在今年的5月底，手機圈子裡有一個不大不小的新聞：一位好奇的網友將自己用單反相機拍攝的照片設置為手機桌面後，他的安卓手機死機“變磚”了，無法進入桌面，重啟也無濟於事。
“請不要親自嘗試” 圖丨9to5Google
這當然是一個嚴重的Bug，蟲子迅速被捉住，罪魁禍首是顏色：這張單反相機拍攝的照片用了一種RGB色域，手機壁紙只能解碼sRGB圖片，於是索性給你點顏色看看——死了。
但你可能又要問：難道現在手機不都是廣色域的嗎？
這麼說來也沒錯，儘管廣色域屏幕早已普及，但屏幕的“廣色域”只是你能看到的最表層。一張照片顏色的準確表達，也遠不止屏幕，更要涉及到背後的拍攝、文件存儲、解碼過程，它們被寫入了手機系統的底層，一張壁紙就變磚正是解碼的錯誤，該背鍋的是Android 10。
色彩是怎麼變成數字的？
自然的顏色、雜誌上的顏色、屏幕上的顏色……為了讓你看到美好的世界，科學家們進行了長達數百年的探索。早年的探索中最著名的莫過於牛頓的三稜鏡實驗，它證實了太陽光是由波長不同的單色光組成的。
Pink Floyd於1973年發佈的傳奇專輯The Dark Side of the Moon，封面即三稜鏡分光實驗 圖丨Wikipedia
你所看到的顏色，就是這些不同波長的光線，它們來自發光光源，或者來自物體的反光。
光線進入人眼，讓兩類視覺細胞產生神經電信號，你的大腦就感受到了光線——視杆細胞主要感知亮度，它們對光非常敏感，只要幾個光子就能產生信號，這也是為什麼在光線特別暗時，你可能看到小光點，但難以判斷光點的顏色；視錐細胞主要感知顏色，它們大量集中在視網膜中央的黃斑處，人眼擁有三種能響應不同波長的視錐細胞。這就是讓你能看到色彩的基礎設施。
三種視錐細胞對不同波長的光線敏感程度不同 圖丨Wikipedia
視錐細胞響應的光線，大致覆蓋了從波長380nm的紫色光，到波長780nm的紅色光，這個範圍，就是人類所能看到的色彩庫。但我們很難通過輸出特定波長的單色光來顯示某個顏色，人類還需要色彩科學去更自然地描述斑斕的色彩。
近兩百年來，科學家們通過一系列測試與模型，終於得到了標記、表達色彩的方式。
其中至關重要的，是國際照明委員會（CIE）在1931年定義的色彩空間CIE 1931 XYZ Color Specification System，首次實現了人類對色彩的統一認知。既然人眼是感知紅、綠、藍三色，那就用三種顏色的光組合，再通過一系列數學變換，將人眼能看到的顏色整理到一張平面圖上——就成了你經常在各類評測中看到的色彩範圍的圖像。
這張僅有xy軸的圖覆蓋人眼能看到的所有顏色，是對顏色進行編碼的基礎
通過這些數學操作，我們就可以用數字來表示顏色了。常用的色彩表達體系是“RGB”，即分別用一個數字表達顏色紅、綠、藍的程度，再將三色組合，就能對應出上面圖中的顏色（以及圖中沒有的明亮度）。
我們通常不會直接使用人類能看到的全部顏色。根據實際需要，劃出或大或小的區域，也就是我們所說的 “色域”。它是一個三角形，三個頂點即紅、綠、藍三色。
sRGB是相對通用的標準色域，而範圍比sRGB大的，則被稱作“廣色域”，因為用途不同，廣色域也有不同：用於廣播電視標準的NTSC、創意領域大名鼎鼎的公司Adobe所定義的Adobe RGB、今天手機等設備常用的P3，都是今天很常用的廣色域標準——比如P3，特別是綠色，就比sRGB最鮮豔的綠色更加鮮豔。
今天，幾乎每一部手機都擁有廣色域的屏幕，我們看到的圖像、視頻，也比早些年精彩了許多。歸根結底，還要感謝色彩科學，讓我們可以用幾個數字就能記錄下某一個顏色。
鮮豔和“辣眼睛”，只有一線之隔
定義了色域、用RGB三個數值表達顏色，我們就可以在屏幕上覆現真實世界的色彩了——但能否準確還原，還有大量工作要做。
其中一個典型的問題是：有些手機屏幕看起來“辣眼睛”，問題出在了哪裡？
一些原因是由於屏幕的顏色不準確，也就是“偏色”；還有一類原因，則是廣色域的屏幕，去展示標準色域圖片時，解讀錯了——如果說偏色只是個別顏色表達不準確，映射錯誤則表現為整體的過飽和、色彩偏移等問題。
這個問題由來已久。目前的絕大多數安卓系統，仍然沒處理好不同色域的解碼支持，今年剛發佈的安卓11才開始原生支持廣色域；Windows系統也常常因孱弱的色彩管理而為人詬病——如果你是我們“放大燈”的老讀者，你大概會看到我們文章頭圖的黃色總不是那麼穩定，最重要的原因就是這些圖，在用不同的電腦、不同的屏幕、不同的軟件去處理時，輸入相同的顏色代碼#EFBB24，卻輸出了顏色不同的圖片。
眼尖的你可能看出來其中的差別了（手動捂臉）
這就是尷尬的現實。甚至一張照片製作完成後，用微信或者QQ傳輸一遍，圖像的顏色就變了。更別說你發照片的微博、朋友圈，廣色域的圖片進去，灰濛濛的圖片出來……
今天，手機拍攝功能日漸強大，未來屬於廣色域、高色深，正確錄製、解析、顯示色彩勢在必行。
安卓手機的顏色痛點亟待解決，第一個吃螃蟹的廠商是OPPO——
在上週舉辦的OPPO未來科技大會上，OPPO正式公佈了OPPO全鏈路色彩管理系統。系統層面的色彩管理，讓普通圖片在廣色域屏幕上正確顯示，就解決了這個我們每天都在面對的痛點。
這是怎麼做到的？其實每張照片都有一個自己的“標籤”，寫明瞭它自己應該被用什麼方式解讀，是標準色域，還是某種廣色域。這個標籤被稱作ICC Profile——國際色彩聯盟（ICC）主持制定的一種色彩規範。
就在OPPO未來科技大會上，OPPO正式宣佈加入國際色彩聯盟（ICC）組織，Adobe、蘋果等創意設計領域的巨頭，都是這個組織的創始成員。
在OPPO全鏈路色彩管理系統中，系統會認真去讀這個標籤本身，然後再將它準確地顯示再廣色域的屏幕上。
也就是說，在顯示一張標準色彩的圖片時，超出這張圖的色彩，我們不用它；而如果是一張廣色域的圖片進來，屏幕就要用上它的十成功力了。這個邏輯並不複雜，但難在意識到這個問題——哪家公司更注重照片視頻的創作和正確表達，它就會更早意識到色彩準確解讀的重要性，在色彩映射上更加較真。
僅有色彩管理還不夠。更重要的是，OPPO全鏈路色彩管理系統，將在即將到來的廣色域、高色深時代，發揮更重要的作用：OPPO全鏈路色彩貫穿拍攝、編碼、存儲、解碼與顯示多個環節，能將每個步驟的圖像信息都提升至高標準。這一次，OPPO率先實現了手機行業全鏈路10-bit圖片及視頻的支持。
全鏈路10-bit，有什麼用？難做在哪？
10-bit是趨勢。但想理解10-bit，還得先回到一個基礎問題：在電腦裡，色彩是如何被表達的？
舉個例子。Microsoft Word這個軟件我們應該都不會陌生。在你想給文字修改一個顏色時，你會遇到這樣一個對話框：
這就是數字時代表達、記錄顏色的方式：將紅、綠、藍三原色用0~255表達，每種顏色分為256個級別，0為無色，255代表最飽和的紅/綠/藍，三色疊加，就成了1670萬種顏色——極客們喜歡玩的鼠標鍵盤往往燈亮燈閃燈是彩色的，宣傳中常常標著“1670萬色”，也是同樣的表達。
256個級別，即2的8次方，因此我們將這個顏色表達的方式稱作“8-bit”或“8位”，這個數字就是我們現在常說的“色彩深度”或“色深”。8位色被稱作“真彩色”——但8位顏色足夠還原真實的彩色了嗎？
當然不行。事實上，8-bit的顏色密度仍然難以滿足基本的美觀需求，如果照片出現大面積、顏色緩慢過渡的畫面，色彩還是說斷就斷。因此，10-bit應運而生——每種顏色被分為1024個級別，總共可以表達10.7億種顏色，是8-bit的64倍之多，這下色彩過渡就順利得多。在專業創意領域，10-bit也不是終點，高端單反相機們已經能拍攝高達14-bit色彩深度的照片了。
8-bit與10-bit對比示意
毋庸置疑，10-bit的普及一定是未來趨勢——今天，10-bit已經成為很多高端屏幕的選項，高端手機屏幕已經支持10-bit的顯示，它們顏色更加細膩；而在拍攝端，手機攝像頭也早已支持了10-bit內容的創作，但全鏈路10-bit，卻是個老大難問題。
問題出在系統上——就像開頭所說，安卓系統並不能正確處理廣色域、高色深的圖片。一張圖片呈現在屏幕上，要經過解碼、內存、渲染，輸出到顯示相關的圖像處理服務，最終輸出到硬件屏幕。
其中解碼、內存和渲染層面，一直以來都是以8-bit為基礎的——就像你在Word裡也只能指定0~255一樣，這些圖像處理過程就不支持10-bit。
一張圖片的解碼流程，其中綠色部分僅支持8-bit
可想而知，當一張10-bit圖片進入這個流程，一定降格為8-bit處理。到了最終的輸出端，即使你有10-bit的屏幕，也沒法再看到原本10-bit的多彩圖像了。處理過程中任一環節不支持10-bit，都會導致了實質上的性能損失，再好的相機和屏幕，都只剩下了六十四分之一的色彩。
如果想看到10-bit的圖像、讓攝像頭和屏幕的硬件發揮100%實力，實現它們的硬件價值，全鏈路支持10-bit是基礎性的工作。為了解決安卓系統原生的缺陷，OPPO選擇重寫了這些只支持8-bit的系統模塊——10-bit圖像解碼方案、全新內存存儲結構、重新適配圖像信息，等等。
消費者選擇更好的色彩
在過去的一兩年間，圍繞屏幕和色彩，KOL們輸出了很多淺顯易懂又非常值得消費者參考的概念。浸淫其中，你肯定對“sRGB ≈ 72%NTSC”等說法已經略有耳聞，而隨著參數的深入人心，好屏幕、好色彩，也成了消費者購買決策的關鍵因素之一。如果在2020年，還有電腦搭載著45%NTSC色域的屏幕上市，它一定會受到消費者的質疑，自斷銷路。
得益於蘋果、三星、OPPO、一加等廠商的工作，手機屏幕的顯示質量，特別是色域、位深、色準等指標步入普通消費者的視野，一塊色域廣、色彩表達準確的屏幕，成了手機實打實的加分項。
消費者需要真實、好看的顏色，但真實的顏色從何而來？
在OPPO未來科技大會上，浙江大學顏色與圖像科學教授羅明分享了將顏色的真實還原的五個層次。
最基礎的層次，也是最徹底的還原，是對顏色光譜的複製，就像三稜鏡分出來的單色光；第二個層次是色度的還原，也就是我們現在用8-bit、10-bit的方式，用紅、綠、藍三種顏色組合成我們需要的色彩。
而在色度之外，還有第三個層次，對色貌的還原——還需要考慮到色彩周圍的環境對人眼的影響。例如下圖中兩個中心的灰色方塊，它們看起來是接近的，但真實的顏色卻有所不同，這就是色貌的還原。
浙江大學顏色與圖像科學教授羅明在OPPO未來科技大會上的演講 圖丨放大燈攝
事實上，對色貌的還原也已經成為今天高端手機的功能，例如蘋果的“原彩顯示”技術，而在安卓手機上，OPPO Find X2系列的屏幕自適應色溫，也是在色貌還原上的考慮。
羅明教授介紹，光譜、色度與色貌這三個層次，是對顏色的真實還原；另外兩個層次，則是心理學層面上對偏好和氛圍的還原。
今天，我們有明確的判斷屏幕好壞的指標，有DisplayMate這樣的權威機構去評價終端顯示的好壞。消費者們用腳投票，推動手機、電腦品牌們用上更好的屏幕，解決了終端顯示的問題。
最後，OPPO全鏈路色彩管理系統，補上了色彩還原的最後一塊拼圖——系統的兩個部分，全鏈路10-bit，讓相機和屏幕的全部實力得以發揮，讓色彩更加細膩；系統級的色彩管理，讓色彩表達更加準確。
全鏈路色彩管理系統，是安卓系統的一大步
如上所述，一張照片的前世今生，包含了拍攝、處理、存儲、顯示等多個步驟，在每一個步驟裡，顏色管理都要參與其中，每一個步驟的缺失，都會讓照片失色。
與HDR技術路線山頭林立不同，廣色域、高色深的圖片視頻，它們的行業標準早已建立，但遲遲做不到兼容與完美表達，色彩管理問題是安卓乃至Windows系統長久以來的痛點。當手機市場的競爭從野蠻的參數競爭，升級到全面的體驗競爭時，這些曾經的痛點，今天已成為改善消費者體驗非做不可的事情。
很多工作需要谷歌——這個Android系統的設計者“補課”。在最新的Android 11系統裡，終於實現了原生支持廣色域的圖片，但Android 11的市場佔有率還低得可憐，對廣色域的支持，也只是色彩工作的很小一部分。
更多的工作留給了手機廠商。OPPO成了第一個吃螃蟹的公司，首次將色彩研究引入產品，在色彩管理上走出了關鍵一步，OPPO全鏈路色彩管理系統，將應用在OPPO下一代旗艦產品上。
手機廠商乃至谷歌的工作，會進一步推動內容行業走向廣色域、高色深、強兼容的方向。
5G時代，用戶對高質量視頻和圖片內容的需求越來越大，也更需要在社交平臺中創作自己的多彩內容，色彩管理的意義會在軟件體系的升級後進一步得以強化。誰先做，誰就可能率先定義美麗的色彩。影像能力是今天手機的核心競爭點，缺少了色彩管理的影像功能，很多時候相當於自廢武功。蘋果的手機、電腦之所以成為創意工作者的得力工具，準確、高效的色彩管理功不可沒。而OPPO秉持“科技為人，以善天下”的科技信仰，成為首個將色彩管理納入系統級優化的安卓廠商，我們可以期待未來安卓手機也能勝任更嚴肅的創意工作，讓手機真正成為用戶“心”的表達。
