200%色域是否可能 色域未来发展趋势解惑

　　所谓的色域，是指显示器的色彩表现范围。色域越大，显示屏幕上所能表现的一种颜色的程度越丰富，色彩也就越艳丽。因此，无论是用户还是厂商，大家都是寻找着提升LCD色域的方法。
　　120% NTSC，色域范围新突破
　　近期有关注液晶显示器的用户们相信都会被优派VLED221wm所吸引，这款采用LED背光源的22英寸宽屏液晶显示器以其12000:1的对比度和120%的色域值，成为了近期最震撼的液晶显示器，可以称得上是革命性的突破。
　　在优派VLED221wm身上，我们关注到一个参数，那就是120%的色域值。事实上，优派VLED221wm并非首款采用LED背光源的LCD，在优派VLED221wm之前，NEC就发布了21英寸UXGA分辨率LED背光液晶显示器MultiSync LCD2180WG-LED，但是其色域范围仅仅为103% NTSC（107%的Adobe RGB色域），而三星 XL20的色域也只为114%。但是优派VLED221wm就一举将色域拉伸到了创纪录的120%，可以说是改变了液晶显示器色域的历史。
　　事实上，从07年以来，色域作为一个重要的衡量液晶显示器色彩表现能力的指标，越来越受到了普通消费者以及厂商的关注。为了改善液晶显示器的色域，各大LCD厂商可以说是各出其谋。由于目前主流的液晶显示器均采用CCFL冷阴极背光灯背光源，由于受到发光范围限制，无法让液晶显示器达到宽广的色域显示范围，因此目前主流的液晶显示器的色域范围都只有NTSC 70%左右。为了改善这种情况，一些厂商就通过在CCFL背光源上增加特殊材料涂层的办法，以提升LCD的色域范围，目前采用这种办法的产品不在少数，不过对色域的提升也比较有限，基本都只能达到90% NTSC到100% NTSC之间。
　　反观另一个液晶显示器的热点技术指标，即动态对比度，已经从最初的1500:1提升到了目前最高的20000:1，从当初的备受置疑到现在被广泛应用，其发展的速可以说是非常惊人的。作为动态对比度后的下一个技术焦点，色域是否也能实现与动态对比度一样的大跃进呢？随着LED背光源LCD的出现，特别拥有了120% NTSC色域的优派VLED221wm的出现，再次引发了人们对色域的更高追求，120% NTSC绝对不应该是LED背光源LCD的色域局限，在120% NTSC之上，色域值能否再次被刷新呢，200%的色域范围是否可以实现呢？这就是目前用户最为关注的问题，也是今天我们讨论的主题。
　　色域的意义所在
　　首先，我们先来了解一下色域的原理。在文章最开始时我们已经定义了，所谓的色域，是指显示器的色彩表现范围。显示器（CRT显示器以及液晶显示器）都是基于三原色成像，显示器所呈现的色彩都是三原色的部分集合（每个像素点都包含红绿蓝三种颜色的子像素，这个像素所显示出的颜色正是由这三个子像素按一定亮度比例混合而成），但是并没有办法表达出可见光的所有颜色，而色域值，代表的就是显示器所能呈现的色彩范围。
　　 色域就是sRGB色彩空间的色域范围在色度图上的三角形面积与NTSC的面积的比值
　　而显示器所显示的色彩，最终被用户的眼睛所捕捉，还必须通过用户的眼睛。因此，除了显示器所能表现出的色彩外，另外一个决定性的因素就是可见光（就是用户可以看见的颜色，为可见光）。人眼所能看到的光线称之为可见光，在光谱图上可以知道可见光谱是波长从380nm到780nm之间的光线，而通过R红、G绿、B蓝这三种颜色的混合，可以得到近似于全部可见光谱范围内的光线。
　　大家可以想像一下，将显示器色域范围想像成一个圈A，将人眼可见光的色彩范围想像成一人圈B，如果圈A的面积可以完全覆盖圈B，那也就是说这台显示器的色域范围完全达到了人眼的可见光的色彩范围。这样的比喻比较简单一些，因为实际上两个圈是不可能相同的。事实上，通过面积百分比来描述色域，用的就是这样的原理。色域也称为色彩饱和度，其实就是sRGB色彩空间的色域范围在色度图上的三角形面积与NTSC的面积的比值。大家经常听到的90% NTSC色域，120% NTSC色域就是基于这样的一个原理。
　　就目前而言，由于当前windows系统色彩配置文件默认使用sRGB IEC61966-2.1，所以大多数消费级显示器略大于sRGB的70.3％就是合格的。所以大家可以看到，主流的LCD的色域基本都为72%，也就是达到了Windows下的标准。

　　改良或是革命，如何提升LCD色域
　　在中，其实我们已经讲到了提升LCD色域范围的两种方面，一种是对CCFL背光进行改良，另一种则是革命性的，即采用LED背光来取代CCFL背光。
　　 液晶屏的构成
　　由于液晶本身是不发光的，而是靠透过背光的光线来显示图像，因此其色域范围主要受到背光源的影响，市售的广色域液晶显示器主要是通过改进传统CCLF的荧光物质的构成（或者是加一层涂层）来实现较高的色域范围，令其发出的光更“白”更稳定，以便达到提升NTSC色域的目的。这种方法的好处就是成本低，实现的难度比较小。而缺点则是在这种技术的帮助下，液晶显示器的色域范围也很难超过NTSC 100%。另外，采用荧光粉设计会令LCD的亮度降低，这也是厂商们所不愿意见到的。
　　 利用LED背光来代替CCFL背光
　　改良CCFL的办法无法令LCD的色域值超过100% NTSC，因此只能采用革命性的办法，也就是利用LED背光来代替CCFL背光。LED发光二极管背光源可以经过一个light guide分散以后通过反射镜进行反射后达到一个统一的亮度，另外，随机携带的软件可以对色彩的背光进行全部控制，也就是说再也不需要对灯管的缺点进行补偿，就可以达到一个真正完全的白色光源的效果。这样一来，也就达到了高色域所要求的纯白光源的要求，因此可以得到更高的色域值。目前采用LED背光的LCD的色域值最高已经达到了120%。而这种革命性的办法最大的问题在于其成本过高，还不适用于所有LCD。
　　从目前技术发展的趋势来看，LED背光取代CCFL背光已经仅仅是时间的问题。而对于玩家们而言，大家所关注的，早已不是LED背光是否会取代CCFL这样没有建设性的问题，他们所关注的，是LED背光可以令LCD的色域范围提升多少的问题？在采用了LED背光之后，LCD的色域会否与动态对比度一直成倍数增长呢？


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　　步动态对比度后尘，色域将达200% NTSC？
　　LCD在采用了动态对比度技术之后，动态对比度从最初的2000:1一举提升到了最高的20000:1，很多人就在猜测，在采用了LED背光源之后，主流的液晶显示器的色域范围是否可以从目前最高的120%提升到200%？
　　 纯白色光源是实现广色域的保证
　　事实上，LED背光并非是最好的达致超高色域范围的途径。要想真正还原自然界的可见光，纯粹的单色光也就是激光是最好的三基色原料。那么市场上有没有这样的产品呢？我们不妨可以看一下这条新闻，日本三菱电机在今年2月14日宣布，其开发出采用三基色激光管为光源的激光电视样品。由于RGB激光具有极高的色彩纯度，因此可以还原的色彩范围相比当前的液晶电视（背光灯管）、等离子（荧光粉）提高很多，通过三菱电机独自研发的“自然色彩矩阵”(NCM:Natural Color Matrix)系统，实现极佳的色彩还原效果，并支持x.v.Color。 据三菱电机称，激光电视可以实现2倍于液晶/等离子电视的色彩还原范围和更高的对比度，用户将看到当前这些显示器件所看不到的高品质图像效果。
　　 激光电视能实现2倍于液晶/等离子电视的色彩还原范围
　　从这个新闻中我们不难看出，LED背光其实是最接白色光源而已，其实并非纯粹的白色光源，因此，即使采用LED背光，色域也很难成倍的增长。而解决这一问题最好的途径则是采用激光光源，通过激光光源，液晶显示器（原理等同液晶电视）的色域将可以达到最高的境界。以三菱的激光电视为例，其就宣称色域可以达到2倍于液晶/等离子电视的色彩，以此推算，即使是200% NTSC的色域，对于激光光源的产品而言也不是问题。
　　当然，从目前的角度来看的话，200% NTSC的色域还是有些高不可攀，提升色域，远远要比提升运态对比度难，而且成本也非常之高，所以，照现在的情况来看，200%色域较为遥远，暂时不可能出现。
　　广色域之殇，我们该用什么色域的LCD
　　在前面我们所讨论的问题都是基于LCD的色域（也包括了人眼的接受范围），但是却忽略了一个最重要的问题，也就是节目源的问题（输入的图像的信号）。
　　 可见光的光谱
　　如果用色度坐标来描述一种颜色的绝对值，那么一个图像信号的像素色彩值就是用百分比来描述。这个值所代表的颜色就与这种信号包含的色彩空间定义密切相关，同一个色彩值在sRGB IEC61966-2.1和Adobe 1998两种色彩空间所代表的颜色就不一样。在目前的应用中，由于存在着NTSC制和PAL制的不同，因此对于LCD的色域的应用也是一个考验，因为PAL的色彩空间仅相当于NTSC的75%。
　　 PAL的色彩空间仅相当于NTSC的75%
　　事实上，如果用广色域的LCD来播放一张PAL制的DVD碟片片源，就有可能出现用户感觉颜色很假的问题。因为使用广色域的显示器欣赏窄色域的图像虽然会感觉图像艳丽了很多，但实际上是错误的色彩，窄色域的图像显示在广色域的显示器上需要色彩空间转换，广色域的图像显示在窄色域的显示器上会被压缩，看起来色彩暗淡，如可能应从信号源到显示器保持一致。
　　这就是说，与动态对比度不同的是，用户并不需要盲目追捧超高的色域范围。当然，主流的广色域范围对于目前的应用而言，其效果还是显而易见的，毕竟在NTSC制下，色域范围相差5%，用户就可以明显感觉出来了。
　　总结：200% NTSC色域暂不可行
　　从我们上面的分析来看，在目前的条件下，200% NTSC色域范围还是较难实现的，当然，我们也不排除接下来会有厂商推出其他办法令LED背光源的色度更纯而等同于纯白光源，从而令到LCD的色域再次得到飞跃提升。目前LCD的色域值已经提升到了120% NTSC，与不足100% NTSC的改良型CCFL LCD相比，120% NTSC色域是否有实用的必要，我们还会在以后的文章中为大家解释。

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