年聯合成立了數字電影聯合組織[Digital Cinema Initiatives]，旨在推動建立美國數字電影行業的色彩技術標準。該組織於2005年推出了DCI-P3這一廣色域標準，這一標準也是目前數字電影回放裝置的色彩標準之一。

圖6  DCI P3、AdobeRGB、sRGB的色域（CIE 1931色度圖）

Rec 2020（ITU-R BT.2020）是為超高清（4K,8K）電視所定的色彩空間標準，它的第一個版本於2012年8月23日在國際電信聯盟（ITU）網站上釋出，此後又釋出了兩個版本。Rec 2020是目前顯示裝置中最大的色彩空間，覆蓋了CIE 1931的75.8%，而Rec 709（sRGB）的色域僅覆蓋了CIE 1931的33.3%。Rec 2020的RGB色域引數如圖7所示：（資料來源 wikipedia.org）

圖7  Rec 2020的色域引數

Rec 2020與Rec 709（sRGB）的色域對比（CIE 1931色度圖）如圖7所示：

圖8  Rec 2020與Rec 709的色域（CIE 1931色度圖）

4. 什麼是廣色域

“廣色域”一詞一般常被用來作為顯示器產品的賣點之一。

色域，是體現一款顯示器色彩表現能力的關鍵要素，而廣色域，則說明該顯示器能夠顯示的色彩範圍廣，色彩表現力更強。廣色域是顯示器（屏）能夠被稱為“好”的關鍵要素之一。

眾所周知，液晶顯示器的面板本身並不發光，而是必須透過背光的光線才能夠顯示畫面。無論是臺式LCD、還是筆記本螢幕主要使用的背光源CCFT(Cold Cathode Fluorescent Tube，冷陰極熒光燈)，因為它們在螢光材質上的限制，紅光呈現能力偏弱，加上所搭配的彩色濾光片的混色效果較差，最終呈現的色域佔比不佳，導致主流的LCD監視器或電視在色域呈現能力上不足，色域範圍只有NTSC標準的65%～75%左右。所以，一般來說，能夠達到72% NTSC色域（≈100% sRBG色域）的顯示器就可以被稱為顯示能力“好”的顯示器了。

目前市場上的主流顯示屏中，1000元左右的臺式顯示器一般就已經能達到72% NTSC色域顯示了；而筆記本螢幕顯示效能則相對較差，還存有大量的45% NTSC色域的“差屏”。

如果嚴格按照顯示器的行業標準，只有達到了92% NTSC的顯示器才能被稱為專業級廣色域顯示器。而在實際生活中，各家廠商為了宣傳噱頭，約定俗成的標準是80% NTSC左右的螢幕即可被稱為廣色域顯示器；更有甚者，還會以達到72% NTSC / 99% sRGB來作為廣色域宣傳。