顯示器的色彩校正，常常遇到校正後的結果不如我們所預期的時候，你有想過這些原因出自於哪裡嗎？可能是校正軟體的演算法出了問題、或是做 Profiling 的時候出現問題，還是硬體設備傳送訊號時出現錯誤？
今天來談談做校正的時候可能遇到的問題，或是不同的做法會導致什麼樣的結果。雖然前文提到校正軟體的演算法可能會有 bug，但是這是我們不可控制的因素（一般來說機率近乎微乎其微，不然怎麼敢賣錢呢？），所以本文所討論的這些問題是建立在產生 LUT 的演算法是正確的前提之上。
讓我們把問題分成三個大方向來討論:
訊號傳送
當我們在做校正的時候，除了本身的電腦以外，常常東接一個螢幕，西接一個測色儀器，有時還會再接色塊產生器（Patch Generator）等，然而，這些訊號傳遞的過程其實都會對校正的精準度有影響。
我們以一個 Test Patch Generator（TPG）為例，先看看兩種方法的流程圖，兩者只差別在內部的 TPG 是先做過訊號處理產生色塊，而外接的 TPG 則是直接依照輸入訊號來產生輸出訊號，後續才做訊號處理。
那這兩種不同的作法會造成什麼影響呢？
內部 TPG
外部 TPG
從數據圖來看，可以看到內部 TPG 的線震盪的情形是比較明顯的，表示說它的穩定度相對於外部 TPG 來說是比較差的，是什麼造成了這樣的結果？
這樣的情況是源自於內部 TPG 在接收到訊號的過程當中，這些訊號已經被預先處理過了，而在處理的過程當中會產生一些雜訊，導致輸入到 TPG 的訊號被疊加了雜訊，預期的輸出訊號和輸入訊號不同；反觀外部 TPG，它的訊號源自於自己本身，訊號傳遞的過程並不會經過額外的處理，因此它的輸入訊號和輸出訊號是相同的。
內部 TPG VS 外部 TPG
校正方法
常見的色彩校正方法有透過 3×3 矩陣進行校正，也有透過 3D LUTs 來進行校正；這兩種方法會對我們的結果產生什麼影響呢？
- 3×3 矩陣
3×3 矩陣是一種線性轉換，會依照你給的 RGB 數值比例做為一個係數矩陣，進而得出一個新的數值。可以看出這是一種簡單快速的方法，但是這種方法會受限於本身色域主色的峰值，舉例來說，假設現在綠色通道的數值已經到極限了，那如果想轉到擁有更鮮艷綠色的色域，即使你的數值轉換完比原本的數值還要大，但是受限於本身色域的關係，多出來的數值還是會被去除。
3x3 線性轉換矩陣
- 3D LUT
3D LUT 則是一種非線性轉換的方式，能夠解決前面 3×3 矩陣所提到的問題，簡單來說，就是 3D LUT 能產生每個點對點之間的對照關係，因此不會受到主色色域峰值的影響。
3D LUT 能夠根據單一 R、G、B 輸入值變化對應給定的單一 R、G、B 輸出值
3D LUT 於三維立方體可以查看所有三個顏色平面相交的點
舉例來說，如果我們想要將色域校正為 Rec. 709，可以從下圖看到 3×3 矩陣所校正的結果，雖然在紅色以及藍色的部分校正的滿接近的，但是綠色以及黃色的部分效果非常差；反之，利用3D LUT 所做出來的結果好上許多，造成這種結果的原因和我們上面所說內容的有關。
3x3 矩陣色域覆蓋率 VS 3D LUT 色域覆蓋率
硬體設備
做色彩校正的時候，可能會遇到：在軟體上做 LUT 測試都沒問題，一旦把 LUT 上傳到顯示器就產生問題，這是為什麼呢？
校色流程圖
用下述例子來說明：
當我們利用軟體進行 Profiling 之後會將產生的 LUT 做驗證，看看是不是套上 LUT 之後得到的色差會變小，此時所用的 LUT 我們稱之為 Active LUT，而假設我們在量測的過程中都沒有錯誤的話，預期的結果是能夠順利降低色差。
接著我們就會將剛剛的 Active LUT 上傳到要校正的顯示器裡面，這個 LUT 我們稱之為Uploaded LUT，照理來說，我們只要把剛剛產生的 LUT 上傳到顯示器當中就能順利完成校正了，因為我們也驗證過了它的準確性，然而從數據圖來看，卻發現Uploaded LUT的誤差比 Active LUT 的誤差來的明顯許多，這是為什麼呢？
Active LUT VS Uploaded LUT
一來有可能是顯示器上傳 LUT 所使用的 LUT size 小於在校正軟體內所使用的 LUT size，假設我們在軟體上所使用的 LUT size 是 213 的 cube，而顯示器所使用的 LUT size 是 173 的 cube，那麼顯示器轉換的精度勢必比原生的 LUT 來的低，因此就會造成某些顏色轉換的錯誤。
從下方的圖來看，對於精度高的 LUT 來說，方塊內的點會比較密集，意味著對於顏色的變化相對平滑；反之，精度較低的 LUT，方塊內的點會比較稀疏，也代表著它對於顏色的變化不那麼的平滑，因此有些顏色在精度高的 LUT 是存在的，但是不存在於精度低的 LUT 裡。
這就是造成 Active LUT 測試沒問題，但是一到 Uploaded LUT 會產生誤差的情況。
量測數量
歐諾專業色彩服務
