“使用色度图来描述颜色显示能力是阴极射线管 （CRT） 显示器的遗留标准，已经不再有效。色域环图是新标准，应始终使用，尤其是对于现代激光显示设备。”

电子显示产品的一个关键性能因素是它可以再现的色彩范围，而激光显示器正在突破色彩再现方面的极限。但是我们仍然以一种 CRT 时代的遗留且不再有效的方式评估和展示显示器的色彩能力，这使得公平的比较变得不可能，并将出色的性能隐藏在平庸之中。

我们知道，颜色的感觉具有三个维度，可以用多种方式表达。例如，红色、绿色和蓝色的数量，或色相、饱和度和亮度的程度，但在每种情况下都需要三个数量。

国际照明委员会 （CIE）、国际电工委员会 （IEC） 等主要标准机构同意，应在三维 （3D） 色彩空间（特别是 CIE 1976 L*a*b* 色彩空间，简称 CIELab）中评估感知的颜色。显示器可再现的颜色范围所占据的 CIELab 空间中的体积称为色域体积 （CGV）。

CIELab 是一个颜色空间，其中该空间内的给定点表示对颜色的感知，根据 L* （亮度） 、a* （红绿色差） 和 b* （黄-蓝色差） 进行映射。之所以选择它来表征颜色能力，是因为 CIELab 空间内从任何位置和任何方向的数值距离大致对应于相同程度的感知色差。这意味着 CIELab 空间中的给定数字体积表示相同的颜色功能，而不管该体积位于何处，因此，包含显示器可再现的所有颜色的总 CGV 是整体颜色功能的良好指标。

尽管对使用 CIELab 达成了广泛共识，但我们习惯于将电子显示的色彩功能表示为二维 （2D） 色度图中的三角形区域。色度是颜色的一种与亮度无关的表达，旨在表征光源的颜色。

色度是色相和饱和度的表达式，其中图显示了可能值的全部范围，中间的灰色以边缘周围单色源（称为光谱轨迹）的色度为界。

显示器能够产生的色度范围位于红、绿、蓝三原色之间形成的三角形中，而这个三角形的面积被称为色度区（CA）。但是，对于显示器来说，感知到的颜色亮度很重要——黄色和棕色是不同的颜色，但它们可以有相同的色度。那么，为什么我们要使用错误的指标呢？

原因之一是方便性——在一个三维空间内复杂的外壳很难在二维媒体（印刷或屏幕）上准确地传达出来，尤其是与在色度空间中绘制的简单三角形相比。主要原因是惯性。事实证明，当仅通过添加红色、绿色和蓝色的数量产生颜色时，CA与CGV相关良好——这正是CRT的工作原理。现代平板显示器和投影仪早已打破了这一范式，但我们已经习惯了用色度来表达颜色，所以我们继续这样做。

最显著的变化是，除了仅使用 RGB 来产生颜色外，还通过额外的子像素或驱动相添加白色、黄色或青色等颜色的数量。这在很大程度上是为了提高效率、亮度或其他方式的颜色性能而进行的。但这也破坏了指定为红色、绿色和蓝色数量的颜色与如何再现该颜色之间的一对一关系，并且也无效化了使用色度背后的假设。

图 1 显示了这个问题，左侧的色度图显示了两个显示器测量值及其针对的目标色彩空间。测量的显示器是一个 RGBW 液晶显示器（LCD）和一个三激光投影机，目标色彩空间是 sRGB，这是典型的计算机图形色彩标准，以及用于宽色域图像数据的 BT.2020。这个图表明两种显示器都具有良好的性能，在每种情况下，CA 都超过了目标色彩空间。柱状图显示了每个色域的相对 CA 和 CGV。参考色彩空间的 CGV 是假设理想加性显示器时能达到的，因此也是 CA 所暗示的颜色性能可能达到的程度。LCD 只有其色域建议的一半。激光投影仪也略微低于参考标准；然而，它几乎显示出比平面面板多三倍的颜色能力，这种性能差异只是从 CA 值中无法明显看出的。

色度过度代表了许多显示器的表现（最多可达四倍），我们应该直接评估色域体积在 CIELab 中。但是作为一个三维空间，仍然很难沟通。为了解决这个问题，开发了一种新的可视化方法来表示 CIELab 色彩性能，称为 Gamut Ring 图。

Gamut Ring 图本质上是对 CIELab 色彩空间的一个二维变换。给定的色域在 CIELab 空间被切成步长为 10 L* 的步骤。这些切片被扁平化，以保留色调角度并使 2D 面积数值等于 3D CIELab 容量。

从最低亮度切片开始，每个后续切片围绕前一个切片拉伸，产生一组“色域环”。通常会用颜色表示环的角度。Gamut Ring Plot 的轴被标记为 arss 和 brss 并是 CIELab a* 和 b* 单位的一种变换，使得环图中的区域单位为 CIELab 容量。  

   

对于瞄准特定色彩标准的所有显示器来说，最相关的是称为“Gamut Ring Intersection”的变体，它叠加了显示器的能力与参考显示器的能力，其中参考色彩空间以灰色显示。此外还会显示其他信息，例如显示器原色与参考标准原色的色调角度比较。

图 2 显示了 LCD 和三激光显示器的 GRI 图。Fig. 1 栏图所示的总 CGV 在 GRI 图中作为彩色环的总面积显示。GRI 图还可以显示测试显示器的能力所在。在这种情况下，RGBW LCD 缺少高亮度下的颜色能力（外环显示未覆盖的灰色），所以任何明亮多彩的特征在显示图像中可能会显得暗淡或褪色。三激光器在高亮度下也缺乏性能，但与平面显示器相比要小得多。其整体色彩表现立即通过GRI图显示出来，并且与目标标准的性能相比较——它通过色调、亮度和饱和度来解决。

计量学并不是一个最令人兴奋的主题，但我们所测量和交流的内容直接关系到我们在选择和发展技术时所做的决定。使用色度图描述是CRT时代的遗迹，不能提供公平的颜色性能指标。色域环图将难以使用的CIELab图转换为一种表达式、信息性和最重要的定量形式，应该用作替代品。

描述色域环图的标准已由IEC（iec.ch）和国际显示计量委员会（ICDM；www.sid.org/standards/ICDM）发布，用于激光显示的第一套色域环交点标准正在由IEC准备。预计将在所有显示类型中更广泛地采用该标准。