导言 随着WFM8300 的推出，泰克公司又创建了两项新型的显示工具，这就是所谓的矛头显示（亮度、饱和度和色明度） 和亮度合格矢量(LQV)显示工具。这两种显示工具并不是用来取代现有的显示工具，而是对现有色域工具的补充，它 们是专门为艺术工作者在高端后期制作应用中而设计的更为精密的色域工具，从而将艺术创作和彩色分级（color grading）学科紧密地联系在一起。 这篇应用文章介绍的是矛头显示以及它在彩色分级处理中的应用。 说明：这篇应用文章没有涉及到亮度合格矢量显示工具的应用。为什么需要一种新型的显示工具？ 据说一个优秀的木工仅凭一把锤子就能够建造一座房子，然而您可能并不想住在这样的房子里。您虽然没有最唯美 的诉求，然而，在做一件工作时，如果使用一种正确的工具，常常就能够分辨出这件工作完成得较好或者更好的差别来。 美工人员和图形艺术工作者一直是在色调/ 饱和度/明度(HSL)色域空间中作为他们加工或创建照片和图形图像的处 理方式。在这一处理过程中，通常是使用矢量仪或矢量显示作为评测视频图像彩色的分析工具。然而，矢量显示却 无法确定图像本身的彩色饱和度或彩色明度(Value)。事实上，在以往的任何波形监测仪中，还没有能够直接指示信 号的彩色饱和度和色明度的波形显示或者矢量类型的XY 显示图形。因此，我们需要一种新的显示工具，它能够清 晰地提供与RGB色域容限相关联的饱和度、明度和亮度的艺术度量，使艺术工作者能够调整实际信号以还原图像本 身的正确色域，从而确保图像的创作和编辑质量。矢量仪的特性 矢量仪是彩色(色调)的一种XY平面的显示图形，色调是用极坐标显示中的角度分量来表示，这非常类似于彩色图形 学中我们所熟悉的彩色圆盘图，在这个彩色圆盘图中，距离中心点（黑色点）的长度代表信号的幅度。总之，在监 视色度信号的色度和幅度时，矢量仪是一个理想的工具。钻石和分离钻石显示的特性
钻石和分离钻石显示除了能够非常方便地识别RGB信号的工作状况是否处于色域越限状态以外，它的另一个显著的 优点是能够使用户观察到越限信号的三基色在钻石色域之外是如何分布的。其中，当绿通道发生错误时在上下两个 钻石图形中均可以观察到，当红通道出现错误时可以在下方钻石图形中观察到，而当蓝通道出现错误时则可以在上 方钻石图形中观察到。
箭头显示
当信号内容以RGB 模式工作时，为使信号内容保持合法，利用钻石显示是十分有效的；然而，在更多的情况下，经 过我们辛辛苦苦处理过的信号，最终还是要转换为其它格式的信号，例如通常要转换为NTSC 或PAL 复合格式。在 这种情况下，利用箭头显示就可以使我们观察到转换后的Y、Pb、Pr 信息，从而使我们能够确信即使将RGB 格式 转换为复合格式后该信号也仍然是合法的。这就是说，如果将该信号内容以广播形式发送出去，我们所进行的全部 工作不会因信号被限幅而遭受损失。
矛头显示的特性
矛头显示呈现为三角形图形状。其中，三角形左边垂直轴表示的是亮度(Lightness，它是单色的RGB 信号); 三角形 的上方自左向右的对角线(红虚线)表示的是饱和度；而三角形下方的对角线(蓝虚线)则表示的是明度(Value)。 我们随后将比较详细地介绍矛头显示的特性，不过我们现在已经知道单色线是在左边，而50%的灰度信号应当是自 0% 到50% 的垂直线。
矢量、钻石和矛头显示的差别
利用图5 的矛头显示，我们可以迅速地观察到它是如何以一种全新的方式工作的。在矛头显示中，我们可以观察到 饱和度的度量值，但这在矢量显示和钻石显示中则是完全观察不到的。
注意在图5B 和5C 的矢量显示中，无论是黄色的饱和度为75%、幅度为100%，还是它的饱和度为100%、幅度为 75%，总之，黄点始终保持在同一位置而没有变化。这是因为，矢量显示只能为我们提供色度信号的色调(偏置的角 度)和幅度信息。正如我们所了解的，钻石显示为我们提供了这两种信号均没有超出合法的RGB 色域容限(但也没有 给出它们的饱和度改变量)。只有在矛头显示中，才能为我们提供图5C 是100% 的饱和度而图5B是75% 的饱和度。 饱和度是指彩色的纯度或鲜艳程度，即表示该种彩色中是否含有白光以及所含白称的多少。饱和度为100% 的彩色 则不含白光。饱和度的降低只是使该种彩色的颜色变淡即它包含的灰度分量发生了变化。
彩色校正的矛头显示
我们可以用图6 来说明如何使用矛头显示以快速进行彩色校正调整。如图所示，调整图像点位置以对准矛头三角形 的左下角可以方便地设置黑色台阶电平(Setup)或黑电平。调整RGB 的白电平或增益将影响矛头三角形上边附近图 像点的位置，从而增加或减少图像的色明度(Value)或亮度(intensity)。调整RGB 的黑电平控制将影响矛头三角形下 边附近图像点的位置，从而增加或减少图像的彩色饱和度。调整色度电平，即可沿着水平轴方向伸长或缩短图像点 的位置，此时饱和度和明度将会同时改变。最后，调整或控制RGB 伽马的灰度平衡可以使图像的单色分量对准矛 头三角形的左边垂直轴。几乎任何人都知道伽马调整是一项重要的调整，否则会使视频图像的灰度平衡不正确。例 如，调整红色伽马控制，可以增加或减少图像的暗红色分量。这会使图像的灰度部分偏离矛头三角形左边的垂直轴， 并会使图像带有淡红色。不过，适当地调整绿色和蓝色伽马控制使其反向退缩可以使三角形的左边线条伸直，从而 能够非常迅速地建立正确的灰度平衡，并使图像的单色部分恢复到矛头显示的白色端点。
利用矛头显示进行彩色校正调整
图7是利用矛头显示进行彩色校正调整的一个实例。图中的右半部分是校正前的图像(下方)及其矛头显示图形(上方)。 观察这个图像，发现有点偏暗并且有色域错误。例如，利用矛头显示，我们可以发现矛头三角形底端附近的黑色在 100%饱和度线以下并且超出了有效RGB色域空间。此外还可以发现矛头三角形的左边即亮度(Ligntness)轴0%处 以下有一圆点，这会造成图像亮度的色域错误。以上这些错误的产生可能是因为早先在转换过程中移除黑色台阶电 平时所引起。此外，我们还可以很清楚地观察到，图像仅限于大约75% 的色明度以内，没有充分利用整个RGB 色 域空间。
彩色校正后的矛头显示和图像
图7 的左半部分是彩色校正后的图像及其矛头显示图形。我们只需要观察矛头显示即可进行彩色校正调整。通过增 加RGB黑电平可以校正黑电平色域错误，分别旋转RGB这三个分量的黑电平控制旋扭以使圆点接近矛头三角形的 底端并且不要超出边界。调整黑电平控制可以迅速收敛矛头显示左端的定位。继续调整Y增益和色度增益以扩展有 效色域范围，这可以按照图6所介绍的方法来进行每一步调整，在调整的同时还要观察受影响的矛头三角形区域。最 后我们得到的是更加生动鲜明的图像，在图像黑色部分有着更多的细节，同时消除了亮度（Luma）和RGB 色域错 误，并且色调没有发生任何改变。用这种方法进行彩色校正调整不会改变图像中高饱和度和高明度区域中的色调， 这可以使用矢量显示进行验证。最后，有趣的是我们注意校正后这个猿的鼻子，它呈亮红色且很清晰，从矛头显示 中可以观察到，一些较高亮度的点聚集在矛头显示的顶端附近，鼻子对应于100% 明亮和饱和度处。
在WFM8300 中如何设置矛头显示
需要PROD 选件
说明：在本文有关WFM8300 矛头显示设置的介绍中使用了4 个分屏显示，用户也可以在全屏模式下进行设置。
如何配置矛头显示
1．选择一个分屏显示(1、2、3 或4 均可)，按下GAMUT 按扭。
2．按下并保持GAMUT 按钮以激活色域菜单。
3．在导航菜单上出现“Display Type”，利用上或下方向键或通用旋扭(general knob)以选择矛头显示。
您还可以保存这项设置，按下PRESET 按钮，选择您的这项设置的欲保存位置，并给予命名，即可将它作为您的一 项预置功能。
为了满足节目制作和后期制作的监视和测量需求，现在的波形监测仪愈来愈复杂，这样才能使工程技术人员能够在 各种环境下以各种方式监测多种信号格式。如果您还能够回忆起当年的典型波形监测仪只有四、五个按钮，以及只 有三、四个旋扭，您也许会想，“哦，这多么简单啊。”关于这一点，我可以说，“非常抱歉”，今天的挑战需要愈来 愈完善的波形监测仪，这也就是说，当今的波形监测仪的配置和操作也会愈来愈复杂。预置将使复杂的设置简单化 所谓预置，是将仪器的一组设置保存起来以便日后随时调用的一种简单方式。您可以给它们以真实的命名，而不必 保留在32 项预置列表中并可直接调用。 如果您还没有试用过仪器的前十项预置的范例，请访问www.tektronix.com.结语 矛头显示为内容创建、彩色校正、彩色分级(color grading)、格式转换和信号传输提供了一种简明的、有效的、实 时的2D RGB 信号的色域显示工具。 这种新型的显示工具进一步扩展了现有的钻石显示和箭头显示的RGB 色域调整和彩色校正的应用范围。 矛头显示是对矢量色调显示的完善和补充，它为实际信号的彩色饱和度、明度和亮度(Lightness)提供了可测评的彩 色度量值，而这些功能是以前的视频信号监视/ 测量设备所不具备的。
