在開始我們今天的內(nèi)容前，先來看張照片

很明顯，同一張圖片在不同手機(jī)上顯示出來的效果是不一樣的，造成這個(gè)現(xiàn)象的一個(gè)很重要的因素是屏幕顯示效果的顏色差異，在光學(xué)評價(jià)體系中叫做色差。簡單解釋，色差就是顏色的差別。結(jié)合上圖，我們可以理解為每臺手機(jī)的顯示屏與原始圖像相比都有顏色上的差別。那么越接近原始圖的那個(gè)屏則可認(rèn)為其表現(xiàn)*好。

國際照明委員會（CIE）成立于20世紀(jì)初，旨在對測色、測光和成像等領(lǐng)域進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。從20世紀(jì)30年代開始，CIE就已經(jīng)著手對色差展開了研究，并于1976年提出了DeltaE的概念——DeltaE是一種度量標(biāo)準(zhǔn)，用于量化兩種色彩之間的差異。DeltaE數(shù)值表示的是“顯示色彩”與“輸入內(nèi)容的原始色彩標(biāo)準(zhǔn)”之間的差異。DeltaE值越低就表示準(zhǔn)確度越高，DeltaE值越高就表示色差越明顯。

通常行業(yè)內(nèi)常用的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別為：1976年定義的標(biāo)準(zhǔn)DeltaEa*b*也叫CIELAB，1995年正式推行的DeltaE94也叫CIE94，以及現(xiàn)在還在實(shí)行的標(biāo)準(zhǔn)DeltaE2000也寫作DeltaE00又稱為CIE2000。DeltaE2000是由CIE專門成立的工業(yè)色差評價(jià)的色相和明度相關(guān)修正技術(shù)委員會TC1-47在2000年時(shí)提出的。其目的是為了進(jìn)一步改善工業(yè)色差評價(jià)的視覺一致性，向用色工業(yè)提供物體色判斷的標(biāo)準(zhǔn)。

色差公式發(fā)展歷程表 

CIE 1976 LAB 顏色空間簡寫為CIELAB，在許多文獻(xiàn)上，也稱CIE 1976 L*a*b* (簡寫為CIE L*a*b*)顏色空間，或者叫做CIELAB/CIEL*A*B*色差制(CIELAB color difference metric)。CIELAB 顏色系統(tǒng)是使用*廣泛的物體顏色度量方法，并作為度量顏色的國際標(biāo)準(zhǔn)。與 CIE 1931 XYZ 顏色空間相比，CIELAB 顏色空間對顏色的描述與視覺感知更加符合。使用CIEL*a*b*顏色空間時(shí)，光亮度、色調(diào)和飽和度都能夠獨(dú)立調(diào)整，因此，在不改變整個(gè)圖像或者亮度的情況下，可以改變整個(gè)圖像的顏色。

CIELAB 系統(tǒng)使用的坐標(biāo)叫做對色坐標(biāo)(opponent color coordinate)，如上圖中所示。使用對色坐標(biāo)的想法來自這樣的概念：顏色不能同時(shí)是紅和綠，或者同時(shí)是黃和藍(lán)，但顏色可以被認(rèn)為是紅和黃、紅和藍(lán)、綠和黃以及綠和藍(lán)的組合。CIELAB使用L*,a*和b*坐標(biāo)軸定義CIE顏色空間。其中，L*值代表光亮度，其值從0(黑色)～100(白色)。a*和b*代表色度坐標(biāo)，其中a*代表紅-綠軸，b*代表黃-藍(lán)軸，它們的值從127到-128。a* = b* = 0表示無色，因此L*就代表從黑到白的比例系數(shù)。

DeltaEa*b*色差公式

是不是看起來很熟悉？

的確，你看到的是一個(gè)翻版的歐幾里得距離公式，因?yàn)镃IELAB色彩空間是作為一個(gè)色彩點(diǎn)的三維矩陣創(chuàng)建的。

LAB色彩空間里的兩個(gè)點(diǎn)

DeltaEa*b*優(yōu)點(diǎn)是能夠以數(shù)據(jù)的方式表示兩個(gè)顏色的差別，但由于計(jì)算是線性的，不能很好的反映人眼對色彩差別的真實(shí)感受，且無法解決LAB色彩空間均勻度的問題。那么為了解決DeltaEa*b*的缺點(diǎn)，CIE進(jìn)行了公式的改進(jìn)，名為DeltaE94，新的公式考慮到了每個(gè)亮度、色度和色調(diào)值的加權(quán)因素。

DeltaE94色差公式

DeltaE94將給定的基準(zhǔn)值轉(zhuǎn)換為CIE L*C*h（Lch）。與DeltaEa*b*相比，Lch將色調(diào)表示為一個(gè)角度，而不是無限的顏色點(diǎn)，這使我們能夠更容易地對色調(diào)進(jìn)行故障排除和計(jì)算。

Lab在4條色軸上對色調(diào)進(jìn)行分組；Lch在角度上進(jìn)行分組

DeltaE94肯定是要優(yōu)于DeltaEa*b*的，但對于感知亮度方面，仍有不足之處，比如整體亮度相近但色調(diào)差異很大的兩種顏色，DeltaE94的表征能力還是有所欠缺。最終CIE通過對原有公式的進(jìn)一步完善，推出了目前來講最復(fù)雜但也最準(zhǔn)確的色差算法，DeltaE2000。

DeltaE2000色差公式

上圖是色差隨RGB亮度變化曲線，結(jié)果顯而易見，DeltaE2000正確地隨著亮度的變化而變化，他在亮度從黑變白時(shí)保持了正確的權(quán)重，DeltaE94就不太正確。另外，DeltaE2000也有效的解決了，由于人眼與色差計(jì)在色度圖中不同位置的色彩評估方法和形狀上的差異，引起的許多色彩評定時(shí)測量數(shù)據(jù)與目測結(jié)論不匹配的問題。總而言之，DeltaE2000在理論上是目前和人的視覺最能夠相匹配的評價(jià)方式。在光學(xué)顯示測試標(biāo)準(zhǔn)中，DeltaE2000測試又進(jìn)行了細(xì)分，要對124種顏色進(jìn)行測試。

弗士達(dá)科學(xué)儀器有限公司，作為一家專注顯示行業(yè)光學(xué)檢測系統(tǒng)解決方案的企業(yè)，將各色偏的測試進(jìn)行了系統(tǒng)化的集成。

每個(gè)測試項(xiàng)目中，軟件都會自動(dòng)控制測試產(chǎn)品信號發(fā)生裝置依次將測試圖像輸出至待測樣品上，每輸出一張，對應(yīng)控制儀器將其光學(xué)物理量讀出，并后臺按照公式進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算，整個(gè)測試過程*無需人員介入。

在DeltaE2000測試中還含有JNCD值的計(jì)算，用戶選中任一測試圖序，軟件界面中的色度分布圖內(nèi)還對應(yīng)顯示標(biāo)準(zhǔn)值位置及實(shí)際測試值位置，更加直觀的觀察到色差程度。

同時(shí)，為了滿足不同用戶的測試需求，弗士達(dá)針對不同類型不同尺寸的手機(jī)、平板、筆記本、顯示器、電視等整機(jī)及模組都進(jìn)行了專項(xiàng)開發(fā)，制作了專業(yè)的測試系統(tǒng)。

弗士達(dá)專業(yè)測試系統(tǒng)內(nèi)支持目前行業(yè)中所常用的各系列的光學(xué)儀器，信號控制方面已應(yīng)用在測試端的也都**集成，用于整機(jī)的Android系統(tǒng)、IOS系統(tǒng)、Windows系統(tǒng)信號控制功能也都已經(jīng)進(jìn)行了相應(yīng)的完善。目前該套測試系統(tǒng)已交付使用累計(jì)超過了1000套，得到了業(yè)內(nèi)用戶的認(rèn)可，今后仍會繼續(xù)專注于顯示測試領(lǐng)域的開發(fā)，為滿足更多用戶測試需求盡一份力量。