实验三 显示器色彩再现与还原评价.docx

实验三 显示器色彩再现与还原评价一、基本理论知识1、显示器色彩再现原理显示器是由阴极射线管 CRT 以高压电的形式，将代表三原色的电子束通过一层遮罩发射到萤光屏上，激发三原色萤光点成像显示器主要是通过萤光材料、电子束方向、电子束的强弱来控制萤光屏上红、绿、蓝三种色彩萤光点的不同亮度多个萤光点共同组成一个像素，由于每个像素的不同色彩萤光点亮度组成不同，所以就会呈现不同的亮度、色相、纯度的色彩2、显示器色彩显示评价在调整显示器色彩之前，对显示器的色彩显示进行正确的评价是相当重要的但是要想定量精确地评价显示器的色彩再现质量是十分复杂的，而且目前还没有统一的方法现在通常采用两种评价方法即主观评定法与客观评定法1）显示器色彩的主观评定方法显示评价者应当对色彩有敏锐的洞察力，要能够分辨色彩的微妙差别和构成成分要能准确判断显示器上显示的白色是否为纯白色，即有没有色偏；显示器上显示的图像色彩与图像原稿上的色彩有无差别，若有，这种差别的产生是由哪种原色的偏色造成的，以及大概的偏色量是多少然后再根据色彩评价的结果，对显示器进行色彩调校2）显示器色彩的客观评定方法显示器客观评价的方法很多，但评价过程都很复杂，而且还需要专门的仪器设备。

客观评价法可以分为色彩显示评价法和色彩输出评价法两种a、色彩显示评价法显示器的色彩显示评价法一般采用彩色电视机的评价方法，即在一定严格规定的条件下，采用一套标准色板进行，标准色板是经过严格挑选后确定的一些特定色彩的组合各个国家所采用的标准色样色板是不同的(如美国使用 21 种色彩的标准色板、英国广播公司BBC 采用 26 种色彩的标准色板、中国使用 20 种色彩的标准色板) ，标准色板中的色彩选择应在色度空间中分布均匀，标准色板中的色彩都对应着 CIE 色度图的色彩坐标值在规定的外界环境下，用分光测色仪器或色度计对显示器上显示的色样进行测量，测得的显示色彩色度坐标值与标准色板上对应色彩的色度坐标值进行比较，得到的差值分布图就可以衡量显示器色彩再现的质量在 Photoshop 中，使用调色板在色度空间中选择均匀分布的几种色彩，分别在测试条中进行填充，然后参照一本标准色标手册，用眼睛评价屏幕显示色块与色标手册上色块之间的颜色差别然后在色标手册上查找与屏幕显示色块色彩大致相同的色块，记下它的色彩组成，将这个组成与屏幕测试条中对应色块的色彩组成进行比较，可以得到色彩偏差值如此不断测量下去，就可以得到显示器在整个色度空间中的色彩偏差分布图(即显示器的特性参数图) 。

如果差值在整个色度空间中分布基本均匀 (如显示器中显示的每一种色彩都偏红色) 可以通过分别调节显示器 RGB 三色的 Gamma 曲线进行色偏的纠正，如果差值在整个色度空间中分布很不均匀(如在色度空间中一些区域的色彩显示偏红，而另一些区域的色彩显示偏蓝)，唯一的解决办法就是在以后的设计中，在色彩选择和判断时不断对照色彩偏差分布图和标准色标手册b、色彩输出评价法色彩输出评价法的原理与显示评价法基本相同显示评价法是在显示器中显示标准色板中的色彩后，再测量屏幕的显示情况输出评价法则是打印输出屏幕显示的测试条后，再用印刷测试仪器(如密度计 )测量输出测试条的色彩组成 (当然也可以近似用眼睛直接对照标准色标手册进行)，将测量值与屏幕显示测试条的色彩组成值进行比较，就可以得到显示与输出之间色彩偏差分布图测试结果产生后，可以通过对照输出结果和屏幕上的显示，调整显示器 RGB 三色的 Gamma 值，使屏幕色彩显示与最后的色彩输出结果尽可能一致二、实验目的1、掌握显示器呈色机理2、掌握评价显示器呈色效果的方法3、学会分析颜色误差产生的原因3、实验要求1、准备 IT8.7/2 色标四、实验设备与材料1、显示器：Apple Studio 17 彩色显示器。

2、测量仪器：X-Rite Monitor Optimizer（即 X-Rite DTP 92） ，X-Rite 5303、显示设备特性文件生成软件：X-Rite Monitor Calibrator4、测色软件：X-Rite ColorShop 2.6.25、应用软件：Photoshop 7.0.1五、实验步骤1、准备工作开机预热使屏幕显示 20 分钟以上，以达到稳定的工作状态2、校正屏幕参考 X-Rite Monitor Calibrator 的指导说明文件，将屏幕的反差和亮度设定到合适的状态，将屏幕的白点设定到需要的状态（D50 或 D65） 3、生成显示器特性文件将生成的显示器特性文件应用到系统中，成为当前的显示器特性文件4、显示器特性文件校色效果的评价（1）伽玛值的准确性评价如图 3.3.1 所示如果校正后的 R、G、B 三色值不是贴合于曲线之上，而是有明显的偏差，则要配合考虑白点值，重新对显示器的 R、G、B 三色值进行调整，并反复进行，直到找到满足条件的伽玛值为止图 3.3.1 X-Rite Monitor Calibrator 生成特性文件信息（2）白点的准确性评价a、在 Photoshop 中，新建一个 RGB 模式的文件，填充 R＝G ＝B ＝255 的白色块。

b、在 X-Rite ColorShop 2.6.2 中驱动 X-Rite DTP 92 测量屏幕显示出来的这个白色块的L*a*b*值，即当前的白点值在测量中，注意将照明体设定成目标白点，即 D65 或 D50，这样屏幕上的白点 L*a*b*值应该为（100,0,0） 5、测量工作在 X-Rite ColorShop 2.6.2 中驱动 X-Rite DTP 92，逐个测量屏幕上显示色块的 L*a*b*值，在测量中，注意将照明体设定成目标白点，即 D65 或 D50，将填充色块所用的 L*a*b*值与测量得到的 L*a*b*值进行比较，并求出色差表 3.3.1 中列出了在一次实验中测得的数据中的一部分（色块标号 A01～A13 ） 表 3.3.1 实验测得的数据中的一部分六、实验结果分析1、经过对色差计算结果统计，填写表3.3.2表 3.3.2 计算色差后的结果统计色差（NBS）感觉色差程度色块数（个）占总色块的百分比（%）0.0~0.5 痕迹0.5~1.5 轻微1.5~3.0 可觉察3.0~6.0 可识别6.0~12.0 大12.0 以上 非常大2、把色差大于 6 的色块的色品坐标标在 CIE1931 色品坐标图上，观察其在色标中位置并分析显示器颜色显示不够准确的原因？。