显示屏解释RGB颜色混合Word文件下载.docx
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为什么要放这幅画呢？
因为这幅画采用的“点彩画法”，完美的展现了色光的动态混合原理：
人眼的分辨率是有限的，约1’。
只要不同的色块，对人眼形成的视角小于1’，并列色块的颜色就会在视觉中产生混合，形成新颜色。
这就是现代显色系统——显示器、印刷品、打印系统——的工作原理。
对于大家现在最熟悉、最常用的液晶显示器而言，就是：
图像被分解为按矩阵排列的像素（pixel），每一个像素又分为3个不同颜色（R\G\B）的子像素（subpixel）。
上图的第一行是照片，但是不是很清楚，原谅楼主的渣手艺。
第二行是示意图：
所有的图像都是由一个个不同亮度的RGB小色块组成的。
虽然是示意图，却跟楼主在显微镜下面看到的一模一样，不知道为什么楼主就是拍不出来。
看一下别人拍的资料：
显微镜下的显示屏像素（不同屏幕）。
——-冷门知识大放送：
这些一根根的黑色的线是怎么回事？
液晶显示器的每一个子像素，相当于一个由电信号控制的小开关。
这个开关可以控制出光量的大小。
如果信号强，就让通过这个开关的光多一点；
信号弱，就让光出来少一点。
为了控制这些开关，其实液晶面板上布满了导电的走线。
而这些走线容易在光照下被腐蚀，所以给走线涂上黑色的遮蔽层，保护线路用。
这就是我们看到的“黑线”。
如果有人跟楼主一样，还用过下面这种老手机的话，你一定还记得当年的屏幕还能用肉眼看到这种黑线。
随着苹果在市场上引入“视网膜屏幕”的概念，现在的手机屏幕的像素越来越高，你已经很少能看到手机屏幕上的黑线了。
（猜猜“视网膜屏幕”的定义是什么？
对了，就是像素在人眼中的视角要小于极限分辨率1’。
）
现在我们用的显示器都支持24位色，也就是经常说的16M色。
这意味着我们能在显示器上显示256×
256×
=16777216种颜色！
How？
有很多资料都解释过了这个问题，估计你们也看得腻了，楼主作为一个专业人员，今天要用全新的角度，重新阐述一下这个问题。
来来，祭出色彩学里的大杀器——CIE色度图！
长这个样子：
3.大杀器——CIE色度图
色度图有时候我们开玩笑也叫它马蹄图，因为长得像个马蹄印。
这个东东绝对是颜色科学里面的巅峰之作、终极武器，实在是居家旅行杀人越货必备良药。
但其来历又是十分的曲折，导致好多专业人士其实都没有搞明白，楼主打算回头单开一章讲它的来龙去脉。
学会看色度图，就像修炼内功，虽然跟武功招式不怎么沾边，但绝对是通向武林高手的必经之路。
现在就别管它怎么来的，先搞明白它怎么用！
我们已经知道，颜色是光形成的。
任何一种颜色，只要有光谱数据，就能用公式算出其在色度图上的坐标。
也就是所有地球上能实现的颜色，都可以通过色品图的坐标标注出来，不会超过这个范围。
所以在这个马蹄图的外围是一片黑暗，意思是：
没有啦！
但是色度图是一个二维的图对不对？
而色空间是一个三维空间，所以色度图是不包含明度信息的。
实际上，色度图的坐标，标注的是RGB三原色之间的比例，也就是相对大小，不是绝对大小。
白色和黑色对它来说坐标一样，所有低明度的颜色在色度图上都没有，这一点要注意。
色度图中间，是饱和度为0的消色，越靠外的颜色饱和度越高，最后终止到光谱轨迹和紫红色的谱外光轨迹为止。
色度图上任意两点的色光混合，新生成的色光，其坐标一定在两点之间的连线上。
哪一边的信号强度大，就更靠近那一边。
嗯，大概就是这样，谁劲儿大谁赢：
好了，看懂这几条基本就够用了。
有了色度图的帮助，原来的很多概念就能得到非常直观的呈现：
–三原色–
我们已经知道，G和B形成的混合色，颜色坐标会在G和B的连线上。
反过来说，G和B的连线上所有的颜色，都可以由G和B混合实现。
那么，如果再添加一个R光，就会在色度图上形成一个三角形对不对？
这个三角形里的所有的颜色，都可以通过RGB三色的混合而形成。
这不就是三原色加法色的原理？
这个三角形里的所有颜色，就是这个RGB显示系统能得到的所有颜色，也就是我们说的色域。
这个三角形面积越大，能显示的颜色也就越多。
因此，理论上说，RGB的坐标就应该越靠外越好，也就是RGB三原色的饱和度越高越好。
但由于材料物理特性的限制，饱和度提高，亮度就会相应的下降。
想要亮度不下降，饱和度还要高，就得——加钱。
所以显示器的色域是综合考虑饱和度亮度成本的一个折中方案。
还有一种扩大色域的方案，就是增加一个原色，从三角形变成四边形。
Sharp就在的他家的电视上推出了“四色技术”，在RGB的基础上增加了黄色。
从楼主在实物上看的效果上说，的确很赞，不过当然是贵╮（╯_╰）╭
另外，可不可以不用RGB做三原色呢？
当然可以，色度图上其实可以另选出3个不在一条直线上的点，只要能形成一个三角形，而这个三角形还可以把白色区域包含进去，就可以做三原色，参见下图。
（之前写得太不严谨，此段更新。
CIE色度图的中心有一个类似椭圆的区域，就是白色/近白色的区域。
三原色覆盖的范围，一定要大于这个区域，否则某两个原色相加，可能会出现白色，或者是混合出来的新颜色饱和度太低没法看。
大家可以在图上比划一下，虽然也有其他的三原色可以选用（如黑色虚线所示），但由于白色区域的形状所限制，是不是仍然是RGB三原色覆盖的范围更有大、更有可能得到饱和度更大的混合色呢？
所以从早期的笨重无比的CRT电视，到等离子电视，到液晶显示屏，到彩色电子纸屏幕，所有采用色光加法色的系统，都用RGB做三原色，就是因为RGB可以实现色域的最大化。
–色相环–
在色度图里面画一个圈儿，是不是就是色相环了？
色相环可以视为一个简化版的色度图。
–补色–
连接颜色R和白色E，画一条直线，青色正好在这条直线上。
那么也可以说，C和R混合，可以形成白色，所以C和R是互补色。
这也就是为什么我们说色相环上相对180°
的颜色是互补色的原因。
由于白色其实是一片很大的区域，而不是一个点，所以互补色其实也不是唯一的，也是一片很大区域。
PS.白色其实是一种非常非常诡异的颜色，同样是白色，但色差却可以很大！
你们平时注意观察一下，几乎没有一模一样的白！
相当难搞，调色师的噩梦！
回头楼主要专门八一下。
–色差–
这就说到了色差，大家估计也被这个问题困扰了很久。
先说说RGB系统自己的色差来源。
RGB三原色并不是唯一的。
每一种颜色其实在色度图上都不是一个点，而是一个面。
所以RGB的坐标其实有无数种选法。
事实上，由于材料工艺的限制，每一台显示器的RGB三原色坐标值都不一样！
哪怕同样的品牌，同样的工厂，同样的原料，同样的产品线，做出来的东西，都不一样！
为什么呢？
这个就跟种萝卜似的，没有哪两个萝卜长出来能一模一样，就是那么任性。
三原色都不一样，色域也就不一样了，连带着配出来的混合色当然也不一样了。
厂家顶多也只能尽量缩小色差，控制色差在可接受的范围之内，办法无外乎就是，加钱。
咳咳，其实就是前期控制原料，后期统一校准什么的。
但是这个也只能限于同一个品牌的情况下。
不是同一个品牌的？
你管的着么？
那么有没有行业标准？
有，比如常用的行业标准NTSC和sRGB的标准~
但是！
现在的主流技术，色域范围一般都比NTSC的标准小，甚至比sRGB都小。
比如你们经常看到的，某某牌子的显示屏色域达到85%啊之类的，就是指它的色域占NTSC标准的比值。
只有最近这一两年，技术进步后，某些品牌的高端显示器能达到100%的NTSC色域，甚至更高。
不过，目前大部分显示器连全面覆盖NTSC的标准都做不到，更别提控制色差了！
所以在以后的很长一段时间里，淘宝店主都会不厌其烦的告诉你，色差问题不退货！
你拿他一点办法都没有╮（╯_╰）╭
再来说说RGB系统和CMYK系统之间的色差。
先来看一下CMYK系统和sRGB系统的在色度图上的色域。
从色度图上可以直观的看出来，CMYK是一个多边形，和sRGB的三角形，覆盖的区域就是不一样！
无论怎么折腾都不可能完全一样！
两者不重合的部分，从原理上讲，就是不可能不带色差的互换显示的！
sRGB系统的颜色，是用sRGB定义的RGB做颜色混合。
然后用其RGB的比例系数来给色域范围内的颜色一一标号。
那么问题来了，超出了自己色域范围的颜色，怎么标号？
所以，当你用PS做的图，不仅仅是在RGB系统（电脑、手机）上看，而且需要用CMYK系统（打印机、印刷厂）出实物的时候，就要特别注意这一点，不要使用超出CMYK色域范围的颜色。
而有些CMYK系统能生成的颜色在PS上连选都没法选。
sRGB是当年微软领头定义的、主要给电脑显示器投影仪用的标准，就没怎么考虑印刷的问题。
现在遇到这个RGB和CMYK系统标号不能匹配的问题怎么办呢？
我们也已经知道了，RGB系统其实可以有无数种RGB的选择。
我就选一个饱和度很高很高的RGB，把CMYK整个色域框进去，不就能给所有的CMYK系统颜色标号了吗？
啥？
物理上很难实现？
管他呢！
我只是要给颜色标个号而已～
这就是后来的AdobeRGB标准，甚至色域更大的AdobeWidegamutRGB标准的来历。
实际上现在没有什么显示器能实现这么宽的色域，当然这也没啥大不了的，本来人家的设计初衷也不是这个～
至于为什么CMYK系统色域是多边形，则是因为CMYK系统是减法色。
它和加法色最大的区别，就是减法色两色混合后的新颜色，坐标不一定在两点之间的连线上，会拐弯的~~拐~~弯~~~
–24位色–
24位色，就是RGB通过不同比例配置出来的混合色。
让我们先从最简单的情况说起，如果RGB三原色，都只有ON/OFF两种状态，那么生成的就是2×
2×
2=8种颜色。
以R和G的混合色为例。
混合色只有1:
1这一种比例，所以R和G的连线上只有一种新颜色。
在色度图上的位置，就是RGB三色和白色的的连线的交点。
这样的混合色也被称为中间色，因为位置在原色的中间。
进一步复杂化，如果RGB有3种状态，OFF/LOW/HIGH，那么可以生成3×
3×
3=27种颜色。
R和G的混合色，有3种比例：
1:
1,1:
2,2:
1。
所以R和G的连线上有三个中间色。
这些新的“点”使得色度图上生成的网络更加密集。
是不是像蜘蛛网一样╮（╯_╰）╭其实再考虑到明度的因素，这个蜘蛛网本来应该是三维的，上图是三维的蜘蛛网在二维平面的投影。
但是楼主怎么也没找到CIE的三维图，就算找到了，这个二维图都画得要吐血了，三维的图楼主其实也没什么信心能画出来。
大家将就看了~
RGB三原色在开和关之间能形成的中间状态越多，混合色的比例种类就越丰富，这个“蜘蛛网”也就越密，在色度图上能形成的新颜色自然就越多了。
因此，为了得到足够多的中间色，RGB系统从一开始的2位色，到4位色，到8位色，不停的向上升级，一直到24位色。
这个N位色的N，由RGB三种原色可以控制的状态数（以二进制的位阶计数）的总和来决定。
所以24位色，也就是R、G、B这三种颜色，在计算机内部分别分配了8位数据深度，可以有2^8=256种状态。
24位，指的是每一个像素的颜色信息在计算机内存里占用的数据深度。
而16M色，则是指它所能形成的颜色的总数。
是同一个东西，只是描述的角度不同。
而知道了RGB之间的比例关系，也就知道了混合色的位置，从而就可以知道新颜色到底是什么颜色了。
比如R:
G:
B为127：
75：
42，在计算机里就可以记为十六进制的#7F4B2A。
这样，有了这个坐标值，就可以在另一台计算机里重新调用这个值，实现颜色的复现。
这就是楼主说的给颜色做标号的意思。
—-24色够用了吗？
一般而言，人眼对色相的分辨能力在180种左右。
对明度的辨别力比较高，能分辨约600种明暗层次。
而不同的颜色的饱和度识别能力是不一样的，红色能识别约25级，而黄色只能识别4级。
按饱和度平均识别10级算，人眼能识别的颜色数为180×
600×
10=1080000种。
当然不排除有些人眼力劲儿特别好的，这个数还能往上长长。
但总的来说，16M色对人眼的识别能力来说，足足的够用了。
采用了16M色的显色系统后，原来的过度色出现“色带”问题的情况基本绝迹。
这说明显色系统显示的颜色已经足够精细，完全可以实现颜色的平滑过度。
现在我们看到的“色带”问题，几乎可以肯定的说是图像本身的问题，而不是显色系统的问题。
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