色域标准（色域标准DCI-P3和SRGB）

（sRGBAdobe RGBDCI-P3NTSCDEC.2020ProPhoto RGB）

　　在购买显示类产品时，经常会看到厂家对产品特点的各种描述。例如：屏占率、分辨率、刷新率、屏幕响应时间、防蓝光、高色域等等眼花缭乱的参数。普通消费者在选购的时候很难分辨其中的性能优劣。在显示行业领域，色域是评价显示屏性能的指标之一。色域（Color Gamut）用来衡量设备能够显示颜色的区域范围。色域越大，说明屏幕显示的色彩呈现能力越强。评价色域目前存在很多标准，掌握各个标准以及各个标准所对应的色彩空间，才能保证最终显示的电影、视频、图像能在手机、高清电视、电脑显示器、4K/8K超高清电视、电影院数字电影投影仪等设备上完美呈现色彩。

　　NTSC标准：1953年，美国国家电视标准委员会(National Television Standards Committee，简称NTSC)基于CIE1931色度系统制定的标准。由于推出时间比较久，很多显示类产品已经很少采用，对于PC（广义的）和移动设备来说，几乎没有内容创作者是以NTSC标准来制作，它保留下来最多的用途还是用于比较其他的色彩空间。

　　Dec.709标准：又称BT.709是由国际电信联盟国际无线电通信部门于1988年制定的色彩标准，用于高清晰度电视(HDTV)。

　　sRGB标准：1996年由惠普与微软一起开发的用于显示器的一种RGB色彩空间标准。是CRT显示器、LCD面板、投影仪、打印机以及其他设备中色彩再现所使用的基本标准。由于这套色彩标准制定的时间太早，很多技术和概念都不成熟，色彩还原度不高，而且它的绿色覆盖率极低。也是因为这样，它对显示器的要求不高，所以现在市面上大多数显示器都能达到sRGB100%。

　　Adobe RGB标准：1998年Adobe公司提出的，目的是尽可能在CMYK彩色印刷中利用计算机显示器等设备的RGB颜色模式上囊括更多的颜色。在sRGB基础上主要改善了青绿色的区域，表现更为宽广的色彩空间，一般用于印刷出版、图片处理等行业。

　　DCI-P3标准：2010年发布，是美国电影行业推出的一种广色域标准。相较于sRGB标准，拥有更广阔的红色/绿色系色彩范围，比sRGB大36%。DCI是数位电影联合[Digital Cinema Initiatives]的缩写，主要由包括MGM、Disney、Universal、Warner、20th Century Fox和SPE等多家美国的影业巨头于2002年组织成立。

　　Dec.2020标准：又称BT.2020是BT.709的升级版，由国际电信联盟（International Telecommunication Union）于2012年8月提出的超高清电视（UHDTV）色域标准，支持4K（3840*2160）和8K（7680*4320）的数字视频格式，能覆盖得非常丰富的红绿蓝颜色，在目前常用标准之中是覆盖最多的，有很多影片也已经开始使用这个标准。它使用630，532和467 nm波长的激光颜色来定义三基色。

　　ProPhoto RGB标准：也被称为ROMM RGB色彩空间（Reference Output Medium Metric RGB Color Space），该色彩空间由Kodak专为摄影输出而所开发设计，相较一般的RGB色彩空间来说，该色彩空间所提供的色域十分丰富。

表一各色域标准参数表

Type

Coordinate

R

G

色域标准

B

W

CCT

色域面积

sRGB

Cx

0.6400

0.3000

0.1500

0.3127

6507K

0.112

Cy

0.3300

0.6000

0.0600

0.3290

Adobe RGB

Cx

0.6400

0.2100

0.1500

0.3127

6507K

0.151

Cy

0.3300

0.7100

0.0600

0.3290

DCI-P3

Cx

0.6800

0.2650

0.1500

0.3140

6325K

0.152

Cy

0.3200

0.6900

0.0600

0.3510

NTSC

Cx

0.6700

0.2100

0.1400

0.3101

6766K

0.158

Cy

0.3300

0.7100

0.0800

0.3162

Dec.2020

Cx

0.7080

0.1700

0.1310

0.3127

6507K

0.212

Cy

0.2920

0.7970

0.0460

0.3290

ProPhoto RGB

Cx

0.7347

0.1596

0.0366

0.3457

4997K

0.277

Cy

0.2653

0.8404

0.0010

0.3585

　　各色域面积从大到小依次为：ProPhoto RGB＞Dec.2020＞NTSC＞DCI-P3≈Adobe RGB＞sRGB。笔记本电脑、MNT和投影仪主要采用sRGB、DCI-P3标准，TV主要采用sRGB、DCI-P3、NTSC标准。现售的所有电子产品基本都能够支持100%sRGB色域。

表二各色域标准面积转换

　　为了直观的理解色域概念，不得不提到CIE1931色度图。CIE1931色度图是CIE(国际照明委员会)所制定的色彩标准中的关键部分，其用标称值表示的CIE色度图，又称马蹄形图、舌形图。X表示红色分量，Y表示绿色分量。中间点代表坐标为（0.33，0.33）的白光点。环绕在颜色空间边沿的颜色代表最大饱和度光谱色，边界上的数字表示光谱色的波长值。根据不同色域标准的RGB色坐标点围成相应的三角形，此三角形的面积为该色域标准面积。以下是CIE1931色度图中各个色域标准色彩空间的对比：

　　sRGB标准面积最小，红色和绿色表现都较差，尤其是对绿色的呈现。DCI-P3标准相较于sRGB标准拥有更广阔的红色/绿色系色彩范围，比sRGB色域面积大36%。后续Adobe RGB、NTSC、Dec.2020 ProPhoto RGB等标准也都主要调整红色和绿色的系的呈现力。Dec.2020是显示类电子产品目前常采用的色域最大标准，市场产品很少能达到该标准的100%。

表三配光方案与对应色域范围

　　显示类背光配方案百花齐放，早期的CRT显像管、CCFL三基色灯管、等离子体等作为背光的显示器，已经退出历史舞台。现在采用以黄绿色+橙红色荧光粉的普通色域组合方案。高色域方案有三星主推的量子点方案，LG主推的OLED方案，以及β-Sialon+KSF高色域荧光粉方案，更有市场热度非常高的MiniLED直显方案。

　　根据目前统计数据，苹果公司小尺寸手机背光从第IPHONE7开始至IPHONE11背光采用β-Sialon+KSF高色域方案，从IPHONE11 Pro开始采用OLED高色域方案，IPAD Air 2021、IPAD Mini 2021、IPAD Pro 2021、MACBOOK PRO 2021等新款产品也均采用β-Sialon+KSF高色域方案。在显示领域中呈现出小尺寸手机背光以OLED和β-Sialon+KSF高色域方案为主，中大尺寸PAD、NB、MNT、TV、投影仪类产品背光以量子点、OLED和β-Sialon+KSF高色域方案为主的趋势。

　　相关色域计算方法详见网站应用技术部分。

　　参考文献：

　　[1]The Pointers Gamut–The Coverage of Real Surface Colors by RGB Color Spaces and Wide Gamut Displays

　　https://tftcentral.co.uk/articles/pointers_gamut

　　[2]深入理解sRGBAdobe RGBNTSCDCI-P3REC.2020ProPhoto RGB色域

　　https://hexingxing.cn/srgb-adobe-rgb-ntsc-dci-p3-rec-2020-pro-photo-rgb-colorspace/