iPhone+Apple TV：如何打造一个校色仪？

本文来自微信公众号：爱范儿（ID：ifanr），作者：吕朋铭，原文标题：《iPhone 变身“校色仪”？Apple TV 帮你省下一个校色仪的钱》，题图来自：视觉中国

苹果的春季新品发布会上，终于把时隔多年没有更新的 Apple TV 进行了升级：

• 处理器升级为 A12 Bionic

• 新设计的 Siri Remote

• 4K 高帧率 HDR（HDMI 2.1）

• 配合 iPhone 实现色彩平衡
  

• 千兆以太网、WiFi 6（802.11ax）

• 同时连接两个 AirPods

• 支持 iPhone 遥控

• 支持高帧率的隔空投送，并同样支持杜比视界标准

• 联动 HomeKit 调控灯光

而在这一系列“常规升级”中，最令人惊喜的可能就是这个新的“色彩平衡”，用 iPhone 来对电视进行自动校准颜色，自动生成更平衡的色彩显示效果。这对于没有“电视屏幕”的 Apple TV来说，能最大限度地使得大部分连接 Apple TV 的电视都能有最一致的显示效果和更为精准平衡的色彩表现。

iPhone是怎么做到“校色”的

发布会上详细描述了如何用 iPhone 配合 Apple TV 完成整个调整色彩平衡的过程：

首先进入 Apple TV 的设置页面，找到视频和音频选项，在校准部分找到色彩平衡选项，Apple TV 会通过这一功能测量电视的色彩响应，并校准输出信号以提高整体图像的质量。

不过要注意，调整时尽量避免开启电视的明亮模式或高饱和度的影像模式，如鲜明或运动模式。另外，只有配备 Face ID 且系统版本在 iOS 14.5 以上的 iPhone 才能进行校准。

开启色彩平衡调节后，电视上会出现一个蓝色不规则点阵区域。此时转动 iPhone，让前置摄像头对准电视。将 iPhone 靠近白框内蓝色区域中央，并且距离屏幕不超过 1 英寸。确保 iPhone 的顶部边缘完全位于外框内部（保证传感器在框中）。

之后颜色测定程序会自动开始，会依次切换红、绿、蓝三种颜色，在最后会测试灰阶，每切换一张色卡手机都会震动提醒。

这样就能完成色彩平衡校准了，整个过程还是十分简单快捷的，只需将 iPhone 靠近屏幕就能自动完成。

这些全部都是通过 iPhone 的“刘海”来完成的，首先通过前置摄像头和距离传感器引导用户对准屏幕上的目标，自动开始颜色测定程序。然后利用 iPhone 的环境光传感器，将电视的色彩平衡和行业标准参数进行对比，从而调整视频输出来弥补差值，从而尽可能消除颜色不准确的地方。

为什么要给 Apple TV“校色”

目前大家对于校色的需求，一方面是出于专业的需求，比如设计师一类的工作，需要一块颜色精准的屏幕以保证不会因为显示器的偏色而影响到图片效果。另外一方面就是多屏幕拼接时候消除各个显示器之间色差的需求，因为即便是同一品牌同一型号的显示器也有可能存在显示色差。不过，总归是对于屏幕显示有着更高的要求。

而 Apple TV 需要进行色彩平衡的最主要原因就是，虽然被称作“TV”，但是并没有一块真正的电视屏幕，更接近“电视盒子”的形态，所以一般都是接入其他电视或者显示器来使用。

这就造成了一个问题，由于不同显示设备的色域、色准都有差异，很可能在不同的设备上显示同一片源的颜色都有很大差异。为了让用户能够看到更精准的色彩，也为了使不同接入 Apple TV 的显示设备都有相同的色彩表现，苹果才引入这个“校色”功能。最为巧妙的就是用户只要利用苹果的自家设备就能实现，而几乎每名 Apple TV 用户都有一台 iPhone，这无疑是让用户成本最低，最方便快捷的“校色”方法。

其实整个过程和专业的屏幕校色流程很相似，当然精度方面肯定也是要弱很多的。而且色彩平衡功能只支持 SDR 和 HDR 10，不适用于 Dolby Vision。

目前市面上的校色仪大部分都是色度计和分光光度计，前者使用滤色片，后者使用光栅分解反射光。一般情况下，色度计的精准度都不如分光光度计。

而进行色彩校准的原理也十分简单，输出特定的颜色信号，用所需校色屏幕来进行显示，校色仪的传感器再接收屏幕显示的颜色信号，生成色彩参数文件与“标准色彩参数”进行比对，从而进行针对性的调整。

而 iPhone 上的环境光传感器其实和校色仪的原理相似，不过是用光学装置将入射光分离成不同颜色的光，再通过若干个滤光片，从而接收到颜色信号。

iPhone X 之后的机型基本都采用了 ams 多光谱传感器，能够感应很宽的光谱，结合扩散片，能够感应紫外光、红光、绿光、蓝光和两种近红外光。既然能接收环境光，那么贴近屏幕之后当然也能接收屏幕的光线，再将所获得的信息传送给 Apple TV。

所以早在 iPhone X 发布之际，将环境光传感器用于简单“校色”就已经可行，这可能是这枚传感器除了为“原彩显示”提供支持之外的另一大用途。

不过，目前苹果还只是将这一功能用于调整 Apple TV 的输出信号，而非调整显示器的显示参数，所以显示器并不能变得颜色更精准，切换到其他输入源之后无法保证色彩是否仍然精准。

虽然目前还不知道真正的“校色”效果如何，但是对于 Apple TV 这种“电视盒子”来说，这可能是尽可能保证不同的电视在接入 Apple TV 之后，颜色显示效果都更一致最简单方便的方案。

还有很多的想象空间

这个利用环境光传感器为电视“校色”的功能，也让我得到了很多启发。

以往电子产品中的环境光传感器或色温传感器的主要用途是检测环境光中的色温，从而调节屏幕的显示效果以达到人眼最舒服的感受。

另外一个大范围的应用就是能够辅助提高拍摄照片的色彩还原度，来减少环境光可能造成的偏色影响。

如果这个传感器给第三方软件调取的话，可能会先出现一大批“校色仪”的工具类 App，用于给其他显示设备简单“校色”，毕竟目前大部分旗舰手机都标配了色温/环境光传感器。

除此之外，或许可以通过手机 App 和台灯/屏幕挂灯连接，用手机上的色温传感器来对灯光进行调节。刚好手机也放在桌面上，很容易就做到全程都是自动无感的，这对于提升智能家居的体验有很大帮助。

不过这些都只是我的想象而已，具体未来手机上环境光传感器是否会实现这些应用还无法确定。越来越多的电子产品中都加入了色温传感器也是一个好的趋势，所以这些功能的实现好像也变得没那么重要了。

最后有一个好消息是，目前的老版本 Apple TV 4K（2017）和 Apple TV HD（2015）也更新了“色彩平衡”校准功能，将在下周公开发布的 tvOS 14.5 版本中推出。

如果你使用的是老版本的 Apple TV，不妨也试试这个“色彩平衡”功能，看看到底有多少提升。

本文来自微信公众号：爱范儿（ID：ifanr），作者：吕朋铭