在绽放的烟花下，我们总想用手机留住这一刻的美好。但是看着手机屏幕上昏黄的烟火，再抬头看看天空，我们不禁会想:这和我看到的是一个场景吗？为什么烟花在手机屏幕上总好...
在绽放的烟花下，我们总想用手机留住这一刻的美好。但是看着手机屏幕上昏黄的烟火，再抬头看看天空，我们不禁会想:这和我看到的是一个场景吗？为什么烟花在手机屏幕上总好像被洗没了颜色，看起来那么暗淡？
每次买了新的“身体器官”——手机，我们总会和眼花缭乱的配置纠结很久。大多数人会关注几个重要参数，比如处理器、续航、屏幕质量等。其中，屏幕质量最直观的参数就是分辨率。可惜的是，即使你买了目前屏幕技术最先进，分辨率最高的手机，也无法给你展现最真实的烟火场面。
夜幕中，烟花被点燃升空，在黑暗的背景中迅速爆炸，为我们呈现了一场璀璨华丽的视觉盛宴。但对于手机屏幕来说，完美呈现五彩缤纷的烟火，是最难的挑战。
彩色显示
在理解这个挑战之前，我们需要知道:颜色是如何被感知和呈现的？对颜色的感知主要取决于物体反射、发射或透射的光。当视网膜上的视锥细胞接收到不同波长的光时，它们会将信号传输到大脑，然后大脑会识别不同的颜色。红、绿、蓝三种颜色的随机组合可以带出其他颜色，所以称为光学三原色(比如红光和绿光叠加就是黄光)。
亮度可以描述颜色的深浅，与白色的掺杂比例有关。如果我们将黑色明度值设置为0，白色明度值设置为10，那么所有颜色的明度都在0到10之间。同一颜色中混合的白色越多，明度越高，颜色看起来越淡。有趣的是，如果一个物体的亮度(单位面积的亮度通量，单位是nit)越高，那么它的颜色看起来就会越浅。
似乎明度和亮度都会影响颜色的深浅。但亮度是颜色的属性，亮度反映的是人眼感知的物体表面的光或反射的强度。亮度不仅与光强有关，还与人眼对不同波长光的敏感度有关。比如，当绿光和蓝光强度相同时，我们本能地认为绿光更亮。当亮度过高或过低时，你甚至看不清物体的颜色。
自然界中的大多数物体都是通过反射光线来显示不同的颜色，而人造电子屏幕必须主动向人眼发射光线。只要电子屏幕有三色发光器件，三色掺杂比例可以调节，就可以显示不同的颜色。
但实际上，手机屏幕从早期的LCD技术发展到最新的有机发光二极管(有机发光二极管)技术，仍然受到硬件的限制，无法显示所有的颜色，比如高纯度的绿色和红色。
对人眼的明暗变化极其敏感。它不仅能察觉到颜色的细微动态变化，还能感知到颜色的巨大动态范围。所以为了提升视觉体验，无论是手机还是电视屏幕都在推动HDR技术的发展——亮度范围更广，所承载的色彩信息更大，更接近真实。但即便如此，这些屏幕仍然无法完全还原真实世界的色彩和亮度。
回到烟花，它类似于电子屏，主动向人眼发光。然而，烟花的显色原理本质上是火焰反应——当金属原子受热时，电子会吸收能量，然后用特定波长的光释放出来。这种彩色显示方式决定了烟花光谱的主要发射线构成——光的能量集中在很窄的波长范围内。不同的金属和金属化合物燃烧时，火焰会呈现不同的颜色。比如金属钠燃烧时，火焰是黄色的，而金属钡是黄绿色的火焰。
为了使烟花具有色彩，通常在烟花制造过程中加入显色剂，即金属盐，如锶盐和锂盐。橙色钙盐；一种蓝色的铜化合物；银镁粉等。根据烟花设计师的部署，高温下的金属盐会随着温度和时间改变烟花火焰的颜色。但是，由于RGB显示颜色的方式，电子屏幕无法显示所有单色光。
烟花在空中爆炸的一瞬间，颜色可能从极热的白色，变成黄色，再变成橙色；亮度会从爆炸时耀眼的光变成消散时暗淡的光。在夜的黑暗的背景下，这些巨大的变化是电子屏幕上由亮到暗的黄色烟花，细节和层次都失去了。烟火画面和现实的差距，大概就像你肉眼看到的烟火礼炮和仙女棒烟火的差距。由于烟花的颜色和亮度变化精细、范围广，其复杂程度已经远远超过了目前电子屏幕的显示能力。所以也就不难理解，手机屏幕上耀眼的烟花肯定会大大减少。
事实上，如果不考虑电子屏色彩输出的限制，想要完美展现烟花绽放依然是个难题。因为输出真实画面的前提需要输入摄像设备的完美配合。当你用手机或相机拍摄时，设备能够捕捉到的色彩和明暗间隔决定了图像的质量。照片和视频中高光和阴影的信息越完整，作品的细节和层次就越丰富。摄像设备捕捉从最暗到最亮的亮度范围的能力，也称为动态范围，是图像传感器的一个重要参数。
不同设备之间的传感器差别很大，专业相机的动态范围可能达到普通手机的两倍。于是你会发现，有时候用手机自拍似乎并不好看:当你聚焦在脸上时，背景亮得像白色；但如果你把焦点放在身后，就能看清背景，脸是黑的。这说明你是背对光源拍摄的。手机图像传感器小导致动态范围小，用手机很难拍出明暗对比强烈的高质量图像。
虽然专业相机的成像质量很高，但当人们在上班的路上看到地平线上金色的夕阳并想与之合影时，仍然倾向于使用更便携的手机。虽然手机照片可能和你实际看到的有细微差别，但足以记录你的生活。
夜色中的烟花很美，很震撼，但对于手机拍摄和屏幕显示来说，却是一场噩梦。下一次，放下手机，用我们可靠的眼睛欣赏烟火大会吧！
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