2021年四月，Apple宣布即將在Apple TV上推出一項新功能，就是使用大家手上現有的iPhone手機，輔助電視進行校色。這個功能叫做「Colour Balance」。
上線後一個月，英國的電視測評網站HDTVTest頻道在Youtube上傳分享了相關測試影片
這篇分享與測試，則是關於HDTVTest頻道的測試結論整理，
以及我自己用電視與儀器測量的結果。
Colour Balance功能簡單介紹
- 要使用「Colour Balance」校色功能，你需要有一台有Face ID功能且升級至iOS 14.5後的iPhone，然後升級至tvOS 14.5後的Apple TV HD或Apple TV 4K一代後機種
- 手機與Apple TV位在同一個區域網路環境中，在tvOS 設定內選擇「影片和音訊」的Color Balance後，手機便會跳出提示，電視螢幕上也會有相對應的操作提示。操作完，會有一個調整前後的比對選項預覽。
- 校正過程依靠的是iPhone 前置鏡頭和環境光源傳感器來完成色彩感知判斷
- 校正費時僅數十秒，非常快速；只會測量白、紅、綠、藍與額外幾點的灰階
HDTVTest的結論
- 測試了不同品牌/不同螢幕技術的顯示器，有不太一樣的校正成果；有的校正效果好，有的比原本更差。明顯對於白點的判斷，Colour Balance並不能做到精確的調整，HDTVTest實測只有OLED形式電視校正後色差值是明顯下降的。
- 會發生這樣差別的原因，應該是沒有針對不同型號/技術的顯示器做特異性的背光校正，沒有proflie描述參數，和一般螢幕校正時單純使用色度計面對相同的問題。可以預期QLED、OLED、WLED不同形式的顯示器以單一公式計算會造成誤差。
- 改良建議也許可以透過EDID判斷顯示器種類，加以匹配不同校正參數。
- HDTVTest的測試條件，電視都使用出廠時色彩較正確的模式測試；如果以偏差較大的模式進行Colour Balance後，對色準尤其是白色調整接近D65的確會有改善。但調整的幅度越大，越有造成畫質劣化，色調分離Posterization斷階的可能性。
- 校正功能只會調整Apple TV本身的訊號，對於完整的電視校正應包含更多細項這個功能是沒辦法處理的。實際上，選擇正確、最接近標準的電視模式，會遠比Colour Balance更有用而且更重要。
實際測試
看完HDTVTest的測試後當然不滿足，想實際自己手動測試看看。這次使用的器材有：
- 電視: LG OLED B7T
- 測量儀器 Probe: X-rite DisplayPro with Meter profiling(i1 Studio)
- APPLE TV 4K (1st generation)
- 軟體為Calman Studio 加上MobileForge APP，使用AirPlay投射到電視的方式進行測試
- 因為看過HDTVTest的實驗，知道對於已經趨近標準的電視模式，校色意義不大，所以我選擇我LG OLED B7T的「標準模式」來執行Colour Balance。正常電視機的標準模式下，白色的色彩都是偏藍的，與通常校正使用的標準D65/6500K色溫會有不小差距。
想測試的是完全不懂校色、不知道所謂標準的消費者，買Apple TV回家後直接使用Colour Balance是否能從中得益。 (根據HDTVTest實驗很明顯其他狀況並不會更好) - Colour Balance只會調整white point白點與gray balance灰平衡，並不會做gamma tracking與color gamut色域的修正。
- LG B7T標準模式下，預設色溫來到CCT 10135K，經校正後修正至8305K，效果算是很顯著
- 整體色差值校正後變小，主要是得益於白點的修正；色域不會有擴張或是縮減測量前後三基色座標不變。
- 目視校正效果，校正後我個人認為是不錯的，得益於白點修正(降了2000K)，整體色彩看起來更舒服。至於斷階的問題我這邊看起來不算嚴重(在我的測試方式下原本就不太好了)
接下來分享測量數值與翻拍電視畫面。
飽和度色相偏轉測試
首先可以觀察到，白色的位置經過校正後往標準D65的位置移動，但紅綠藍三原色位置則完全沒有改變，可以猜測這是一個按比例對白點偏移作縮放的校正。
ColorChecker 色準測試
ColorChecker色準則單純看DeltaE2000數值，校正後得益於白點的修正，使得其他誤差值也相對變小。
接下來這些圖提供實際觀看的視覺差異比對，受限於翻拍效果與圖片轉檔等因素，實際上色彩差異會更大。以iPhone 11Pro搭配Lightroom APP固定參數拍攝，並考慮要提供視覺色彩參考點，底下放置小的colorchecker色板並打燈，燈光很弱打光範圍小，不會影響電視翻拍表現。btw那盞小燈我懶得實際測量並調到標準色溫，加減當一個參考吧!有總比沒有好
灰階我看不太出來因為校正後變差，可能是因為我使用AirPlay架構下影像精度本來就很差了，不適合做色階斷階與否的判斷。
膚色因為色溫降低，更貼近自然的色感。
整體色彩趨近自然。
結論：會推薦嗎?
對於完全不懂校色，沒有色彩學概念，沒量測儀器也沒有「標準影像」概念的一般消費者，這個校色我覺得還是可以使用的。
尤其對於普遍電視廠商，預設的影像模式白色都偏冷的問題，這個功能是可以不用相關知識，直接幫你調整。至於調整效果好不好、調整後標不標準的討論，我認為在這種推薦使用的條件下沒大太意義，至少可以期待，調整後會”趨近”標準一些，讓消費者不要一直看到那麼”藍”的影像。
也許教育意義比實際功能來的更大吧!
額外測試
最後要補充一下，有些朋友看了HDTVTest的測試，留意到該影片中不同形式的顯示器如OLED、QLED、WhiteLED對於Colour Balance效果不太相同，「部分校正後偏冷，部分校正後偏暖」
這是有一點誤解的：對於白點偏移不同的原因，來源是不同螢幕具有不同的背光頻譜spectral power distribution ,SPD，使得色度計類型感測器（iPhone）在未有相對應的校正參數下無法精準得到相對應的數值，
不同的螢幕雖然會有不同的偏移量，但這只是量測值上相對「小數值」的偏差，實際量測出來的數值大致走向還是相同的，有誤差但並非不能使用。
HDTVTest測試的條件是在電視原本「白點準度就不差」的狀況下使用Colour Balance校正，得到偏冷或偏暖的效果。
為了這個緣故，我又特別拿了EIZO CG247來實測；CG247是PFS Phosphor形式的背光，先以精準的Rec.709下測量原始數值，再與使用Colour Balance校正比較，的確校正後反而白點稍微偏藍了。這時候更改Rec.709模式的白點至10000K目標調整螢幕，重新量測後，再以Colour Balance校正比較；可以看到校正還是有作用的，校正並不是一味的偏藍，校正是正確的朝向標準6500K貼近。
模擬不同白點偏差下的校正效果
EIZO CG247螢幕預先設置兩種白點色溫6500K與10000K，透過Colour Balance校正測試效果，下面分享測量結果。
原本EIZO CG247螢幕已經很準的狀況下
使用Colour Balance校正後偏藍
原本EIZO CG247螢幕已經很準的狀況下
使用Colour Balance校正後偏藍，但可以留意三基色是不變的。
原本螢幕非常不準的狀況下
使用Colour Balance校正後 往標準色溫靠近
原本螢幕非常不準的狀況下
使用Colour Balance校正後 往標準色溫靠近 一樣三基色不變
結論: Colour Balance校正不算精準，但只要偏差值夠大，他還是能夠幫你把顯示器往正確的色溫方向調整。
發表迴響