为什么在不同的设备上会产生不一样的色彩？
我们通常都会有一个迷思，就是认为只要是同品牌、同型号的显示产品，产生出的色彩就会是一样的。但是很不幸的，大部份的结果都不是这样的。我们可以做一个简单的实验来验证：当我们把同一张照片显示在两台放在一起的萤幕上时，有至少95%的机会这两台萤幕显示出的色彩是不一样的。有可能就像是下图一的状况。萤幕不一定是需要是同厂牌或是同型号的，但为了方便起见，我们用四台一模一样的萤幕来举例。
另外一个例子就是当我们在选购电视的时候：一般人挑选电视多半都是直接到家电卖场（像是灿坤、全国电子与家乐福等）去看电视拨放的影像。那你怎么选择你要的电视呢？很简单，多半就是看是不是在合适的价格带与是否喜欢拨放出来的画面品质。这时候我们很容易就看出不同的厂牌对于自家的电视都有做他们认为最佳的影像优化。同样的，萤幕、 投影机、印表机还有其它的影像产生设备也都会将影像进行优化。那各位有没有想过，卖场里的电视所拨放的片源都是一样的，不管是电视台的发送的讯号或是拨放机拨出的影片，那为什么我们看到的画质是不一样的呢？
除了各厂牌有自己独特的色彩调整技术之外，另外还有两个主要因素会造成不同设备所产生的色彩是不一致的。第一个就是不同设备所使用的色彩混合原理是不同的，而第二点就是因为量产而产生的变异。
▲ 图二：(a) 使用红色、绿色与蓝色的光线来混合的色彩。(b) 使用青色、洋红色与黄色颜料来混合的色彩。
首先我们来探讨一下混色原理。基本上有两种混色原理，第一种是使用色光来混色，而另一种是使用颜料来混色。图二(a)中显示的是使用红色、绿色与蓝色的光线来混色的状况，而图二(b)中显示的是使用青色、洋红色与黄色颜料来混色的状况。在图二(a)中，我们可以看到白色是由红色、绿色与蓝色的光线混合出来的。而当我们把红色与绿色的光线混合在一起后，我们看到的是黄色；当我们把红色与蓝色的光混合在一起后，我们看到的是洋红色。
当我们在描述减法混色原理时，我们通常称青色、洋红色与黄色（如图二(b)所示）为「一次色」，而红色、绿色与蓝色为「二次色」。为什么叫减法混色呢？因为利用这种方式混合出来的色彩是利用吸收特定光线来显示颜色，像是把光减去一般，因此被称为「减法混色」。相反的，加法混色则是利用色光的相加来产生不同的色彩，例如把红色、绿色及蓝色相加可以得到白光一样，因此称为「加法混色」。
当我们在看萤幕上或是投影出来的影像时，这时是使用「加法混色」来将数位影像显示或投影出来，如图三中所示。当我们在用印表机将照片印在纸张上时，这时是使用「减法混色」，如图四中所示。由两张图中，我们可以很容易看出两种不同混色原理的一次色与二次色是刚好相反的。因为混色原理上的不同，所以我们可以推论出萤幕与 投影机产生出的颜色会和印表机印出来的颜色是会不一样的。
第二个原因会产生不一样的颜色是因为大量生产的变异性所造成的。我们会用一般萤幕在图五中当成例子来说明。
图五中列出在显示器面板中主要的元件，简单来说，大约有十层不同的元件来组成一片薄薄的面板。而其中会影响到色彩表现的有以下几项：
1、背光模组
2、偏光片
3、TFT结构
4、液晶
5、彩色滤光片结构
6、彩色滤光片基材
由于材料与制程上的差异，我们可以想像每一层元件在大量生产的过程中多多少少都会有差异。一般来说，可以容许的宽容值是5%左右，否则产能和价格将会是无法接受的。假设我们把这宽容值再变得严谨一点，例如2%，但如果有10层材料的话，那面板组装起来很容易就有15%~20%的差异了。因此如果工厂不先调整或校正过面板而直接拿来组装的时候，那组装后的产品的色彩就会差异很大了。这其实是在制造萤幕、投影机、电视，甚至是印表机时常有发生的事。
在这篇文章中，我们了解到有三个原因会造成不同设备间的色彩不同。第一个是不同厂牌有不同的色彩调整喜好，第二个是不同设备所使用的混色原理是不同的，而最后一个原因则是大量生产时的材料变异性。现在我们了解到这些原因后，除了能理解为何每台设备所产生出的颜色不尽相同之外，更重要的是，能够了解到我们所看到的色彩不一定都是正确的。
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发表于 2018-12-27 17:21
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