早在2015年，关于特定服装的颜色的简单询问引起了人们对我们如何感知颜色的广泛兴趣。事实是，感知颜色的能力是复杂的，而不是确切的。
我们真正看到了什么
我们的眼睛看不到实际的物体，你真正看到的是物体反射的光线。您的眼睛看到的颜色是光波长被物体反射或吸收的结果。但是，您看到的颜色不太可能是完全正确的。
影响色彩感知的因素
真实世界的色彩感知受到以下几个因素的影响：
- 对象的物理属性： 物体的光波长由于其物理构成而自然地反射或吸收。
- 一天中的时间： 在早晨，下午或夜晚的光线下可以看到物体。
- 地点： 在室外光（晴天或阴天）或人造室内光（以及室内光的类型）中可以看到物体。
- 颜色感知： 每对人眼如何感知颜色波长的自然变化。
- 色盲： 某些人看到颜色波长的方式有不自然的变化。
除了真实世界的色彩感知外，在照片，打印和视频方面还有其他因素需要考虑：
- 用于捕获图像的仪器： 相机检测颜色波长的能力以及一天中的时间和位置。
- 用于复制图像的显示设备： 电视，视频投影仪，打印使用不同的方法重现图像。
- 显示或打印机校准： 如果在打印或视频显示设备中查看图像，用于校准该设备进行色彩再现的标准会影响您所看到的内容。
虽然在照片，打印和视频应用方面在色彩感知方面存在相似之处和不同之处，但我们在等式的视频方面是零。
捕捉色彩
- 首先，你必须“捕捉”图像。摄像机必须看到光线从物体反射并透过镜头。进入的光由目标物体反射的所有颜色组成。那光线进入镜头并击中芯片（过去，在芯片之前，光线必须穿过专门制造的真空管）。
- 一旦光落在芯片上，芯片和支持电路就会采用一种工艺，将光转换为模拟电脉冲或数字代码（1，0）。然后将转换后的信号发送到接收设备（在这种情况下是电视或视频投影仪），将接收的电脉冲（模拟）或数字代码转换回显示或投影到屏幕上的图像。但是，这里是它变得棘手。当相机在给定时间点接收从物体反射的光时，显示装置必须准确地呈现捕获结果的颜色。
由于捕获或显示设备都不能再现从现实世界物体反射的所有颜色，因此两种设备都必须根据特定的“人造”颜色标准进行“猜测”，这些颜色标准在其基础上具有三原色模型。在视频应用中，三色模型由红色，绿色和蓝色表示。不同比例的三原色的不同组合用于重建我们在自然界中看到的灰度和所有色调。
通过电视或视频投影仪显示颜色
由于人类在自然界中如何感知颜色没有确定的正确性，并且使用相机捕获准确颜色存在限制。在观看电视或视频投影仪时，这在家庭环境中如何协调？
答案是双重的，所使用的技术类型使电视/视频投影仪能够显示图像和颜色，并微调其在预定颜色标准内尽可能准确显示颜色的能力。
以下是用于显示黑白和彩色图像的视频显示技术的简要概述。
发射技术
- CRT - 源自显像管颈部的电子束逐行扫描多行荧光体，以产生图像。当光束撞击每个磷光体时，磷光体被激发并产生图像。通过适当组合激发的红色，绿色和蓝色磷光体产生颜色以产生特定颜色。
- 等离子体 - 荧光灯由过热的带电气体点燃（类似于荧光灯）。红色，绿色和蓝色磷光体的组合（称为像素和子像素）产生指定的颜色。
- OLED - OLED技术可以通过两种方式实现用于电视。一种选择是WRGB，它将白色OLED自发光子像素与红色，绿色和蓝色滤色器相结合，而另一种选择是使用自发光红色，绿色和蓝色子像素而不添加彩色滤光片。
传输技术
- 液晶显示 - LCD像素不会产生自己的光。为了使液晶电视在电视屏幕上显示图像，像素必须“背光”。在该过程中发生的是，根据图像的要求，穿过像素的光快速变暗或变亮。如果像素足够暗，则很少光线通过，使屏幕显得更暗。当光通过LCD芯片然后通过红色，绿色和蓝色滤色器时，添加颜色。
- 3LCD - 用于视频投影，以与液晶电视类似的方式工作，而是通过整个屏幕源散布的芯片，白光通过三个LCD芯片和棱镜，然后投影到屏幕上。
透射/发射组合 - 具有量子点的LCD
对于电视和视频显示应用，量子点是一种具有特殊发光特性的人造纳米晶体，可用于增强LCD屏幕上静止和视频图像中显示的亮度和色彩性能。
量子点是具有可调节发射特性的纳米粒子，可以吸收一种颜色的更高能量光并发出另一种颜色的更低光（有点像等离子电视上的荧光粉），但是，在这种情况下，当它们被来自外部光的光子击中时源（在具有蓝色LED背光的液晶电视的情况下），每个量子点发射特定波长的颜色，其由其尺寸确定。
量子点可以通过三种方式集成到液晶电视中：
- 放置在电视光源结构内部的薄玻璃管内（称为边缘光学元件），位于蓝色LED边缘光源和导光板（将光线穿过屏幕区域的结构）之间，用于侧光LED /液晶电视。
- 在蓝色LED光源和LCD芯片之间的“电影增强层”和彩色滤光片（用于全阵列或直接点亮的LED / LCD电视）。
- 在芯片上，量子点直接集成在蓝色LED上，用于边缘或直接照明配置。
对于每个选项，蓝色LED灯点击量子点，然后激发它们发出红光和绿光（这也与来自LED光源的蓝色组合）。然后，彩色光通过LCD芯片，滤色器，并进入屏幕进行图像显示。增加的量子点发光层使液晶电视能够显示比没有添加量子点层的液晶电视更饱和和更宽的色域。
反光技术
- LCOS（也称为D-ILA和SXRD）LCOS是3LCD的变体，用于视频投影。 LCD芯片位于反射底座的顶部，而不是将光线通过三个LCD芯片中的每一个，然后通过彩色滤光片和透镜，因此当彩色光源通过芯片时会自动反射并通过镜头发送到投影屏幕。
- DLP（3芯片） - 用于视频投影仪 - DLP的关键是DMD（数字微镜设备），其中每个芯片都由微小的可倾斜镜子组成。这意味着DMD芯片上的每个像素都是反射镜。视频图像显示在DMD芯片上。芯片上的微镜（每个微镜代表一个像素）随着图像变化而非常快速地倾斜。这为图像生成了灰度基础。
- 在3芯片DLP视频投影仪中，使用三个光源（或白光通过三个棱镜）。然后，彩色光从三个DLP芯片反射（它们都是灰度级，但每个都接收不同颜色的光）。在任何给定时间每个微镜相对于彩色光源的倾斜度决定了图像中的颜色。然后，反射光通过投影仪的镜头进入屏幕。
反光/透射组合
- DLP（1芯片） - 用于视频投影仪 - 在这种配置中，有一个白色光源从单个DLP DMD芯片反射。然后，当反射光通过高速色轮，通过镜头，然后到达屏幕时，添加颜色。
有关DLP的进一步技术说明，请查看我们的配套文章：DLP Video Projector Basics。
显示颜色 - 校准标准
因此，现在电子和机械已经研究了彩色图像如何进入电视或视频投影屏幕，下一步是弄清楚这些设备如何尽可能准确地再现颜色，尽管存在技术限制。
这是在可见颜色空间中应用颜色标准变得重要的地方。
目前正在使用的电视和视频投影仪的一些颜色校准标准是：
- NTSC - 模拟色彩的基本标准（美国）。
- Rec.601 - 对基本NTSC标准的改进。
- Rec.709 - 用于高清电视和高清视频投影仪。
- Rec.2020 - 适用于4K超高清电视和视频投影仪。
- sRGB - 主要用于PC监视器以显示图形。
使用硬件（色度计）和软件（通常通过笔记本电脑）的组合，人们可以通过视频中提供的调整将电视或视频投影仪的色彩再现能力微调到上述标准之一（取决于电视的颜色规格） /显示设置，或电视或视频投影仪的服务菜单。
无需技术人员即可使用的基本视频（彩色）校准工具示例包括测试光盘，如Digital Video Essentials，迪士尼WOW（World of Wonder）DVD和蓝光测试光盘，Spears和Munsil HD Benchmark，THX Calibrator Disc和THX Home Theater Tune-up应用程序，适用于兼容的iOS和Android手机/平板电脑。
Datacolor Spyder色彩校准系统是采用色度计和PC软件的基本视频校准工具的一个例子。
更广泛的校准工具的一个例子是SpectraCal的Calman。
上述工具很重要的原因是，正如室内和室外照明条件影响我们在现实世界中看到颜色的能力一样，那些相同的因素也会影响电视上的颜色或视频投影屏幕，考虑到您的电视或视频投影机可以调整的程度。
校准调整不仅包括亮度，对比度，色彩饱和度和色调控制等内容，还包括其他必要的调整，如色温，白平衡和Gamma。
底线
现实世界和电视观看环境中的色彩感知涉及复杂的过程以及其他外部因素。颜色感知更像是一种猜谜游戏，而不是精确的科学。人眼是我们拥有的最好的工具，虽然在摄影，电影和视频中，准确的颜色可以标记为特定的颜色标准，即在打印的照片，电视或视频投影屏幕中看到的颜色，即使它们符合特定颜色标准规范的100％，仍然看起来与现实条件下的外观完全不同。
