LCD Monitor Course II（LCD监视器课程II）将在本次会议上开始，它将解决一些必须知道的问题，以便从各种可用型号中选择最适合自己需求的LCD监视器。第1部分将重点讨论色域。宽色域是液晶显示器的最新趋势，而色域是一个容易引起误解的术语。我们希望该会议将帮助用户更好地了解LCD显示器的色域，并更好地选择，使用和调整产品。
注意：以下是2008年11月11日发布的ITmedia文章“ IT媒体LCD监视器课程II，第1部分”的日语译文。版权所有2011 ITmedia Inc.保留所有权利。
色域从人眼可识别的颜色范围（即可见光谱）中定义了更具体的颜色范围。尽管彩色成像设备包括各种设备，例如数码相机，扫描仪，监视器和打印机，但由于它们可以复制的颜色范围各不相同，因此建立了色域以使这些差异清晰可见，并协调可以在设备之间通用。
用于表示色域的方法有多种，但用于显示产品的常用方法是由国际照明委员会（CIE）建立的XYZ颜色系统的xy色度图。在xy色度图中，可见范围的颜色使用数字表示，并绘制为颜色坐标。在下面的xy色度图中，被虚线包围的形状像颠倒的“ U”形的区域表示人类用肉眼可见的颜色范围。
各种标准控制色域。经常引用的与个人计算机有关的三个标准是sRGB，Adobe RGB和NTSC。每个标准定义的色域在xy色度图上显示为三角形。这些三角形表示通过直线连接的峰值RGB坐标。三角形内的较大区域被视为代表能够显示更多颜色的标准。对于LCD显示器，这意味着与色域兼容的产品（与较大的三角形相关联）可以在屏幕上再现更大范围的颜色。
这是CIE XYZ色彩系统xy色度图。虚线包围的区域代表人类肉眼可看见的颜色范围。对应于定义色域的sRGB，Adobe RGB和NTSC标准的范围显示为连接其RGB峰值坐标的三角形。 LCD监视器硬件的色域可以使用类似的三角形表示。 LCD监视器无法复制（显示）其色域之外的颜色。
个人计算机的标准色域是由国际电工委员会（IEC）于1998年制定的国际sRGB标准。 sRGB已在Windows环境中确立了牢固的地位。在大多数情况下，LCD监视器，打印机，数码相机和各种应用程序之类的产品都配置为尽可能精确地再现sRGB色域。通过确保图像数据输入和输出中使用的设备和应用程序与sRGB兼容，我们可以减少输入和输出之间的颜色差异。
但是，通过查看xy色度图可以看出，可以使用sRGB表示的颜色范围很窄。尤其是，sRGB排除了高度饱和的颜色范围。因此，数字相机和打印机等设备的进步导致人们广泛使用能够再现比sRGB标准，Adobe RGB标准及其更广泛的色域更鲜艳的色彩的设备。最近引起了兴趣。 Adobe RGB的特点是比sRGB的范围更广，尤其是在G域中，即具有表达更鲜艳绿色的能力。
Adobe RGB在1998年由著名的Photoshop系列照片修饰软件产品的制造商Adobe Systems定义。尽管它不是像sRGB这样的国际标准，但在Adobe图形应用程序的高市场份额的支持下，它已成为专业彩色成像环境以及印刷和出版行业中的事实上的标准。越来越多的LCD监视器可以再现大多数Adobe RGB色域。
NTSC是模拟电视的色域标准，是由美国国家电视标准委员会开发的色域。虽然在NTSC标准下可以显示的色彩范围接近Adobe RGB的色彩范围，但其R和B值略有不同。 sRGB色域约占NTSC色域的72％。尽管在视频生产现场等地方需要能够再现NTSC色域的监视器，但这对于个人用户或涉及静态图像的应用来说并不重要。 sRGB兼容性和再现Adobe RGB色域的能力是处理静态图像的LCD监视器的关键点。
Adobe RGB（左图）和sRGB（右图）之间的视觉差异。将Adobe RGB色域中的照片转换为sRGB域会导致高度饱和的颜色数据丢失和色调细微度的损失（即，对颜色饱和度和色调跳跃的敏感性）。与sRGB颜色相比，Adobe RGB色域可以重现更多高度饱和的颜色。 （请注意，显示的实际颜色会随诸如查看颜色的监视器和软件环境之类的因素而变化。示例照片仅供参考。）
通常，由于其LCD面板（和面板控件）的规格，当前可用于PC的LCD显示器具有能够显示几乎整个sRGB色域的色域。但是，鉴于上述对再现比sRGB更宽的色域的需求不断增加，最近的模型已经扩展了LCD监视器的色域，其中Adobe RGB成为目标。但是，LCD监视器的色域如何扩展？
背光源的改进在扩展LCD监视器色域的技术中占了很大比例。有两种主要的实现方法：一种是扩大冷阴极的色域，这是主流的背光技术。另一个涉及RGB LED背光。
对于使用冷阴极进行色域扩展的问题，虽然可以快速增强LCD面板的彩色滤光片，但也可以通过降低透光率来降低屏幕亮度。增加冷阴极的亮度以抵消这种影响往往会缩短设备的寿命，并经常导致照明不均。迄今为止的努力已在很大程度上克服了这些缺点。许多LCD监视器均具有冷阴极，其冷色阴极是由于其磷光体的改性而产生的。这也产生了成本优势，因为它可以扩展色域而无需对现有结构进行重大更改。
RGB LED背光源的使用相对较近。这些背光可以实现比冷阴极更高的亮度和颜色纯度。尽管存在某些缺点，包括比冷阴极更低的颜色稳定性（即辐射热问题），并且由于涉及到RGB LED的混合，所以难以在整个屏幕上获得均匀的白色，但这些缺点在大多数情况下都得到了解决。部分。 RGB LED背光灯的成本比冷阴极背光灯高，并且目前在液晶显示器中使用的比例很小。但是，基于它们在扩展色域方面的功效，采用该技术的LCD监视器的数量可能会增加。液晶电视也是如此。
顺便说一句，许多赞美宽色域的LCD监视器会提高特定色域（即xy色度图上的三角形）的面积比。我们中的许多人可能已经在产品目录中看到诸如Adobe RGB速率和NTSC速率等属性的指示。
但是，这些仅仅是面积比。几乎没有产品包含整个Adobe RGB和NTSC色域。即使显示器的Adobe RGB比率为120％，也仍然无法确定LCD显示器的色域和Adobe RGB色域之间RGB值的差异程度。由于这样的陈述很容易造成误解，因此必须避免被产品规格所混淆。
为了消除涉及标注规格的问题，一些制造商使用“覆盖”一词来代替“区域”。显然，例如，标记为Adobe RGB覆盖率为95％的LCD监视器可以再现95％的Adobe RGB色域。
从用户的角度来看，覆盖率是一种比表面比率更友好，更易于理解的标签类型。虽然将所有标签切换到覆盖范围会带来困难，但在xy色度图中显示用于色彩管理的LCD显示器的色域肯定会使用户更容易做出自己的判断。
关于以LCD显示器的色域为指标的区域标签和覆盖标签之间的差异，以Adobe RGB为例，在很多情况下，即使Adobe RGB面积比为100％的显示器也具有覆盖率少于100％。由于覆盖范围会影响实际使用，因此必须避免将较高的数字自动视为更好的错误。
当我们检查LCD显示器的色域时，请记住，色域不一定等同于高图像质量，这一点也很重要。这一点可能在许多人中引起误解。
色域是用于测量LCD监视器图像质量的一种规格，但是仅色域并不能决定图像质量。用于实现具有宽色域的LCD面板的全部功能的控件的质量至关重要。从本质上讲，生成适合自己目的的准确颜色的能力超过了广泛的色域。
在考虑具有宽色域的LCD显示器时，我们需要确定它是否具有色域转换功能。这些功能可根据目标色域（例如Adobe RGB或sRGB）控制LCD监视器的色域。例如，通过从菜单选项中选择sRGB模式，我们甚至可以调整具有宽色域和高Adobe RGB覆盖率的LCD监视器，以使屏幕上显示的颜色落在sRGB色域内。
当前很少有LCD监视器提供色域转换功能（即与Adobe RGB和sRGB色域兼容的功能）。但是，色域转换功能对于需要在Adobe RGB和sRGB色域中精确生成颜色的应用程序至关重要，例如照片修饰和Web制作。
对于需要精确的颜色生成的目的，在某些情况下，缺少任何色域转换功能但色域较宽的LCD彩色监视器实际上可能是不利的。这些LCD监视器以八位全色显示映射到LCD面板固有色域的每种RGB颜色。结果，产生的颜色通常太鲜艳以至于不能以sRGB色域显示图像（即，不能精确地再现sRGB色域）。
此处显示的是在兼容sRGB的LCD监视器（左图）和具有宽色域但与sRGB不兼容且没有色域转换功能的LCD监视器上显示sRGB色域照片的示例（右图） 。虽然右侧的照片看起来很鲜艳，但是部分照片的饱和度过高。我们也看到了与摄影师所设想的色彩以及所谓的记忆色彩的重大差异。
在许多情况下，随着LCD监视器色域的扩展，可以再现更广泛的颜色，并有更多的机会在监视器屏幕上检查颜色或调整图像，诸如色调等级下降，色度变化等问题会引起问题。窄视角和屏幕显示不规则（在sRGB范围内的色域上不太明显）已经变得更加明显。如前所述，仅合并具有宽色域的LCD面板的事实并不能确保LCD监视器提供高质量的图像。在这个主题上，让我们仔细看一下使用宽色域的各种技术。
首先，我们看一下增加灰度的技术。此处的关键是用于多层灰度的内部伽马校正功能。此功能在首先对PC端的每种RGB颜色的八位输入信号进行多级灰度化后，将其显示在屏幕上，然后在LCD监视器中将其转换为每种RGB颜色的10位或更多位，然后将它们分配给每个RGB八位颜色被认为是最佳的。通过改善伽玛曲线，可以改善色调层次和色调差距。
就LCD面板的视角而言，虽然较大的屏幕尺寸通常更容易看到差异，特别是对于色域较宽的产品，但色度变化可能是一个问题。大部分情况下，由视角引起的色度变化是由LCD面板的技术决定的，即使从中等角度观看，优质的LCD面板也不会显示颜色变化。除了LCD面板技术的各种细节，通常包括平面内切换（IPS），垂直对齐（VA）和扭曲向列（TN）面板，从较小到较大的色度变化列出。尽管TN技术已从几年前发展到可以大大改善视角特性的地步，但该技术与VA和IPS技术之间仍然存在巨大差距。如果色彩性能和色度变化很重要，则VA或IPS技术仍然是更好的选择。
均匀度校正功能是用于减少显示不规则的技术。这里所说的均匀性是指屏幕上的颜色和亮度（亮度）。具有优异均匀性的LCD监视器具有较低的屏幕亮度不规则或颜色不规则。高性能LCD监视器具有可测量屏幕上每个位置的亮度和色度并在内部进行校正的系统。
这是具有和不具有均匀性校正的显示器的比较。与没有均匀性校正的LCD监视器（右图）相比，具有均匀性校正的LCD监视器（左图）在屏幕上具有更均匀的亮度和色彩。上面的两张照片已经过调整，以使水平相等以强调显示的不规则性。实际的违规行为不会那么明显。
为了充分利用具有宽色域的LCD监视器并按照用户期望显示颜色，需要考虑采用校准环境。 LCD监视器校准是一种使用专用校准器测量屏幕上的颜色并在操作系统使用的ICC配置文件（定义设备颜色特征的文件）中反映颜色特征的系统。通过ICC配置文件可以确保图形软件或其他软件处理的颜色信息与LCD监视器生成的颜色之间的一致性很高。
请记住，LCD显示器校准有两种类型：软件校准和硬件校准。
软件校准是指遵循专用校准软件的说明，使用LCD显示器的调整菜单来调整诸如亮度，对比度和色温（RGB平衡）之类的参数，并通过手动调整接近预期的颜色。在某些情况下，可以使用图形驱动程序的颜色来代替LCD显示器的调整菜单。软件校准具有低成本的特点，可用于校准任何LCD监视器。
但是，由于软件校准涉及手动调整，因此精度可能会发生变化。在内部，RGB灰度会受到影响，因为使用软件处理来缩小RGB输出级别可以使显示平衡达到匹配。即使这样，使用软件校准也可能比完全不使用校准更容易按预期复制颜色。
相反，硬件校准显然比软件校准更精确。尽管它只能与兼容的LCD显示器一起使用，并且需要一定的安装成本，但它也需要更少的精力。通常，它涉及以下步骤：校准软件控制校准器；将屏幕上的颜色特性与目标颜色特性进行匹配，并在硬件级别上直接调整LCD监视器的亮度，对比度和伽玛校正表（查找表）。硬件校准的另一个不可忽视的方面是它的易用性。通过准备ICC配置文件（用于调整结果并将其注册到OS）的所有任务都是自动完成的。
当前与硬件校准兼容的EIZO LCD显示器包括ColorEdge系列中的型号。 FlexScan系列使用软件校准。 （注意：自2011年1月起，与EasyPIX ver.2兼容的FlexScan监视器提供了硬件校准功能。）
通过将ColorEdge系列显示器与校准器和ColorNavigator专用色彩校准软件结合使用，可以轻松，精确地进行硬件校准。
在下一个会话中，我们将检查LCD监视器接口和许多用于LCD监视器的视频接口，包括最新一代的接口，例如HDMI和DisplayPort。