色彩校正筆記 - 色域限縮（2023-03-12 第二版草稿）

現在市面上愈來愈多廣色域的顯示裝置販售了，雖然很多都標榜色準優良（DeltaE < 2），但如果使用者不明白如何使用的話，其實色彩可能會有相當大的偏差。

本篇想討論關於色域、色域限縮的議題，先把一些資料放在這裡，希望半年內可以把文章補完...

dwm_lut: https://github.com/ledoge/dwm_lut
novideo_srgb: https://github.com/ledoge/novideo_srgb
MHC2: https://github.com/dantmnf/MHC2

(來源: EIZO 官網 - CG319X)

如上圖所示，不同色域所能顯示的範圍不同，
通常來說，一般未註記廣色域的顯示裝置，所能夠顯示的範圍通常為sRGB，
不過通常還是建議要實測，因為也是有45% NTSC的垃圾，所以也說不準。

以Windows系統來說，預設情況都會將顯示裝置當成sRGB的顯示裝置，
在過去sRGB螢幕為主的環境下，這不會造成問題，
但近幾年來，HDR的普及化，使得許多面板的顯色範圍遠超sRGB，
愈來愈多廣色域螢幕出現在市場上，
有些經銷商為了推銷顯示裝置，會將標準色域(sRGB)與廣色域螢幕擺在一起展示，
讓消費者看到更加濃郁的畫面，提升廣色域螢幕的銷售量。

這其實並不正確，
正確的色彩應該在每一台顯示裝置上都要有一致的表現才對，不應該有顯著的差異，
會造成這樣的差異是系統不知道每一個顯示裝置的顯色能力，所以就把顯示裝置的顯示能力當成sRGB來顯示，
如此一來，廣色域螢幕若未額外進行設定，就會造成色彩顯示異常，
讓使用者看到變得異常濃郁的畫面，讓用戶有色彩比較好的錯覺。

由於Windows的色彩管理系統很差，要看到正確的色彩，需要每一個環節都要支援，
但有些Windows上的軟體沒有色彩管理，有些則是只有半套的色彩管理，有點尷尬...

既然系統方面有許多實務上的困難，那麼另一個方案就是由硬體這裡來控制，
有兩個方法，
一個為顯示設備進行色域限縮，限制顯色範圍，
缺點是便宜的顯示裝置在出廠時，廠商不太可能花費太多精力對每一台設備微調，
而且用久了，顯示範圍也會因為老化而有所變化，所以範圍可能會有一點偏移、不準確。
另一個則是從軟體端來全域限縮，
好處是可以隨時校正、精度高，
但缺點是穩定性沒這麼好，
有時會突然失效以及有掉階疑慮，建議有支援10 Bit的螢幕才考慮。

在文章最上面提供了幾種由顯示卡端來限縮的工具，
dwm_lut 透過改變Desktop Window Manager的色彩來達到軟體限縮的效果，甚至支援3D LUT，但缺點是消耗大量顯示卡資源。
novideo_srgb 使用未正式發表的Nvidia API達到限縮色域效果，資源消耗很少，但有時會莫名失效。
MHC2 藉由逆向工程Windows的next generation color management，透過在ICC校正檔中加入特殊的標籤，達到色彩轉換的效果。

參考連結：
Microsoft DirectX Developer Blog - Advancing the State of Color Management in Windows

2022-09-04 草稿
2023-03-12 第二版草稿