淺談色彩空間、色彩模型和色域的關係
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前言
在介紹色域之前，我們需要了解色彩學的三個基本術語：色彩空間、色度圖和色彩模型。
通過這些術語，從而引出色域的定義，這樣可以解釋色域是怎麼來的，以及為什麼要定義色域。
色彩空間
◇定義
色彩空間（Color Space）是特定的顏色組合。
◇色彩空間的任意性
色彩空間可以是任意的，例如：
潘通色卡1
潘通色卡2
把特定的顏色分配給一組物理色板，並用名稱或數字把它們對應起來，例如潘通色卡。
NCS基色對比
Adobe RGB和sRGB
或者用數字化的方法對特定的顏色進行分類，例如NCS、Adobe RGB或sRGB。
◇最大的色彩空間
可見光譜
在自然界可見光譜中，波長在380nm～740nm之間的顏色，組成了「最大」的色彩空間，該色彩空間中包含了人眼所能見到的所有顏色。[4]
色度圖
◇背景[5]
色彩是一門很複雜的學科，它涉及到物理學、生物學、心理學和材料學等多種學科。
色彩是人的大腦對物體的一種主觀感覺，用數學方法來描述這種感覺是一件很困難的事。
在早期，已經有很多有關色彩的理論、測量技術和色彩標準，但是很久都沒有一種人類感知顏色的理論被普遍接受。
為了建立一套界定和測量色彩的技術標準，國際照明委員會（CIE）於1931年創立了CIE 1931色彩空間。
◇CIE 1931色彩空間和CIE 1931 xy 色度圖
CIE 1931色彩空間是第一個定義了可見光譜的波長分布和人類色覺在生理上感知色彩之間的定量關係。
CIE 1931 xy 色度圖
對CIE 1931色彩空間經過一系列的簡化和轉化，我們可以得到CIE 1931 xy 色度圖。
色度圖展示了對一般人可見的「所有」色度，這個用彩色展示的區域叫做人類視覺的色域。
◇注意事項
注意，這個色度圖是指定人眼如何體驗給定頻譜的光的工具。它不能指定物體的顏色（或印刷墨水），因為在觀察物體的時候看到的色度還依賴於光源。
黑白灰
但是，人們常常把「色度」當做「顏色」。實際上，顏色的概念可以分為兩部分：明度和色度。例如，白色是明亮的顏色，而灰色被認為是不太亮的白色。換句話說，白色和灰色的色度是一樣的，而明度不同。
色彩模型
◇簡介
色彩模型（color model）是一種用一組數值描述顏色的抽象數學模型，例如三原色光模式（RGB） 和印刷四分色模式（CMYK） 都是色彩模型。
通俗的說，色彩模型就是用一定的規則來描述（排列）顏色的方法。
比如 RGB 色彩模型：
RGB 模型用規定紅、綠、藍 3 個分量描述顏色，然而並沒有確定紅色、綠色、藍色到底是什麼。
比如你知道 (255,0,0)是紅色，是最紅的紅色，但是僅此而已，並不知道這個紅用光照射出來有多少波長、多少亮度，更不知道從 0-10 或 從 245-255 每一級紅色差了多少。
CIE 1931 xy色度圖表示的sRGB色域以及原色的位置
而色彩空間要有確切的定義，比如使用 RGB 色彩模型的 sRGB 色彩空間就定義了三原色的顏色。在CIE 1931 xy 色度圖中，紅色（Red）位於[0.6400, 0.3300]、綠色（Green）位於[0.3000, 0.6000]、藍色（Blue）位於[0.1500, 0.0600]、白色是位於[0.3127,0.3290]的D65。
◇分類
色彩模型和色彩空間
我們常見的色彩模型有CIE、RGB、YUV和CMYK，其他看維基百科。
色域
◇定義
在色彩再現領域，包括電腦圖形處理和攝影學，色域（英文：gamut或color gamut），是色彩的某個完整的子集。
◇通俗理解
是不是有點抽象，看了下面的圖會更容易理解。
在色彩模型和參照色彩空間之間添加一個特定的映射函數，在參照色彩空間中建立一個確定的「範圍」，這就叫色域，對於給定的色彩模型，這就定義了一個色彩空間。
CIE 1931 xy 色度圖表示的Adobe RGB和sRGB的色域
例如，Adobe RGB和sRGB是兩個不同的絕對色彩空間，都基於RGB色彩模型。
當定義一個色彩空間時，通常的參照標準是CIELAB或CIEXYZ色彩空間，它們是一種經過專門設計的，包含了普通人能看到的所有顏色的一種色彩空間，例如上文提到的「CIE 1931 xy色度圖」。
一些RGB 和CMYK 色域在CIE 1931 xy 色度圖上的對比
通俗地說，那些多邊形組成的範圍就是色域，色域就是色彩的範圍。如果說CIE 1931是一個全集，那麼我們常見的不同色域基本上都是其子集（有些特殊色域超過了CIE 1931）。
◇色域標準
人眼可見的色彩包含數百萬種顏色，但掃描儀、顯示器和彩色印表機等顯色設備只能產生（重現）其中的一部分顏色（色彩子集），這個"子集"稱為色域。因此，人們為不同的領域制定了不同的色域標準。
色域分類
一些常見的色域在CIE 1931 xy 色度圖上的對比
對於廣色域（Wide Color Gamut，WCG）的定義，業界並沒有統一的標準！
一般來說，只要新的色域標準比以前的大，都可以叫做廣色域。
色域並不一定是誰比誰更好，它們都有其特定的專精用途。近年來，隨著廣色域的普及，我們可以期待顯色設備給我們帶來更出色的色彩表現。
更多詳情請看《淺談幾種常見的色域標準》。
色彩空間和色彩模型的混用
由於「色彩空間」指定了色彩模型和映射函數的特定組合，因此這個詞經常被非正式地用來當做「色彩模型」。
然而，即使指定一個色彩空間會自動識別關聯的色彩模型，這種用法在嚴格意義上是不正確的。例如，雖然有幾個特定的色彩空間（如sRGB和Adobe RGB）
是基於RGB色彩模型，但是沒有RGB色彩空間這樣的東西。
總結
總之，色域當然是越大越好。
顏色是夠多了，但是色彩表達準確嗎？這個就牽涉到色准問題了，一般顯示器評測都有色彩精確度測試，一般看平均 Delta E（△E），△E值越小，說明色彩越準確。
參考文獻
- Color space - Wikipedia
- CIE 1931 color space - Wikipedia
- Gamut - Wikipedia
- 影響圖像質量的三大因素
- CIE色度圖 - pudn.com
- 色彩空間與色彩模型的本質區別是什麼？ - 知乎
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