3.3 設備的色域

3.3.1 色域的表示

從人眼的視覺角度看，任何顏色系統所能關聯的顏色都是有限的，即并不能將人眼看到的所有顏色表現出來。通常，在一個顏色設備上可形成或表現的視覺上的顏色范圍稱為這個設備的色域。

常用二維（2-D）的CIExy色品圖表示色域，如圖3-6。圖中馬蹄形區域為人眼的視覺顏色區域，三角形所圍成的區域即為上節中介紹的sRGB顏色空間的色域，而六邊形所圍區域為一個青、品紅、黃、黑四色打印系統的色域。

注意到，這里兩個系統的色域形狀不同。這是因為sRGB系統為加色混合系統，而青、品紅、黃、黑四色打印系統則為色料的減色混合系統。根據CIExy色品圖中顏色混合的特性，即兩個加色原色的混合色色品坐標在兩原色色品點的連線上，sRGB系統三個加色原色的所有混合色均會在三原色色品點構成的直線邊界和三角形內，而青、品紅、黃、黑四色打印系統的顏色形成過程中，包含著減色呈色和加色混合兩個過程。在加色過程中，共有16個原色，其中青、品紅、黃、紅、綠、藍6個顏色為最飽和色，即色域的邊緣由6個（加色）原色構成。因而色域邊界形成了以青、品紅、黃、紅、綠、藍為頂點的六邊形。

也有用CIEL*a*b*色度系統的a*b*二維坐標表示色域的情況，如圖3-7所示。

但是，無論哪種二維的色域表述方式都是不恰當的（缺少顏色的明度信息），因為顏色的完整描述是三個變量，其所構成的顏色范圍也應該是三維的。因此，常用CIELAB色空間中的有界空間范圍表示一個顏色體系的色域。如圖3-8，為sRGB顏色系統在CIEL*a*b*三維空間中的色域。

這里看到，在CIE L*a*b*色空間中，sRGB顏色系統所能表現的顏色范圍形成了一個形狀不太規則的六面體。從上述sRGB顏色系統的理論已經表明，一組RGB控制值與其對應顯示顏色的CIEL*a*b*顏色值之間是非線性的連續函數關系。因此，RGB坐標空間中的面邊界會對應其在CIE L*a*b*坐標空間中的面邊界。這樣，原在RGB空間中正六面體的邊界面就會變為CIE L*a*b*色空間中變了形的六面體邊界面。

3.3.2 不同類型設備的色域比較

由于不同設備，特別是不同類型的設備，顏色形成機理不同，所能表現顏色的多少也會不同。如數碼相機、掃描儀等輸入設備，是由光電耦合器件CCD的光電響應特性形成顏色相應數值RGB，因而，所能反應的顏色多少，完全由所用CCD的特性決定；CRT及LCD顯示器件，則由其紅、綠、藍發光性能決定對RGB控制值所混合形成的顏色。針對相同的RGB控制數集形成的具體顏色以及顏色的范圍，根本上由其發光特性決定；而使用減色色料減色呈色的打印、印刷等系統，相同的顏色控制數值所對應打印或印刷出的顏色，還會與所用減色原色的具體顏色、紙張，以及兩者的相互作用等因素相關，因而，是輸出系統的整體特性決定其所能輸出的顏色多少和范圍。

所以，不同類型的顏色設備，以及同種類型的個體設備之間，所形成的色域都不同，只是不同類型的設備間差異更大。

圖3-9（a）、3-9（b）為從不同的空間視角對某一掃描儀與sRGB系統的色域比較，圖3-10（a）、3-10（b）為從不同的空間視角對某一打印輸出設備與sRGB系統的色域比較。

從圖看到，不同的顏色系統具有完全不同的色域。這種不同不僅是大小、形狀的不同，而且還有空間位置的不同。結果是，對任意的兩個顏色設備系統而言，它們的顏色范圍總是既有包容，又有溢出。某些顏色能夠共同表現，而有些顏色相互所不能及。

例如，掃描儀能夠捕獲的某些顏色，在sRGB顯示器上并不能準確地顯示出來，而有些顏色，顯示器具有顯示的能力，但掃描儀并不能捕獲到。從顯示到打印輸出的情況也是如此。

對于不同的明度L*, a*b*二維平面上的色域關系也不會相同。圖3-11（a）、（b）、（c）分別對應明度L*為30、50、70時圖3-10所示情況兩色域間的關系。

由圖可知，不同的明度下，兩個色域之間的相對位置及大小關系并不相同。自然，它們與圖3-9所示的所有明度所能構成a*b*二維邊界也不會相同。

這就清楚地說明了為什么a*b*平面上的色域不能正確反映真實的三維色域，也不能正確比較兩個顏色設備系統的色域關系問題。

需要說明的是，不僅不同類型的設備表現顏色的范圍不同，而且相同類型、不同廠家生產的設備，以及同一廠家生產的相同設備間也存在著個體性能的差異，因而，也存在著顏色表現——色域的差異。

設備系統均以自己的獨有特性表現顏色，形成了與設備性能密切相關的顏色空間，稱為設備相關的顏色空間。與之對比，也存在著諸如CIE色度空間，以及sRGB等源于設備特性，其后標準化了的設備無關顏色空間。不同的顏色設備系統、不同的顏色空間都有自己的顏色表現范圍，即色域。通常，這些色域間既有相互包容的部分，也有相互溢出的部分，成為顏色設備及顏色空間的重要特性。