Travis Chang

起因於本季NEC推出14bit 3D LUT, 因此特別拿出來說明, 下圖為NEC官網對於LUT的說明, 可以看到官網號稱藉由3D的這項功能, 可以使彩色螢幕新增64倍的顏色可供選擇, 灰階螢幕則不變動

在先前文章曾經推論, 14 bit LUT應已符合需求, 文章連結如下, NEC也不追求更高的bit數, 而提出了3D LUT這個概念

LUT和影像深度(bit depth)越多越好? - 以灰階螢幕為例

1. 何謂3D LUT, 和LUT有什麼不同

跟先前一系列3D影像技術完全沒有關係, 以Eizo的說明圖如下解釋

原本的LUT(或稱為1D LUT)的每個顏色可以表達為 (R0, G0, B0), 而3D LUT則是把每個顏色表達為 (R1G1B1, R2G2B2, R3G3B3), 這樣做的好處就是在藉由進一步的計算, 能夠更精確的算出中間色

舉例來說, 原本的LUT若能夠表達出(1,2,3,4,5)這五種顏色, 透過3D LUT可能就能夠達到 (1.1, 1.5, 2.3, 3.5, 5)這種的中間色, 但是個數還是五個不會改變喔

簡單的說, 3D LUT相對於一般的LUT, 就是透過更進一步計算以求出想要的顏色組合

2. 3D LUT有甚麼好處

這方面的需求原本來自於繪圖等對顏色精準有所要求的行業, RGB僅能表達出正確的顏色, 但是除了顏色之外還有其他的需求, 譬如飽和度, 色調, 強度等等

以常用HSI顏色模型為例, 這個模型就是透過飽和度, 色調, 強度這三個特徵取代RGB來描述顏色, 而這三個特徵又是透過RGB組合而成, 公式如下

因此當常用的LUT 用(R,G,B)來表達顏色時, 3D LUT就能夠用 (I,H,S)來表達顏色, 更能夠符合特定的需求囉

而3D LUT的效果, 又取決於各廠商的演算法. 因此, 演算法就是3D LUT的重點

3. 3D LUT對醫療螢幕重要嗎?

3D LUT目的還是要符合特定的需求, 對醫療螢幕而言, 灰階螢幕就是要符合DICOM curve, 彩色螢幕就是要符合Gamma 2.2, 先前相關文章如下

DICOM & GSDF 對灰階醫療螢幕的重要性及量測 (二)

對灰階螢幕而言, 當14 bit的LUT就已經足夠好的狀況下, 14 bit 3D LUT似乎已經無法再增加額外的效益, 或許也因此Eizo及NEC都不對灰階特別提及3D LUT這個概念

對彩色螢幕而言, 主要判斷的標準為Gamma 2.2, 當LUT的RGB敘述已能充分滿足Gamma值的狀況下, 3D LUT似乎也不大能夠再有所加分. 或許這次NEC的"創舉"不在於提升Gamma值, 而是訴求於使用者實際觀看的感受吧. 而在目前醫療彩色螢幕和繪圖彩色螢幕的用途大不相同的狀況下, 3D LUT是否有必要? 或許Eizo對於醫療彩色螢幕遲遲不推出3D LUT就是最好的說明吧.