“使用色度圖來描述顏色顯示能力是陰極射線管 （CRT） 顯示器的遺留標準，已經不再有效。色域環圖是新標準，應始終使用，尤其是對于現代激光顯示設備。”

電子顯示產品的一個關鍵性能因素是它可以再現的色彩范圍，而激光顯示器正在突破色彩再現方面的極限。但是我們仍然以一種 CRT 時代的遺留且不再有效的方式評估和展示顯示器的色彩能力，這使得公平的比較變得不可能，并將出色的性能隱藏在平庸之中。

我們知道，顏色的感覺具有三個維度，可以用多種方式表達。例如，紅色、綠色和藍色的數量，或色相、飽和度和亮度的程度，但在每種情況下都需要三個數量。

國際照明委員會 （CIE）、國際電工委員會 （IEC） 等主要標準機構同意，應在三維 （3D） 色彩空間（特別是 CIE 1976 L*a*b* 色彩空間，簡稱 CIELab）中評估感知的顏色。顯示器可再現的顏色范圍所占據的 CIELab 空間中的體積稱為色域體積 （CGV）。

CIELab 是一個顏色空間，其中該空間內的給定點表示對顏色的感知，根據 L* （亮度） 、a* （紅綠色差） 和 b* （黃-藍色差） 進行映射。之所以選擇它來表征顏色能力，是因為 CIELab 空間內從任何位置和任何方向的數值距離大致對應于相同程度的感知色差。這意味著 CIELab 空間中的給定數字體積表示相同的顏色功能，而不管該體積位于何處，因此，包含顯示器可再現的所有顏色的總 CGV 是整體顏色功能的良好指標。

盡管對使用 CIELab 達成了廣泛共識，但我們習慣于將電子顯示的色彩功能表示為二維 （2D） 色度圖中的三角形區域。色度是顏色的一種與亮度無關的表達，旨在表征光源的顏色。

色度是色相和飽和度的表達式，其中圖顯示了可能值的全部范圍，中間的灰色以邊緣周圍單色源（稱為光譜軌跡）的色度為界。

顯示器能夠產生的色度范圍位于紅、綠、藍三原色之間形成的三角形中，而這個三角形的面積被稱為色度區（CA）。但是，對于顯示器來說，感知到的顏色亮度很重要——黃色和棕色是不同的顏色，但它們可以有相同的色度。那么，為什么我們要使用錯誤的指標呢？

原因之一是方便性——在一個三維空間內復雜的外殼很難在二維媒體（印刷或屏幕）上準確地傳達出來，尤其是與在色度空間中繪制的簡單三角形相比。主要原因是慣性。事實證明，當僅通過添加紅色、綠色和藍色的數量產生顏色時，CA與CGV相關良好——這正是CRT的工作原理。現代平板顯示器和投影儀早已打破了這一范式，但我們已經習慣了用色度來表達顏色，所以我們繼續這樣做。

最顯著的變化是，除了僅使用 RGB 來產生顏色外，還通過額外的子像素或驅動相添加白色、黃色或青色等顏色的數量。這在很大程度上是為了提高效率、亮度或其他方式的顏色性能而進行的。但這也破壞了指定為紅色、綠色和藍色數量的顏色與如何再現該顏色之間的一對一關系，并且也無效化了使用色度背后的假設。

圖 1 顯示了這個問題，左側的色度圖顯示了兩個顯示器測量值及其針對的目標色彩空間。測量的顯示器是一個 RGBW 液晶顯示器（LCD）和一個三激光投影機，目標色彩空間是 sRGB，這是典型的計算機圖形色彩標準，以及用于寬色域圖像數據的 BT.2020。這個圖表明兩種顯示器都具有良好的性能，在每種情況下，CA 都超過了目標色彩空間。柱狀圖顯示了每個色域的相對 CA 和 CGV。參考色彩空間的 CGV 是假設理想加性顯示器時能達到的，因此也是 CA 所暗示的顏色性能可能達到的程度。LCD 只有其色域建議的一半。激光投影儀也略微低于參考標準；然而，它幾乎顯示出比平面面板多三倍的顏色能力，這種性能差異只是從 CA 值中無法明顯看出的。

色度過度代表了許多顯示器的表現（最多可達四倍），我們應該直接評估色域體積在 CIELab 中。但是作為一個三維空間，仍然很難溝通。為了解決這個問題，開發了一種新的可視化方法來表示 CIELab 色彩性能，稱為 Gamut Ring 圖。

Gamut Ring 圖本質上是對 CIELab 色彩空間的一個二維變換。給定的色域在 CIELab 空間被切成步長為 10 L* 的步驟。這些切片被扁平化，以保留色調角度并使 2D 面積數值等于 3D CIELab 容量。

從最低亮度切片開始，每個后續切片圍繞前一個切片拉伸，產生一組“色域環”。通常會用顏色表示環的角度。Gamut Ring Plot 的軸被標記為 arss 和 brss 并是 CIELab a* 和 b* 單位的一種變換，使得環圖中的區域單位為 CIELab 容量。  

   

對于瞄準特定色彩標準的所有顯示器來說，最相關的是稱為“Gamut Ring Intersection”的變體，它疊加了顯示器的能力與參考顯示器的能力，其中參考色彩空間以灰色顯示。此外還會顯示其他信息，例如顯示器原色與參考標準原色的色調角度比較。

圖 2 顯示了 LCD 和三激光顯示器的 GRI 圖。Fig. 1 欄圖所示的總 CGV 在 GRI 圖中作為彩色環的總面積顯示。GRI 圖還可以顯示測試顯示器的能力所在。在這種情況下，RGBW LCD 缺少高亮度下的顏色能力（外環顯示未覆蓋的灰色），所以任何明亮多彩的特征在顯示圖像中可能會顯得暗淡或褪色。三激光器在高亮度下也缺乏性能，但與平面顯示器相比要小得多。其整體色彩表現立即通過GRI圖顯示出來，并且與目標標準的性能相比較——它通過色調、亮度和飽和度來解決。

計量學并不是一個最令人興奮的主題，但我們所測量和交流的內容直接關系到我們在選擇和發展技術時所做的決定。使用色度圖描述是CRT時代的遺跡，不能提供公平的顏色性能指標。色域環圖將難以使用的CIELab圖轉換為一種表達式、信息性和最重要的定量形式，應該用作替代品。

描述色域環圖的標準已由IEC（iec.ch）和國際顯示計量委員會（ICDM；www.sid.org/standards/ICDM）發布，用于激光顯示的第一套色域環交點標準正在由IEC準備。預計將在所有顯示類型中更廣泛地采用該標準。