在今年的5月底，手机圈子里有一个不大不小的新闻：一位好奇的网友将自己用单反相机拍摄的照片设置为手机桌面后，他的安卓手机死机“变砖”了，无法进入桌面，重启也无济于事。

“请不要亲自尝试” 图丨9to5Google

这当然是一个严重的Bug，虫子迅速被捉住，罪魁祸首是颜色：这张单反相机拍摄的照片用了一种RGB色域，手机壁纸只能解码sRGB图片，于是索性给你点颜色看看——死了。

但你可能又要问：难道现在手机不都是广色域的吗？

这么说来也没错，尽管广色域屏幕早已普及，但屏幕的“广色域”只是你能看到的最表层。一张照片颜色的准确表达，也远不止屏幕，更要涉及到背后的拍摄、文件存储、解码过程，它们被写入了手机系统的底层，一张壁纸就变砖正是解码的错误，该背锅的是Android 10。

色彩是怎么变成数字的？

自然的颜色、杂志上的颜色、屏幕上的颜色……为了让你看到美好的世界，科学家们进行了长达数百年的探索。早年的探索中最著名的莫过于牛顿的三棱镜实验，它证实了太阳光是由波长不同的单色光组成的。

Pink Floyd于1973年发布的传奇专辑The Dark Side of the Moon，封面即三棱镜分光实验 图丨Wikipedia

你所看到的颜色，就是这些不同波长的光线，它们来自发光光源，或者来自物体的反光。

光线进入人眼，让两类视觉细胞产生神经电信号，你的大脑就感受到了光线——视杆细胞主要感知亮度，它们对光非常敏感，只要几个光子就能产生信号，这也是为什么在光线特别暗时，你可能看到小光点，但难以判断光点的颜色；视锥细胞主要感知颜色，它们大量集中在视网膜中央的黄斑处，人眼拥有三种能响应不同波长的视锥细胞。这就是让你能看到色彩的基础设施。

三种视锥细胞对不同波长的光线敏感程度不同 图丨Wikipedia

视锥细胞响应的光线，大致覆盖了从波长380nm的紫色光，到波长780nm的红色光，这个范围，就是人类所能看到的色彩库。但我们很难通过输出特定波长的单色光来显示某个颜色，人类还需要色彩科学去更自然地描述斑斓的色彩。

近两百年来，科学家们通过一系列测试与模型，终于得到了标记、表达色彩的方式。

其中至关重要的，是国际照明委员会（CIE）在1931年定义的色彩空间CIE 1931 XYZ Color Specification System，首次实现了人类对色彩的统一认知。既然人眼是感知红、绿、蓝三色，那就用三种颜色的光组合，再通过一系列数学变换，将人眼能看到的颜色整理到一张平面图上——就成了你经常在各类评测中看到的色彩范围的图像。

这张仅有xy轴的图覆盖人眼能看到的所有颜色，是对颜色进行编码的基础

通过这些数学操作，我们就可以用数字来表示颜色了。常用的色彩表达体系是“RGB”，即分别用一个数字表达颜色红、绿、蓝的程度，再将三色组合，就能对应出上面图中的颜色（以及图中没有的明亮度）。

我们通常不会直接使用人类能看到的全部颜色。根据实际需要，划出或大或小的区域，也就是我们所说的 “色域”。它是一个三角形，三个顶点即红、绿、蓝三色。

sRGB是相对通用的标准色域，而范围比sRGB大的，则被称作“广色域”，因为用途不同，广色域也有不同：用于广播电视标准的NTSC、创意领域大名鼎鼎的公司Adobe所定义的Adobe RGB、今天手机等设备常用的P3，都是今天很常用的广色域标准——比如P3，特别是绿色，就比sRGB最鲜艳的绿色更加鲜艳。

今天，几乎每一部手机都拥有广色域的屏幕，我们看到的图像、视频，也比早些年精彩了许多。归根结底，还要感谢色彩科学，让我们可以用几个数字就能记录下某一个颜色。

鲜艳和“辣眼睛”，只有一线之隔

定义了色域、用RGB三个数值表达颜色，我们就可以在屏幕上复现真实世界的色彩了——但能否准确还原，还有大量工作要做。

其中一个典型的问题是：有些手机屏幕看起来“辣眼睛”，问题出在了哪里？

一些原因是由于屏幕的颜色不准确，也就是“偏色”；还有一类原因，则是广色域的屏幕，去展示标准色域图片时，解读错了——如果说偏色只是个别颜色表达不准确，映射错误则表现为整体的过饱和、色彩偏移等问题。

这个问题由来已久。目前的绝大多数安卓系统，仍然没处理好不同色域的解码支持，今年刚发布的安卓11才开始原生支持广色域；Windows系统也常常因孱弱的色彩管理而为人诟病——如果你是我们“放大灯”的老读者，你大概会看到我们文章头图的黄色总不是那么稳定，最重要的原因就是这些图，在用不同的电脑、不同的屏幕、不同的软件去处理时，输入相同的颜色代码#EFBB24，却输出了颜色不同的图片。

眼尖的你可能看出来其中的差别了（手动捂脸）

这就是尴尬的现实。甚至一张照片制作完成后，用微信或者QQ传输一遍，图像的颜色就变了。更别说你发照片的微博、朋友圈，广色域的图片进去，灰蒙蒙的图片出来……

今天，手机拍摄功能日渐强大，未来属于广色域、高色深，正确录制、解析、显示色彩势在必行。

安卓手机的颜色痛点亟待解决，第一个吃螃蟹的厂商是OPPO——在上周举办的OPPO未来科技大会上，OPPO正式公布了OPPO全链路色彩管理系统。系统层面的色彩管理，让普通图片在广色域屏幕上正确显示，就解决了这个我们每天都在面对的痛点。

这是怎么做到的？其实每张照片都有一个自己的“标签”，写明了它自己应该被用什么方式解读，是标准色域，还是某种广色域。这个标签被称作ICC Profile——国际色彩联盟（ICC）主持制定的一种色彩规范。

就在OPPO未来科技大会上，OPPO正式宣布加入国际色彩联盟（ICC）组织，Adobe、苹果等创意设计领域的巨头，都是这个组织的创始成员。

在OPPO全链路色彩管理系统中，系统会认真去读这个标签本身，然后再将它准确地显示再广色域的屏幕上。

也就是说，在显示一张标准色彩的图片时，超出这张图的色彩，我们不用它；而如果是一张广色域的图片进来，屏幕就要用上它的十成功力了。这个逻辑并不复杂，但难在意识到这个问题——哪家公司更注重照片视频的创作和正确表达，它就会更早意识到色彩准确解读的重要性，在色彩映射上更加较真。

仅有色彩管理还不够。更重要的是，OPPO全链路色彩管理系统，将在即将到来的广色域、高色深时代，发挥更重要的作用：OPPO全链路色彩贯穿拍摄、编码、存储、解码与显示多个环节，能将每个步骤的图像信息都提升至高标准。这一次，OPPO率先实现了手机行业全链路10-bit图片及视频的支持。

全链路10-bit，有什么用？难做在哪？

10-bit是趋势。但想理解10-bit，还得先回到一个基础问题：在电脑里，色彩是如何被表达的？

举个例子。Microsoft Word这个软件我们应该都不会陌生。在你想给文字修改一个颜色时，你会遇到这样一个对话框：

这就是数字时代表达、记录颜色的方式：将红、绿、蓝三原色用0~255表达，每种颜色分为256个级别，0为无色，255代表最饱和的红/绿/蓝，三色叠加，就成了1670万种颜色——极客们喜欢玩的鼠标键盘往往灯亮灯闪灯是彩色的，宣传中常常标着“1670万色”，也是同样的表达。

256个级别，即2的8次方，因此我们将这个颜色表达的方式称作“8-bit”或“8位”，这个数字就是我们现在常说的“色彩深度”或“色深”。8位色被称作“真彩色”——但8位颜色足够还原真实的彩色了吗？

当然不行。事实上，8-bit的颜色密度仍然难以满足基本的美观需求，如果照片出现大面积、颜色缓慢过渡的画面，色彩还是说断就断。因此，10-bit应运而生——每种颜色被分为1024个级别，总共可以表达10.7亿种颜色，是8-bit的64倍之多，这下色彩过渡就顺利得多。在专业创意领域，10-bit也不是终点，高端单反相机们已经能拍摄高达14-bit色彩深度的照片了。

8-bit与10-bit对比示意

毋庸置疑，10-bit的普及一定是未来趋势——今天，10-bit已经成为很多高端屏幕的选项，高端手机屏幕已经支持10-bit的显示，它们颜色更加细腻；而在拍摄端，手机摄像头也早已支持了10-bit内容的创作，但全链路10-bit，却是个老大难问题。

问题出在系统上——就像开头所说，安卓系统并不能正确处理广色域、高色深的图片。一张图片呈现在屏幕上，要经过解码、内存、渲染，输出到显示相关的图像处理服务，最终输出到硬件屏幕。

其中解码、内存和渲染层面，一直以来都是以8-bit为基础的——就像你在Word里也只能指定0~255一样，这些图像处理过程就不支持10-bit。

一张图片的解码流程，其中绿色部分仅支持8-bit

可想而知，当一张10-bit图片进入这个流程，一定降格为8-bit处理。到了最终的输出端，即使你有10-bit的屏幕，也没法再看到原本10-bit的多彩图像了。处理过程中任一环节不支持10-bit，都会导致了实质上的性能损失，再好的相机和屏幕，都只剩下了六十四分之一的色彩。

如果想看到10-bit的图像、让摄像头和屏幕的硬件发挥100%实力，实现它们的硬件价值，全链路支持10-bit是基础性的工作。为了解决安卓系统原生的缺陷，OPPO选择重写了这些只支持8-bit的系统模块——10-bit图像解码方案、全新内存存储结构、重新适配图像信息，等等。

消费者选择更好的色彩

在过去的一两年间，围绕屏幕和色彩，KOL们输出了很多浅显易懂又非常值得消费者参考的概念。浸淫其中，你肯定对“sRGB ≈ 72%NTSC”等说法已经略有耳闻，而随着参数的深入人心，好屏幕、好色彩，也成了消费者购买决策的关键因素之一。如果在2020年，还有电脑搭载着45%NTSC色域的屏幕上市，它一定会受到消费者的质疑，自断销路。

得益于苹果、三星、OPPO、一加等厂商的工作，手机屏幕的显示质量，特别是色域、位深、色准等指标步入普通消费者的视野，一块色域广、色彩表达准确的屏幕，成了手机实打实的加分项。

消费者需要真实、好看的颜色，但真实的颜色从何而来？

在OPPO未来科技大会上，浙江大学颜色与图像科学教授罗明分享了将颜色的真实还原的五个层次。

最基础的层次，也是最彻底的还原，是对颜色光谱的复制，就像三棱镜分出来的单色光；第二个层次是色度的还原，也就是我们现在用8-bit、10-bit的方式，用红、绿、蓝三种颜色组合成我们需要的色彩。

而在色度之外，还有第三个层次，对色貌的还原——还需要考虑到色彩周围的环境对人眼的影响。例如下图中两个中心的灰色方块，它们看起来是接近的，但真实的颜色却有所不同，这就是色貌的还原。

浙江大学颜色与图像科学教授罗明在OPPO未来科技大会上的演讲 图丨放大灯摄

事实上，对色貌的还原也已经成为今天高端手机的功能，例如苹果的“原彩显示”技术，而在安卓手机上，OPPO Find X2系列的屏幕自适应色温，也是在色貌还原上的考虑。

罗明教授介绍，光谱、色度与色貌这三个层次，是对颜色的真实还原；另外两个层次，则是心理学层面上对偏好和氛围的还原。

今天，我们有明确的判断屏幕好坏的指标，有DisplayMate这样的权威机构去评价终端显示的好坏。消费者们用脚投票，推动手机、电脑品牌们用上更好的屏幕，解决了终端显示的问题。

最后，OPPO全链路色彩管理系统，补上了色彩还原的最后一块拼图——系统的两个部分，全链路10-bit，让相机和屏幕的全部实力得以发挥，让色彩更加细腻；系统级的色彩管理，让色彩表达更加准确。

全链路色彩管理系统，是安卓系统的一大步

如上所述，一张照片的前世今生，包含了拍摄、处理、存储、显示等多个步骤，在每一个步骤里，颜色管理都要参与其中，每一个步骤的缺失，都会让照片失色。

与HDR技术路线山头林立不同，广色域、高色深的图片视频，它们的行业标准早已建立，但迟迟做不到兼容与完美表达，色彩管理问题是安卓乃至Windows系统长久以来的痛点。当手机市场的竞争从野蛮的参数竞争，升级到全面的体验竞争时，这些曾经的痛点，今天已成为改善消费者体验非做不可的事情。

很多工作需要谷歌——这个Android系统的设计者“补课”。在最新的Android 11系统里，终于实现了原生支持广色域的图片，但Android 11的市场占有率还低得可怜，对广色域的支持，也只是色彩工作的很小一部分。

更多的工作留给了手机厂商。OPPO成了第一个吃螃蟹的公司，首次将色彩研究引入产品，在色彩管理上走出了关键一步，OPPO全链路色彩管理系统，将应用在OPPO下一代旗舰产品上。

手机厂商乃至谷歌的工作，会进一步推动内容行业走向广色域、高色深、强兼容的方向。5G时代，用户对高质量视频和图片内容的需求越来越大，也更需要在社交平台中创作自己的多彩内容，色彩管理的意义会在软件体系的升级后进一步得以强化。

谁先做，谁就可能率先定义美丽的色彩。影像能力是今天手机的核心竞争点，缺少了色彩管理的影像功能，很多时候相当于自废武功。苹果的手机、电脑之所以成为创意工作者的得力工具，准确、高效的色彩管理功不可没。而OPPO秉持“科技为人，以善天下”的科技信仰，成为首个将色彩管理纳入系统级优化的安卓厂商，我们可以期待未来安卓手机也能胜任更严肃的创意工作，让手机真正成为用户“心”的表达。