顯示色彩的奧秘 v0.1

螢幕顏色的正確性與價格或品牌並沒有直接關係。

一個價格高昂的螢幕，其反應的可能是用料的成本，與穩定度，耐用度的關係比較密切，保固服務等，但是並不代表不需要校色，相反的，有些高階螢幕甚至內建了校色器，這是因為隨著長時間使用，螢幕的元件，背光模組都會慢慢損耗，色彩也有可能因為使用者的環境，例如室內的光源而受到影響，從很多專業的測試網站可以得知，就算是價格不菲的螢幕也是需要校色的，而且用來表示色彩正確度的DeltaE有時甚至還不小，因此不是買了高價的螢幕回來就一勞永逸。

賣場的螢幕不能顯示螢幕顯色的正確性。

大部分的賣場用來展示螢幕的訊號源未必穩定，有些甚至是使用類比訊號，加上每台螢幕的預設值都不同，環境光源，與螢幕擺設的高度與位置都會大大影響觀看的效果，因此到大賣場去看螢幕的表現是非常不準的，甚至有可能被誤導。另外一個隱藏的陷阱，就是表現愈鮮艷的螢幕，對他的色彩正確性可能要打上很大的問號，因為他可能使用了特殊的顯示模式(例如電影模式)，雖然顏色很討喜，卻可能對校色造成不利的影響。

因為別人的螢幕都沒有校色，所以自己的螢幕校色只是自己看得開心而已

這是比較常聽到的說法，其實會這樣想的人，通常是不知道其實色彩是有一個標準的。

撇開那些讓人眼花撩亂的規格，要找到一個適合影像處理的螢幕並不難，讓我們以校色的角度來分析一個好的螢幕應該具有的條件，校色的目的，無非是將螢幕校準到接近一個廣泛採用的標準，在這個前提下所有螢幕的色彩表現應該是會非常接近，校色後的螢幕會有兩個基本的改變，一個是Tone curve的改變，換句話說，除了Gamma產生變化，色溫也會跟著變化，因為Tone curve分別是Red，Green，Blue各一條。另外一個是色彩的轉換，這是透過XYZ Matrix轉換達到的，目的就是將有點偏差的顏色用螢幕本身能產生的正確顏色對應過去，在這兩個修正的作用下會產生一個副作用，就是損失色階，打個比方，一個從1排到256的骨牌，我們發現編號34的骨牌顏色並不正確，而是編號36的骨牌，因此我們將34到35的骨牌抽掉，以36替代34的位置，這樣一來，骨牌的數目就會變少了，要克服色階喪失的問題有兩種作法，一是一開始螢幕的色彩就十分準確，或只有少許的偏差，因此所需要的修正愈少，自然能保留更多的色階，另外一個，就是讓螢幕能產生更多的色階，例如增加位元數到10 bit甚至是12 bit，那麼即使是經過校色，其能呈現的色階仍然遠大於作業系統所能提供的理論色階數(一般情況下為8 bit)，色階損失的影響微乎其微，然而後者通常價位高昂(如醫療等級的顯示器)，因此更適合一般人的方法就是挑選一個跟校色標準接近的螢幕，所謂的校色標準，以sRGB為例:

1. 亮度(white level)約120cd/m^2
2. 色溫(white point)為D65 (6500K)
3. Gamma 2.2
4. 較低的DeltaE

因此只要螢幕硬體的表現愈接近這些參數，對我們的校色就愈有利，最近有愈來愈多螢幕評比，開始提供一些螢幕的基本測量參數，對消費者是一大福音，其實只要仔細觀察這些評比，會發現大多數的螢幕的確有機會調整到非常接近上述的基準，然而預設值卻往往偏離許多，例如某廣色域螢幕，其sRGB模式的Gamma為2.7，色溫為7500K，很明顯偏離sRGB許多，這樣的情況下去校色只會得到慘不忍睹的結果，有些評測網站，例如TFTcentral，會將螢幕的參數調整對應的真實數據列表出來，例如螢幕的Brightness值對應的真實亮度為何，這些資訊其實是極具參考價值，當然我們也可以自行使用校色器對螢幕的硬體進行測量，找出符合基準的硬體設定，但一來工程浩大，二來萬一沒有辦法找到合適的參數，那就代表這個螢幕根本上不適合進行校色，因此建議各位在選擇螢幕時特別注意上面幾項的表現。

TFTCentral測試報告最令人激賞的一點就是，他直接會秀出符合基準的硬體參數設定值，例如亮度，色溫，以及Gamma值設定，直接使用他們提供的參數，通常可以得到接近基準的測量，省去自行測試的時間，比較要注意的應該是Gamma，有些螢幕的Gamma不管怎麼設定，就是無法接近2.2，因此這樣的螢幕可能就不是我們所要考慮的。

(取消掉GW2760的數據，用TFTcentral的測試報告來顯示，重打數據)

以我的Benq GW2760HS為例，他的預設色溫非常接近6500K，而將亮度調整到10左右時約為120cd/m^2，同時，將Gamma參數設成2時則非常接近2.2，加上他的平均DeltaE就算不是前段班，也是中前段班，緊追在高階螢幕後面一點點，從這邊就可以判斷，這是一款適合校色的螢幕。有關亮度必須要特別補充，螢幕亮度通常是會浮動的，因此每次開機亮度可能都稍有不同，現在很多螢幕的出廠設定亮度都高達300cd/m^2左右，遠超過我們的校正基準，必須要大幅調降亮度，然而很多螢幕的亮度調整是藉由PWM所達成，意思就是他是靠間歇性的開與關閉來達到亮度的調整，而不是真正的降低背光光源的亮度，間歇開關的間隔增加，透過人眼的視覺暫留就會有亮度降低的感覺，然而亮度愈低，就愈有可能使人感覺到閃爍而造成眼睛不適，這點在LED背光的螢幕上特別明顯，現在愈來愈多廠商開始力推所謂的不閃屏螢幕(例如華碩，Benq)，就是克服PWM調光所帶來的閃爍，因此建議選購時，以這些螢幕為優先考量。愈新款的螢幕，由於評測尚未出爐，我們無從得知硬體的真正表現如何，因此未必比已經上市一段時間的螢幕還有優勢，同時，上市已久的螢幕，也比較能了解可能會面對哪些問題，以及維修的狀況，畢竟穩定度與維修保固更是螢幕是否能順暢使用的關鍵。

面板的選擇

所謂的VA，IPS，TN等面板其實各有優缺點，例如VA面板通常有較高的對比，但是直視中心會有所謂的black crush效應以及潛在的面板不均勻問題(Gamma shift)，而IPS則有所謂的IPS glow，同時對比也比VA面板低，但是廣色域螢幕都是IPS面板居多，無論是VA面板的black crush或是IPS面板的IPS glow都是目前常見的問題，其實除了接受也別無他法，以面板來評斷螢幕的好壞其實是不太準確的，因此

倒是對比度來說，VA具有比較明顯的優勢，對比對於影像的影響其實就是細節的呈現，例如相機的對比對焦，就是以對比度最大為對焦的基準，此時對焦區域的細節呈現的最清楚，要測量影像或是鏡頭的銳利度，也是以對比為測量對象(例如MTF-50)

有關對比

從color bit跟color depth來解釋對比度的差異，以實際的lum跟black lum來解釋為什麼對比愈高，細節愈明顯。(色階不連續也更容易察覺)

有關色域

有關護眼

點距，螢幕尺寸，觀看距離，低藍光與PWM調光。輻射頻譜。

螢幕對比，white level-black level/256，對比關係到細節的呈現(跟MTF/對比對焦)一樣也是用對比來表現銳利度。

並不是買了支援aRGB的螢幕就好，實務上有很多難以克服的困難，Adobe RGB校色困難，因為光是testchart就超多(上千)

sRGB校色可以很準確

Gamma的原理

aRGB跟sRGB都是RGB，在8bit裡都只能呈現256*256*256顏色，差別在於，同樣的R/G/B，對應的顏色有些許不同,例如0/255/0，aRGB跟sRGB的綠色是不同的，這就是兩者的差別

色域空間愈大，應該要用愈高的bit來描述，才不會發生色階不連續的現象。