玩转色彩，读懂色彩：Rec. 2020

　　文/Christie

　　如何定义色彩？

　　1 9 3 1 年， 国际照明委员会（ I n t e r n a t i o n a l C o m m i s s i o n o nI l lu mi na t ion，法语：Commi ss ionInternationale de l´Eclairage，采用法语简称为 CIE）的色彩学家根据肉眼对色彩的敏感度，为可视色确立了数字定义，并将其绘制成图表。每种色彩在图表上拥有坐标（x,y），并用另一个独立数值来代表色彩的亮度 i。CIE1931 色域图（图 1）是可视色彩的视觉化展现。作为色彩学的基础，CIE 的色域可作为基准，用于理解各种色域的表现形式，判断某种数字显示屏的色域表现能力。

　　如何在数字显示屏上还原色彩？

　　数字显示屏上的色彩通常由红、绿、蓝混合而成。利用色彩学判断显示屏的综合色彩性能，方法是在CIE 图表上绘制每个原色的色度坐标（x,y），依据坐标划定一个三角形，显示屏可呈现三角形内部的色彩，即为显示屏的“色域”。如今的 HDTV 色域由 Rec.709 定义，因此属于图 2 所示的色域。

　　了解 Rec. 709 和 DCI-P3 色彩标准

　　● Rec.709（推荐标准 ITU-R BT.709）

　　Rec.709 是常用标准，16:9 纵横比、每张图像 1080 条扫描线，每条线 1920 个采样，像素纵横比为 1:1。Rec.709是针对镜头编码和 HDTV 的信号特点而设计。

　　● DCI-P3

　　色彩范围超过 R e c.709，是供影院使用的标准。DCI-P3 的色彩包含更多绿色和红色，真实性和生动感略有提升。自 2007 年由 SMPTE（电影和电视工程师协会）推出以来，DCI-P3 色域已成为放映机和电影行业的规范。

　　什么是 Rec. 2020 色域？

　　在 2012 年，国际电信联盟（ITU）发布了针对超高清电视（UHDTV）的“ITU-R 推荐标准 BT. 2020”（Rec.2020）。此标准涵盖分辨率、帧率、位深和色域定义等图像参数。此后，ITU又发布了它的另外两个版本。2016 年出版的 Rec. 2100 针对高动态范围电视（HDR-TV）在多个指标上又有延伸。

　　Rec.2020 色域的制定有助于通过三原色系统还原真实世界的色彩。Rec.2020 标准委员会将原色的坐标选在了可见色域的边缘，并可由 RGB 纯激光投影技术实际呈现。由此Rec.2020 成为 4K 数字显示屏的色域标准，得到广泛认可。如下图所示，Rec.2020 色域覆盖了 CIE 的 75.8%，超过 DCI-P3 的 53.6% 和 Rec.709 的 35.9%。

　　激光荧光 Vs RGB 纯激光投影

　　所有的激光投影都一样吗？从图 4 来看，它们显然有着天壤之别。

　　激光荧光投影使用蓝色激光二极管作为基本光源，生成红光和绿光。某些高端的投影机直接采用红光激光，弥补红光输出的不足。这类投影机覆盖 Rec.709 或 DCI-P3 色域，但其色彩官感仍不足以与 RGB 纯激光投影媲美。

　　RGB 纯激光投影采用独立的红、绿、蓝激光来创造纯色。为优化 Rec. 2020 原色的呈现，RGB 纯激光投影的波长经选择，覆盖更大面积的色域来实现更丰富的色彩体验。

　　卓越的色彩和优异的亮度表现，让 RGB 纯激光投影远超激光荧光投影。即使 Rec. 709 和 DCI-P3 的内容也因 RGB 纯激光投影而更生动真实了。

　　Rec. 2020 和 RGB 纯激光投影

　　RGB 纯激光投影是目前仅有的支持 Rec.2020 色域的投影技术。某些 LED 显示屏可以还原 Rec. 2020 的色彩，然而针对大屏应用，LED 的成本往往更高。RGB 纯激光投影可以展现纯正丰富的色彩，出众的细节和对比度，造就明艳动人的影像。