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科學報 科學文摘 探索

為啥別人手機的畫面比我的鮮豔?難道被廠商騙了?


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更新日期:2022308
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當你入手了一台最新的旗艦機,欣喜地拆開包裝想炫耀一下時,卻發現自己用了兩年的「老安卓」竟比新手機的畫面更鮮豔!看著灰蒙蒙的畫面是不是瞬間覺得自己被騙了?巧了,小編最近就經曆了這樣的事。

你一定猜不到右邊那個尺寸更小,色彩更不鮮豔的是新手機 來源 | 自制

為什麼新代屏幕的畫面反而變得不鮮亮了呢?別急!屏幕裏的門道並沒有你想象的那麼簡單。

什麼決定了屏幕的鮮豔程度?

要回答這個問題我們首先要了解一下「眼睛的性能」。

上世紀二十年代,黑白電視還沒普及時,一些科學家就已經開始對色彩與顯示產生了濃厚的興趣。經過反複實驗,1931年國際照明委員會(CIE)定義了人眼可以看見的全部色彩,並把它們「塞」到了一個特殊的坐標系中,這就是CIE 1931色彩空間。

CIE1931色彩空間色度圖 來源 | 維基百科

忽略明度的影響,僅僅考慮色彩本身,上面那個馬蹄形的圖內就是一般情況下人可以看見的全部色度,這個範圍也被稱為「人類視覺的色域」。

如果你對色彩足夠敏感,就會發現圖中最外面一圈的顏色要比靠近中心的更鮮豔,越往中心靠近,顏色就越來越「發白」,直至移動到中間的某個位置,色彩徹底消失,變成了純白色。

相比於眼睛這個性能拔群的「感光儀器」,顯示器明顯要「弱」得多。就拿小編的電腦舉例,它能顯示出的色度範圍,大概處於下圖中的三角形內。

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sRGB覆蓋範圍 來源 | 維基百科

如你所見,相當一部分人眼可見的色彩是無法被屏幕顯示出來的,而這些無法顯示的色彩恰恰在人眼可見色域的邊緣,也就是那些更鮮豔的顏色。

相比於這台電腦,小編手機屏幕的色域更廣,覆蓋了100%DCI-P3標准,大概是這個範圍:

DCI-P3色域(明顯要比sRGB覆蓋範圍廣)來源 | 維基百科

顯示器色域覆蓋的範圍越大意味著它能顯示出更多種類的顏色,這些多出來的顏色往往是更加鮮豔的,因此我們一般可以認為顯示器色域越大,就越有顯示出更鮮豔色彩的潛力。

來源 | BHPhotoVideo

要提醒的是,顯示器色域只是一種潛力,是它最大能顯示的色彩範圍,實際顯出的效果與你看的圖片、視頻本身,以及你的手機或電腦的操作系統有關。

色域越廣也不一定意味著顯示效果越好,這還與屏幕的色深、色准、刷新率、分辨率、調光方式、面板類型,以及操作系統的色彩管理等其他因素有關。

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左側色域更廣,顏色更鮮豔(示意圖,不代表實際顯示效果)來源 | BENQ

新手機色彩反而不鮮豔?「破案」了!

讓我們回到新手機顯示的畫面不如舊手機鮮豔的問題。

看到這裏,想必你腦海中一定有了這樣的猜想——一定是因為新手機的色域不如舊手機廣,小編買虧了!

然而,在查了兩台手機的性能參數後小編發現,這兩台手機的色域都是100%DCI-P3,沒有任何差別。

來源 | 自制,素材來自品牌官網

這個色域基本上是你能買到的手機裏最廣的,比起更常見的100%sRGB屏幕,小編的兩台手機能顯示的色彩範圍都要更廣。

100%sRGB能覆蓋的顏色,大約相當於79.6%DCI-P3。

不比不知道,一比嚇一跳 來源 | 頭條@牛GOOD

不過,問題就出在了「更廣」上!

為了保證大多數人在不同設備上看到的畫面色彩盡可能一樣,你在網上見到的大多數圖片、視頻中的顏色都被人為限定在了最常見、普及度最廣的100%sRGB範圍之內。

那麼用一個色域更廣的100%DCI-P3屏幕播放一個100%sRGB的視頻時會發生什麼呢?

其實,智能手機並不是一個「智能」的存在,甚至經常做出一些「傻乎乎」的迷幻操作。

如果視頻有一捧紅色的花,其中有一處紅色在100%sRGB的標准下恰好是最紅的,也就是位於色域三角形的頂點,那麼手機的操作系統就會「告訴」屏幕:在這些位置給我顯示出最紅的紅色。

然而對於一塊DCI-P3的屏幕而言,它的「最紅」要更加鮮豔,於是接到指令的屏幕就「傻乎乎」地將一個更極致,飽和度更高、更鮮豔的紅色「錯誤地」顯示在了屏幕上。

手機屏幕本應該顯示左邊圈內的紅色,由於標准不一致,最終錯誤地顯示了右側圈內的紅色 來源 | 自制,素材來自維基百科

什麼,你說沒有區別?那想必你也分不清女生口紅的色號吧……

不過要注意的是,由於你也是通過手機屏幕看到的這篇文章,這意味著你看到的所有顏色可能已經不是它原來的樣子了。

來源 | 搜狐 藍鉛筆

除了紅色,由於標准不一致,屏幕上實際顯示的每種顏色,都會與視頻原來的顏色或多或少地存在一定偏差,並且這個偏差都是向著更鮮豔的方向,最終導致了色彩的失真,這個現象被稱作「過飽和」。

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左側為正常顯示的圖片,右側為過飽和後失真的圖片 來源 | 自制,素材來自中國玫瑰交易網

小編的舊手機就存在一定程度的過飽和現象,如果正在看文章的你用的也是配有100%DCI-P3屏幕的老款手機,那麼此時此刻你眼中的畫面很可能也是過飽和的。

說白了,這一切都是因為屏幕的進步速度太快,系統的更新與算法的優化還沒來得及跟上。

那麼,同樣配有100%DCI-P3屏幕的小編的新手機在播放一個100%sRGB視頻時會發生什麼呢?

新手機在顯示畫面時,系統不僅會接收視頻的信號,還會識別視頻中的色彩遵從哪個標准,並把這件事「告訴」屏幕。這時屏幕就不會「傻乎乎」地用盡100%功力,而是向下兼容,正確地顯示出100%sRGB範圍內應有的色彩。這個過程叫做全局色彩管理。

也就是說,屏幕會根據視頻畫面的標准自動調整,保證你看到的和視頻作者看到的是一模一樣的畫面。

隨著技術的進步,很多新一代的手機為了更准確地還原應有的色彩,開始逐步搭載上了全局色彩管理功能。

技術進步是好事,但這也造成了一個「烏龍」:過飽和的畫面雖然失真,但更鮮豔的色彩往往更能吸引人的眼球,如果失真沒有那麼嚴重,人們會天然地認為舊屏幕要比新屏幕更好。

 新手機:一定是我太「耿直」,你們就喜歡那些「妖豔」的 來源 | 自制,兩手機顯示畫面原素材都為100%sRGB測試彩條

而且,過飽和本身也不一定是件壞事。在食物攝影領域,人們為了讓拍攝下的美食更加誘人,會犧牲一定的真實性,人為地拉高畫面飽和度。

這也是為什麼同樣的食物,你拍的總是沒有美食博主拍出來的「美味」。

左側為實際拍到的圖片,右邊是人為拉高了飽和度的圖片,明顯右邊的排骨更誘人 來源 | 嗶哩嗶哩 硬件茶談

好啦,關於「新手機色彩不如舊手機鮮豔的問題」就此結案!

需要聲明的是,本文只介紹了一種普遍性的現象。手機最終顯示的顏色還與很多複雜的因素有關,比如手機的顯示設置、文件類型等,如果是某App內的畫面,還與App本身的設定有關。在對比、測評兩台手機的顯示色彩時,一定要排除這些因素的影響。

如果發現你購買的手機顯示的色彩存在較大異樣,建議及時向售後部門反饋,並送到專業的檢測機構進行檢測。

屏幕前的小夥伴,你們的手機支持哪種標准呢?你是喜歡更絢爛的色彩,還是絕對准確的色彩呢?

其實這一切「烏龍事件」的發生,本質上是因為我們的顯示技術和標准正處於日新月異的變革時期。而我們最終的夢想是讓未來的顯示技術能夠還原人眼可見的全部色彩。

 屏幕、印刷常用的色域標准與人眼可見的色域(CIE 1931)來源 | 知乎 黎小白

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