随着现代科技及制造业的快速发展，基于新型材料或先进技术的显示设备不断涌现，使得显示终端可重显图像的色彩愈加丰富、自然。尤其超高清显示器更是将三基色色度坐标定义在光谱轨迹上，以此获得相对最大重显色域。为此，针对显示设备色重显能力的评价方法也急需改进。传统上，以二维色域覆盖率作为表征显示设备颜色还原能力的技术指标，已有研究表明二维色域覆盖率因明度维度的缺失而具片面性和局限性，并不适用于超高清显示设备的颜色性能分析。本文就此展开研究，以期完善超高清或其他宽色域显示设备的客观评价方案。　　显示设备的三维色域评价体系包括色域边界的获得、色域分布情况分析以及色域的量化评价。其中的技术难点可概括为以下几个方面:求解色域体积算法均基于大量色度测试数据，这加大了前期测试工作量;三维色域体为不规则立体，难以数学拟合，因此多采用分割算法，计算过程繁琐，运算时间较长，不适于快速检测应用;缺乏统一的目标色域，可将人类视觉可感知色域作为目标色域，但其体积计算极其复杂。　　本文针对以上技术难点主要做了以下工作:第一，面向不同的应用，提出了两种色域体积量化算法:三角面凸包投影算法和基于等亮度面的Delaunay快速色域体积求和算法。第二，基于人眼对光谱的色觉响应特性理论构建了人类视觉在不同的三维颜色空间内的可感知色域。第三，对ITU-R BT.2020超高清度标准电视信号进行了三维色域分析与计算，并提出了超高清显示器三维色域的评价指标。实验比较结果显示，本文提出的算法是可行的，三维色域评价体系也较全面。　　本论文的研究针对超高清显示设备，但对未来多元化的显示器或更宽色域显示系统同样适用。同时，也对不同显示设备的色域评价以及相关评价标准的制定、跨媒体颜色的精确再现、不同显示系统之间的色域匹配有着积极的参考意义。