Для проверки передачи цветов используется калибровка цвета – это цикл тестов и настроек для проверки яркости, контрастности на устройстве отображения: телевизоре, мониторе или проекторе. Такая проверка поможет вам добиться того, чтобы устройство отображало цвета без искажений, то есть имело правильную цветопередачу. Нужно настроить все параметры цвета так, чтобы они соответствовали вашим требованиям. Целью калибровки монитора является максимально естественное отображение цветов в соответствии с их натуральными спектральными характеристиками.
Пользователи, которые работают с фотографией, используют методы калибровки на базе сторонних программ или настроек, встроенных в графический редактор Photoshop. Профессионалы используют специальное устройство - калибратор , который прикладывают к экрану монитора для точного определения отображаемого цвета. Всё это делается для того, чтобы при редактировании фотография на экране выглядела точно так же, как её будущий типографский отпечаток.
Но, поскольку отдельные устройства-калибраторы довольно дорогие и сравнимы со стоимостью хорошего смартфона или фотоаппарата, то для большинства пользователей они не подойдут. Поэтому в этой статье мы расскажем, как можно настроить монитор с помощью встроенной утилиты калибровки Windows и сторонних программ, а также онлайн-тестеров.
Калибровка монитора встроенными средствами Windows
Для начала давайте рассмотрим калибровщик цветов в операционной системе Windows. Для версии операционной системы Windows 7 нужно зайти в Панель управления - Экран, и найти инструмент Калибровка цветов. В Windows 10 нужно зайти в Пуск - Параметры (иконка в виде шестеренки), Система - Экран - Дополнительные параметры экрана, и жмем на Калибровка цветов.
После того, как запустили утилиту, стоит обязательно сесть удобно и включить именно то освещение, при котором вы будете работать с компьютером. Ваше рабочее место должно быть достаточно освещено. Убедитесь, что монитор находится на уровне ваших глаз, в общем - так, как вы его используете при обычной работе. Разверните окно калибровки во весь экран для более точной настройки. Калибровка цветов в Windows очень богата на настройки, поэтому она делится на шесть шагов, которые приведены ниже:
Первый шаг
Можно использовать встроенные настройки изображения на вашем мониторе или ноутбуке (возможно, для ноутбука пригодится отдельная утилита для работы с изображением - обычно она поставляется в комплекте с драйверами). Нужно выбрать настройки по умолчанию для вашего монитора, либо, если есть возможность, включить режим автоматической настройки. Например, для многих мониторов Asus существует утилита Splendid, которая использует шаблоны цветовых настроек под каждый отдельный режим использования монитора соответственно с типом отображаемого контента.
Второй шаг
Более важна для портативных компьютеров. Матрицы ноутбуков более чувствительны к изменениям цветовой гаммы. Выбираем пункт «Настройка гаммы». Посередине перед вами будет серый квадрат с девятью точками, а слева - ползунок, который можно отрегулировать так, чтобы точки на квадрате стали невидимыми, то есть сошлись с яркостью на общем фоне.
Третий шаг
Нужно зайти в настройки «Электропитание», найти их можно в Панели управления Windows. Тут нам понадобится регулятор яркости. Но вы также можете использовать клавиши + - в настройках яркости вашего монитора или отдельные функциональные клавиши на вашем ноутбуке. Для примера настройки будет приведено изображение с мужчиной в рубашке. Вам нужно настроить яркость так, чтобы костюм и рубашка были хорошо различимы на экране, а знак X, который находится на заднем фоне, был почти не заметен.
Четвертый шаг
Настройка контрастности изображения. Используйте ползунки контрастности так, чтобы складки и пуговицы на белой рубашке не сливались с задним фоном (стеной).
Пятый шаг
Настройка баланса по RGB-схеме. Нужно перемещать ползунки красного, зеленого и синего цветов так, чтобы полосы стали абсолютно серыми, не отливали оттенками соответствующего цвета.
Шестой шаг
Это заключительный этап сохранения настроек калибровки в отдельный профиль. После этого вам будет предложено сравнить предыдущий вариант калибровки с новым. Если результаты вас полностью устраивают, следует перейти к настройкам отображения текста, поэтому не забудьте пометить флажком "Запустить средство ClearType".
Настройка ClearType включает в себя отображение нескольких отрывков (панграмм),которые читаются наиболее четко. В целом можно сказать, что стандартного калибровщика в Windows вполне достаточно для обычных пользователей, которые не работают с графикой и фотографиями. Для оценки нового профиля калибровки можно также использовать пример фотографии из сайта Realcolor.ru . Выбирайте изображение, которое подходит под разрешение вашего экрана, чтобы картинка максимально отображалась в 100% масштабе.
Калибровка цвета для дизайнеров и фотографов
Следующие методы калибровки подойдут тем людям, которые работают в графических редакторах и работают с дизайном и фотографией. Многим дизайнерам, фотографам среднего и высокого уровня очень важно качество изображения, передаваемое через монитор. Поэтому для профессионального использования подойдут современные ЖК-мониторы с IPS (P-IPS) матрицей, где изображение при повороте экрана почти не искажается (не инвертируется, не темнит, не зеленит). Изображение должно быть таким, как и настоящий цвет - белый должен быть белым, черный должен быть черным.
Увы, на бюджетных мониторах с матрицами TN+Film такого качества не добиться. На экранах, основанных на этой технологии, при взгляде даже под небольшим углом видимые цвета уже начинают искажаться, выцветать, что негативно влияет на работу с фотоматериалами и графикой. Разница до того заметна, что даже точки в центре экрана и на периферии видятся по разному. Для того, чтобы настроить монитор для профессионального использования, нужно следовать нескольким пунктам:
- - монитор должен быть расположен в удобном для вас месте;
- - помещение должно обладать достаточным освещением . Калибровку нужно проводить при том освещении, при котором вы будете работать с изображениями. Если, кроме естественного цвета, вы используете еще и искусственный в виде настольных ламп или др., целесообразно будет создать несколько профилей калибровки;
- - перед тем как начать калибровать монитор, он должен поработать некоторое время включенным . Для ЖК-монитора - 30 минут, для ЭЛТ - около часа;
- - изображение на рабочем столе лучше всего установить с неяркими нейтральными цветами. В идеале - фотография в серых тонах.
Теперь непосредственно перейдем к сторонним утилитам калибровки, которые популярны среди пользователей.
Adobe Gamma - небольшая программа, которая входит в комплект с графическим редактором Adobe Photoshop и позволяет отрегулировать настройки изображения для последующей работы с программой. Программа также позволяет создавать профили, которые потом могут быть использованы в самом редакторе, они отображаются в отдельном меню и пользователь может выбрать любой из них. Утилиту можно также скачать отдельно, но для этого придется воспользоваться сторонними ресурсами. Установки она не требует, достаточно просто запустить исполняемый ЕХЕ-файл.
Если вы сталкиваетесь с калибровкой первый раз, можно воспользоваться мастером настройки , для этого при запуске программы выбираем данный пункт. Потом нужно указать название профиля калибровки (обязательно латинскими буквами). Затем мы переходим к настройке изображения, нам будет доступно сразу несколько шагов.
Первый из них - это настройки яркости и контрастности . Их нужно отрегулировать так, чтобы серый квадратик посередине максимально слился с черным, но был заметен, а сама рамка при этом должна быть белая. Следующий шаг позволяет нам выбрать тип свечения нашего экрана (тип люминофора). Заводские установки можно найти в драйверах мониторах, если таковой имеется. Если его нет - будет использоваться настройка по умолчанию. Если вы не знаете, какой тип свечения подойдет именно вам, выберите пункт «Собственное»
После этого переходим к настройкам цветов RGB, а точнее - к настройке гаммы . Перед вами будут три ползунка - Красный, Зеленый, Синий. Их нужно отрегулировать так, чтобы можно было выровнять яркость серого квадратика на фоне черных и белых полос, которые мерцают. С помощью одного из ползунков можно убрать лишнюю цветность экрана, либо убрать один из трех цветов вообще. Но если лишних цветов не наблюдается, то лучше всего оставить параметры по умолчанию.
Следующий шаг - это настройка цветовой температуры . Она измеряется в Кельвинах. Так, например, диапазон от 5500 до 6500 К соответствуют дневному свету, при искусственном теплом освещении (лампы накаливания, настольная лампа) подойдет 5000 К, при люминесцентном освещении подойдет самый высокий показатель в 9300 К. Для того чтобы определить цветовую температуру, нажимаем на кнопку «Изменить» и перед вами будет изображение в виде трех светлых квадратов. Вам необходимо выбрать тот, который будет нейтрально серым.
Заключительный этап состоит из определения точки белого и сохранения ваших настроек в отдельный профиль. Сохраненные профили можно легко изменить с помощью панели управления в программе AdobeGamma, все настройки расположены максимально удобно и находятся в одном окне.
Кроме сторонних утилит, существуют также калибровщики, которые работают в режиме онлайн, и найти их можно в Интернете. Их плюс заключается в том, что вам не нужно устанавливать никакие программы на ваш компьютер, работают они в вашем интернет-браузере. Но вы также можете использовать их как дополнение к той же AdobeGamma или калибровщику Windows. Существует несколько веб-сервисов, которые способны настраивать не только контрастность, яркость и цветность вашего монитора, но и регулировать резкость, геометрию, уровень мерцания. Это немаловажно, если вы пользуетесь профессиональным монитором в обработке графики и фотографий. Еще один плюс онлайн калибровщиков - это проверка на мертвые и некорректно работающие пиксели, с помощью которых можно с легкостью в один клик диагностировать дефекты с матрицей.
Веб-ресурсы для проверки изображения
- Monteon.ru позволяет определять качество цветопередачи, наличие битых пикселей, настройку градиента, уровень мерцания, настройки резкости, яркости и контраста. Можно оценить геометрию и сетку, которая применяется в основном на широкоформатных экранах.
- Online Monitor Test позволяет провести калибровку по нескольким профилям. Подойдет для SMARTTV телевизоров и для мониторов с разрешением 1080р. При этом он может работать как в окне браузера, так и в виде отдельного приложения. Все версии, кроме упрощенной для телевизора, включают в себя весь набор тестов. Но главная особенность этого калибровщика заключается в проверке задержки изображения Input lag. Это полезная функция, если у вас имеются два или более монитора. Единственный его минус - это, пожалуй, то, что интерфейс англоязычный.
Теперь вы знаете, что такое , и для чего она нужна. Для проведения данной операции совершенно не обязательно вызывать компьютерщиков, вы сможете справиться и сами. Для того, чтобы качество изображения и его цветность не отходили от нормы, производители мониторов рекомендуют проводить перекалибровку каждые три- четыре месяца. Если же калибровку не удается делать, то возможно надо воспользоваться услугами, которые предлагаются в разделе " ".
Для начала, следует дать определение понятия «калибровка монитора», выяснить кому необходимо калибровать монитор, а так же как часто необходимо проводить калибровку.
«Калибровка монитора»
Процедура приведения параметров воспроизведения информации устройством в строгое соответствие с определенными требованиями, регламентируемыми специальными стандартами (ISO 12646 - "Графическая Технология – Дисплеи для цветопробы. Характеристики и условия Просмотра" (Graphic Technology - Displays for Color Proofing - Characteristics and Viewing Conditions)). С теоретической точки зрения калибровка соотносит численное представление каждого цвета, реализованного в данном устройстве, с численным значением этого цвета в колориметрическом цветовом пространстве.
Это процедура, с помощью которой достигается максимально точная передача цвета на мониторе, сбалансированность "по серому", корректное отображение теней, полутонов и светлых элементов изображений.
Калибровка монитора являются необходимой процедурой для обеспечения адекватности передачи.
Для того чтобы монитор адекватно и точно передавал цвета, необходимо соблюдать требования ISO, а так же регулярно проводить калибровку.
Одновременно с процессом калибровки проводится профилирование – создание ICC-профиля, контролирующего работу всей системы отображения (видеодрайвера - видеокарты - монитора). ICC-профиль автоматически загружается вместе с операционной системой, что гарантирует правильность отображение в разных приложениях.
Калибровка монитора прежде всего нужна для эффективного управления цветом. Все, кто занимаются профессиональной работой с цветом: дизайнеры, фотографы, студии допечатной подготовки, рекламные агентства и др., должны иметь в своем арсенале настроенные на точную передачу цвета мониторы, что позволит минимизировать ошибки на этапе допечатной подготовки.
Калибровать можно большинство мониторов: традиционные ЭЛТ и современные ЖК-панели. Но хорошего результата можно достичь при условии, что они относятся к линейке профессиональных – предназначенных для работы с цветом. В случае с ЭЛТ, помимо всего, важен срок эксплуатации. Такие мониторы теряют свои качества уже после 3-5 лет использования. Это не исключает калибровку, но ухудшает ее результат. ЖК-мониторы имеют сравнительно больший срок эксплуатации, чем ЭЛТ. У таких мониторов на результат влияет тип матрицы3. В среднем, вся калибровка занимает 30-50 минут. За это время непосредственный процесс настройки повторяется минимум 2-3 раза, для достижения наилучшего результата.
Настройка любого оборудования предполагает обязательный контроль конечного состояния. Для этого проводится инструментальный тест, результат которого демонстрирует величину отклонений цветопередачи монитора (ΔE – "дельта Е"). Значение средней ΔE у профессиональных мониторов ≤1,что говорит о высокой точности отображения.
Современные мониторы имеют хорошие показатели стабильности, в связи с этим калибровку не обязательно проводить часто. Минимальный рекомендуемый промежуток – 1 неделя, в случае если важен постоянный контроль и уверенность в цветопередаче можно проводить и чаще. Если же не требуется постоянная калибровка, то оптимальный срок проверки и (при необходимости) повторной калибровки – 4-6 недель.
ПАРАМЕТРЫ КАЛИБРОВКИ
Не зависимо от метода калибровка четкость передачи цвета достигается за счет регулирования таких параметров как:
· Точка белого. Этот параметр контролирует относительную теплоту или холодность наиболее светлого тона на экране в соответствии с «цветовой температурой». Более высокие цветовые температуры дадут более холодные тона, в то время как низкие температуры покажутся.
Для мониторов ЭЛТ стандартной рекомендацией является цветовая температура дисплея порядка 6500K (называемая D65), то есть чуть холоднее, чем дневной свет. Однако для ЖК мониторов всё несколько более сложно. Несмотря на то, что у многих ЖК есть настройка цветовой температуры, их подсветка всегда имеет собственную цветовую температуру. Любое отклонение от неё ведёт к сужению гаммы вашего дисплея. По этой причине для ЖК мониторов обычно рекомендуется оставлять их стандартную цветовую температуру. Глаз адаптируется к цветовой температуре, и ни теплота, ни холодность тона не будут заметны, пока их не начнут непосредственно сравнивать.
Рис.1. Тёплая цветовая Температура. Цветовая температура вашего монитора. Холодная цветовая температура
· Гамма. Этот параметр контролирует скорость, с которой яркость теней нарастает от чёрного к белому (для каждого из цифровых значений). Это заставляет изображение выглядеть светлее для больших и темнее для меньших значений гаммы, соответственно, но точки чёрного и белого при этом остаются неизменными. Также гамма сильно влияет на кажущуюся контрастность изображения. Коэффициент гаммы 2.2 стал стандартом при редактировании и просмотре изображений, так что в общем рекомендуется использовать это значение. Кроме того, оно наилучшим образом коррелирует с тем, как мы воспринимаем вариации яркости, и ближе всего к стандартной настройке дисплея. (Старые компьютеры Mac некоторое время использовали значение гаммы 1.8, сейчас - 2.2).
Рис.2. Изображения с разными гаммами
(Гамма 1.0/Гамма 1.8/Гамма 2.2/Гамма 4.0)
· Яркость. Этот параметр контролирует количество света, испускаемого экраном. В отличие от точки белого и коэффициента гаммы, оптимальная настройка яркости сильно зависит от яркости рабочей среды. В большинстве случаев устанавливается яркость в районе 100-150 кд/м2, но яркие рабочие помещения обычно требуют более высоких значений. Максимальная достижимая яркость будет зависеть от типа и срока службы монитора, и таким образом может кардинально ограничить допустимую яркость рабочей обстановки. Однако более высокие значения яркости сократят срок службы монитора, так что всегда лучше несколько приглушить яркость монитора. Следует использовать наименьшую из возможных яркостей диапазона 100-150 кд/м2, в котором по-прежнему различимы все 8 теней образца.
Рис.3. Тени, которые должны быть различимы при правильной яркости
КЛАССИФИКАЦИЯ И ОПИСАНИЕ СПОСОБОВ КАЛИБРОВКИ МОНИТОРА
Виды калибровки:
1. аппаратная («калибруемые мониторы»);
2. программная;
3. программно-аппаратная;
АППАРАТНАЯ КАЛИБРОВКА МОНИТОРА
Аппаратная калибровка предполагает подключение колориметра к самому монитору. Такие мониторы и совместимые с ними измерители стоят очень дорого и оправдывают себя только у профессионалов высокого уровня. Высокая стоимость компенсируется существенными достоинствами, недостижимыми с помощью других подходов. Во-первых, если при программной или программно-аппаратной калибровке цвет корректирует видеокарта, то преобразование ограничено глубиной цвета выбранного видеорежима, которая не превышает 8 бит на канал, в то время как профессиональные мониторы могут иметь 10-битовую точность. Во-вторых, при аппаратной калибровке корректирующие данные хранятся в памяти монитора постоянно, им не нужен никакой загрузчик. Из этого вытекает третье достоинство, которое неочевидно на первый взгляд: можно иметь отдельный профиль для каждого монитора, если у вас их несколько, - ведь сейчас даже у видеоплат «бюджетного» уровня есть два выхода для подключения мониторов. Но Windows позволяет указать только один активный профиль для каждой видеокарты, а программы-загрузчики LUT ориентируются именно на системные установки.
Такие мониторы называют «калибруемые мониторы». Их производят компаний Barco, LaCie, Miro Display и Mitsubishi. Они разрабатываются со встроенными функциями, гарантирующими постоянный и предсказуемый цвет. Калибруемые мониторы содержат специальные электронные компоненты, обеспечивающие обратную связь на уровне элементов управления электронными лучами. Например, для того, чтобы добиться точного отображения белого цвета, необходимо постоянное сведение трех лучей электронов, причем на всех участках экрана. Освещенные люминофоры красного, зеленого и синего цветов всегда дают один и тот же цвет. Поэтому для отображения различных цветов и оттенков должна изменяться интенсивность потока электронов, определяющая яркость свечения люминофора. Это означает, что для получения на экране цветов (включая все оттенки, от самого яркого до самого темного), совпадающих с цветовыми значениями реального цифрового файла изображения, необходимо обеспечить точное управление усилителями для красной, зеленой и синей пушек. Чтобы гарантировать хорошую цветопередачу, электронные лучи, пронизывающие трубку, должны очень точно контролироваться сложным набором электромагнитов. Кроме того, со временем изменяются и характеристики самого люминофора, что также приводит к изменению точности отображения цветов.
Такие мониторы встраиваются специальные электронные схемы, которые постоянно проверяют и настраивают интенсивность пучков электронов электронно-лучевой трубки, что обеспечивает поддержание баланса белого, черного и серого цветов. Некоторые производители выполняют в заводских условиях характеризацию каждого отдельного монитора, после чего полученные данные «зашиваются» в микросхему изделия. Это позволяет контроллеру монитора постоянно проверять выходные сигналы и поддерживать их соответствие исходному профилю.
Следует помнить, что калибруемые мониторы работают как программно-аппаратные комплекты, и, следовательно, они разрабатываются для определенных платформ. Модели LaCie работают только с компьютерами Macintosh, в то время как компания Mitsubishi поставляет комплекты SpectraView как для Macintosh, так и для PC. Колориметр Optisense компании Barco совместим только с Macintosh, но мониторы Barco и программные средства работают и на других платформах, включая рабочие станции Unix, с помощью приборов GretagMacbeth, Minolta, Sequel и X-Rite.
Рис.4. EIZO ColorEdge CG241W с аппаратной калибровкой.
ПРОГРАММНАЯ КАЛИБРОВКА МОНИТОРА
Программная калибровка не требует колориметра и полагается на человеческое зрение. С помощью программы типа Adobe Gamma Loader или современных драйверов видеокарты можно «на глаз» оценить правильность настройки яркости и контрастности, определить цветовую температуру и гамма-показатели для каждого из трех каналов. Недостатки очевидны: расчет на субъективную оценку приводит к получению столь же субъективно правильного результата, цветовой баланс и показатель нелинейности определяются только для одной градации.
Принцип действия программ калибровки монитора:
· Выполняется построение ICC-профиля монитора (т.е. характеризация устройства)
· Выполняется калибровку видеосистемы (пары «монитор - видеокарта»)
· Как правило, калибровка осуществляется путем перепрограммирования СLUT – color look-up table видеоадаптера. Но для того чтобы система при каждой загрузке «вспоминала» о калибровке необходим запуск специальной программы при старте системы (у Adobe Gamma эта программа называется Gamma Loader).
· В ходе построения профиля (характеризации) определяется следующие параметры:
Primaries (первичные, базовые цвета – цветность свечения красного, зеленого и синего люминофора) – узнать их можно из документации и фабричного профиля, поставляемого вместе с монитором
Цветовая температура белой точки – определяется визуально с помощью графического теста или же просто выставляется совпадающей с настройкой монитора
Функция передачи, исходя из предположения гамма-функции – визуально с помощью теста на уравнивание светлоты полей.
Рис.5. Пример работы программы Adobe Gamma
АППАРАТНО- ПРОГРАММНАЯ КАЛИБРОВКА МОНИТОРА
Аппаратно-программный метод основывается на калибрации и характеризации монитора с помощью колориметра, но приводка гаммы выполняется видеокартой, как и при чисто программной калибровке. Недостаток в том, что видеокарта должна поддерживать такую коррекцию с помощью таблицы преобразования (look-up table, LUT). Табличные данные необходимо загружать при каждой смене видеорежима или как минимум при включении компьютера с помощью программы.
Аппаратно-программная калибровка больше всего подходит для небольших компаний и офисов. Это дешевле аппаратной калибровки и намного качественнее программной.
Такие устройства различаются по назначению, а следовательно по производительности и по цене.
В таблице №1 приведены примеры ценовых категорий и параметров калибровки.
Таблица 1 Классификация калибраторов
| Home user & digital imaging enthusiast |
Serious & professional photographers |
Professional photographers, photography studios and professional users of all kinds |
Photographers, fine art printers, production professionals |
|
| 4 choices: 1.8, 2.0, 2.2, 2.4 (16 target combinations) |
Unlimited choices, user defined |
|||
| Color Temperature |
Choices Fixed (6500K) |
4 choices: 5000K/5800K/6500K/native (16 target combinations) |
Unlimited choices, user defined |
Unlimited choices, user defined |
Рис.6. Пример работы калибратора Spyder3Elite
Суть программно-аппаратного метода калибровки:
Для надежной обработки цветов калибруемый монитор должен иметь способ «видеть» изображение на экране, что позволит ему выполнить самонастройку внутренних схем для достижения правильных цветовых значений. Именно для этого предназначен подключаемый к монитору колориметр. Колориметр - это устройство, измеряющее цвет с точки зрения значений красного, зеленого и синего цветов. Колориметр калибруемого монитора - с его трехкомпонентными (красным, зеленым и синим) сенсорами - обычно подключается при помощи присоски к участку монитора, где выводится эталонное изображение. Программный пакет для калибровки последовательно отображает в этом месте различные оттенки серого, красного, зеленого и синего цветов. Колориметр измеряет цвета и окружающее освещение и передает результаты по кабелю в компьютер. Программа калибровки принимает значения RGB от колориметра, сравнивает их с эталонными значениями и посылает специальные команды на управляющие цепи монитора. Эти команды настраивают видеоусилители таким образом, чтобы добиться как можно более точного совпадения входных и выходных значений цветов. После того как все настроено, новые параметры фиксируются, а программа создает откорректированный профиль ICC, либо в другом формате, который используется в одной из систем управления цветом. Чтобы убедиться, что цвета не «ушли», либо исправить появившиеся изменения цветопередачи, процедура калибровки обычно выполняется каждые две недели. В комплект большинства калибруемых мониторов входят и программы для создания профилей ICC.
Самые популярные калибраторы и их достоинства:
Рис.7. Pantone Huey
Плюсы этого устройства в небольшой цене и простоте использования, а так же скорости калибровки - 52с. К недостаткам Huey можно отнести лишь то, что он слишком упрощен.
· Pantone ColorVision Spyder
Все модели семейства Spyder отличает очень низкая скорость работы: если конкуренты тратят на один замер в среднем 2-5 с, то «пауку» может потребоваться до 14 с. Поэтому продолжительность характеризации составляет почти 7 мин для ЭЛТ и 15 мин для ЖК.
Рис.8. ColorVision Spyder2
· X-Rite Monaco OPTIX XR (DTP94)
Выбор гаммы возможен лишь между 1,8 и 2,2, зато цветовая температура задается любая и не обязательно в кельвинах: можно также в координатах xy, в том числе полученных при замере освещения.
1. Александр Миловский [электронный ресурс] / Визуальная калибровка монитора с помощью Adobe Gamma; Режим доступа: http://www.milovsky.ru/adobe_gamma/gamma_index.php
2. Компьюарт [электронный ресурс] / Калибровка и создание профиля монитора; Режим доступа: http://www.compuart.ru/article.aspx?id=16045&iid=735
3. Мир ПК [электронный ресурс] / Калибровка мониторов - от сложного к простому; Режим доступа: http://www.osp.ru/pcworld/2006/04/1156060/
4. ФЦентр [электронный ресурс] / Мониторы для профессионалов; Режим доступа: http://www.fcenter.ru/online.shtml?articles/hardware/monitors/20352
5. Cambridge in color [электронный ресурс] / Калибровка монитора для фотографии; Режим доступа: http://www.cambridgeincolour.com/ru/tutorials/monitor-calibration.htm
6. ColorLab [электронный ресурс] / Измерительное оборудование X-Rite; Режим доступа: http://www.itcube.com.ua/index.php?option=com_content&view=section&layout=blog&id=4&Itemid=29
7. ePaperPress [электронный ресурс] / Profiles and Microsoft Windows; Режим доступа: http://epaperpress.com/monitorcal/
8. Imaging resource [электронный ресурс] / Monitor Calibration: Who needs it?; Режим доступа:http://www.imagingresource.com/arts/moncal/calibrate.htm
9. Imaging resource [электронный ресурс] / Datacolor Spyder - Charming Color Into Compliance; Режим доступа: http://www.imagingresource.com/accs/spyder3/spyder3.htm
Как откалибровать монитор | Две причины для калибровки монитора
В статье "Datacolor Spyder4Elite: принцип работы системы калибровки монитора" мы обсудили один способ настройки монитора, заключающийся в использовании пакета Spyder4Elite для создания таблицы соответствия (от look-up table, сокр. LUT). Данный подход очень прост и относительно доступен. От пользователя требуются небольшой опыт в калибровке дисплеев и знание общих принципов визуальной информации.
Однако мы посчитали, что многим читателям будет интересно узнать больше о настройках монитора, чтобы добиться таких же результатов. Есть множество инструментов, которые могут в этом помочь, мы рассмотрим их в будущих материалах. В частности, в следующей статье мы будем использовать пакет CalPC от компании SpectraCal. Но сегодня мы хотели бы заложить некий фундамент для серии материалов, чтобы вы знали, о чём идёт речь и что вас ждёт.
Существуют две основные причины для калибровки любого монитора. Первая заключается в том, чтобы привести изображение к соответствию при использовании нескольких устройств типа фотокамер и принтеров. В фотостудии очень важно, чтобы фотокамера, монитор и принтер соответствовали единому профилю гаммы и цвета. Таким образом, изображение на экране и бумаге будет отображаться точно так, как фотограф видит его через объектив фотокамеры. Вторая причина, которую мы будем изучать сегодня, связана с соответствием вашего дисплея определённым стандартам.
А зачем же соответствовать стандарту? Всё очень просто. Почти каждая игра или видеофайл, просматриваемый на вашем мониторе, привязан к видеостандарту Rec. 709. Это не что иное, как определенный набор параметров цветового охвата, белой точки и гаммы. Он охватывает и другие области, но для калибровки нас интересуют только три перечисленных элемента. Мы обсудим значение этих параметров и их влияние на изображение. Кроме того, калибровка дисплея в соответствии со стандартом гарантирует, что вы увидите именно то, что хотел показать создатель изображения.
Будет проще понять информацию на следующих страницах, если читателю известно кое-что из принципов науки о визуальной информации и науки о восприятии. Как можно создать двумерное изображение на экране, которое в точности воссоздаёт трёхмерную реальность? Принимая ограничения дисплея, мы должны знать, как человек воспринимает цвет, свет и детали.
Поэтому наука о визуальной информации опирается на четыре следующих элемента в порядке важности: динамический диапазон, насыщенность цвета, точность цветопередачи и разрешение. Проще говоря, стандарты, такие как Rec. 709, предназначены для максимизации этих четырёх параметров. Если все показатели всех четырёх элементов удовлетворяют стандарту, то результатом станет наиболее реалистичное изображение.
В процессе описания мы побываем за кулисами четырёх основных областей, затрагиваемых калибровкой дисплея: уровни, гамма, оттенки серого и цветность. Понимание этих принципов означает, что вы будете точно знать, что происходит при перемещении ползунка яркости или смене настроек RGB. Также вы сможете самостоятельно выявить и исправить недостатки вашего дисплея. Данная статья довольно сложная, но полезная, по крайней мере, по нашему мнению.
Как откалибровать монитор | Уровни белого и чёрного: ключ к контрастности и детализации
Мы установили, что динамический диапазон является наиболее важным элементом в определении качества изображения. По аналогии со звуком, чем больше разница между крайними значениями (мягкий и громкий, светлый и тёмный), тем выше ощущение реализма и глубины. И в очень редких случаях пользователь может добиться этого без применения измерений или специализированного программного обеспечения! Мы говорим об уровнях чёрного и белого, или, как их чаще называют, яркости и контрастности.
В какой-то момент истории один недальновидный инженер в области телевещания решил, что регулировки, влияющие на динамический диапазон, должны называться яркостью и контрастностью, а не уровнем белого и чёрного. Отсюда пошла путаница в определении назначения этих регулировок. Но на самом деле всё довольно просто. Яркость – это уровень чёрного цвета, а контрастность – уровень белого.
Так что же происходит при изменении этих регулировок? Уровень чёрного цвета/яркости связан с минимальным уровнем свечения, производимого дисплеем. Уровень белого – с максимальным уровнем свечения. Очевидно, что за счёт минимизации чёрного и максимизации белого можно достичь самого высокого коэффициента контрастности и наибольшего динамического диапазона, которые может поддерживать дисплей. Хитрость в том, чтобы установить уровни правильно, сохранив при этом максимальную детализацию изображения.
Проиллюстрировать важность установки правильного уровня чёрного и белого можно на реальной фотографии. Мы изменяли исходную фотографию в Photoshop с помощью диалогового окна Уровни, управляющего уровнями чёрного и белого цветов. Эта функция аналогична настройкам яркости и контрастности на вашем мониторе. В цвет изменения не вносились.
Ниже представлена фотография Гэвина Россдейла, лидера группы Bush.
Фотография довольно детализированная. На ней хорошо проработаны руки, волосы и джинсы. Кроме того, на фоне видна публика. Также обратите внимание на тонкие контуры правой руки, лежащей на корпусе гитары.
Вот гистограмма.
Представлен почти весь диапазон яркости, за исключением нескольких ступеней на тёмном конце шкалы. Есть ещё одна-две ступени на ярком конце, но они не прорисованы. Это изображение не подвергалось обработке.
А вот тот же снимок, но с чрезмерно низким уровнем чёрного.
Публика на фоне и волосы Гэвина полностью стираются. Его правая рука теперь сливается с пикгардом гитары, а джинсы имеют гораздо меньше складок, чем раньше. Вот что мы имеем в виду, когда используем термин "смешивание" или "клиппинг" по отношению к чёрному цвету. Тёмные области сливаются в одну, а детализация теней теряется. Там, где раньше градация чёрного составляла 50, её значение равняется 1. Хотя художники могут специально так изменить изображение для художественного эффекта, факт остаётся фактом: первоначальная детализация была потеряна.
Теперь давайте посмотрим на изображение со слишком высоким уровнем белого.
Лицо Гэвина и локоть правой руки стали белыми и бесформенными, и мы потеряли объёмность оригинальной фотографии. Оттенки белого, подчеркивавшие некоторые черты лица, теперь смешаны. Также публика на фоне стала ярче, а чувство глубины сильно понизилось. Не очень понятно, на каком расстоянии они находятся.
Вот та же самая фотография с завышенным уровнем чёрного.
Детали всё ещё видны, но фотография имеет эффект тумана, будто на неё наложили специальный фильтр. Чувство глубины изображения существенно понизилось.
Наш последний пример демонстрирует слишком низкий уровень белого.
Детализация не потерялась, однако изображение выглядит тусклым и недодержанным. Эта и предыдущая фотографии возвращают детализацию, однако снижение динамического диапазона приводит к потере живости и выраженности картинки.
Мы покажем, как легко исправить эти проблемы с помощью тестовых шаблонов, которые можно скачать из Интернета. Чтобы выставить правильный уровень чёрного и белого, специальные инструменты и программы не требуются. Причём это отличный способ улучшить изображение на мониторе. Максимизировав динамический диапазон, вы получите наилучшую картинку!
Чтобы получить полное преимущество от динамического диапазона дисплея, также необходимо понимать, что происходит с точками между чёрным и белым. Здесь мы переходим к обсуждению гаммы.
Как откалибровать монитор | Гамма: ключ к максимальной глубине изображения
Вы наверняка заметили, что в обзорах мониторов мы уделяем немало времени измерениям гаммы. Сегодня у нас появилась возможность более подробно объяснить значение этих измерений.
Что есть гамма? Каждая точка яркости между 0 и 100% должна иметь определённое значение (яркости), чтобы соответствовать значению гаммы камеры, создавшей изображение. Можно подумать, что эта связь является линейной. Например, 50%-ный сигнал приравнивается к 50% светоотдачи. Но это не так. Посмотрим на таблицу ниже.
| Уровень сигнала | Целевое Y |
| 0% | 0,4 |
| 10% | 2,02 |
| 20% | 7,36 |
| 30% | 17,35 |
| 40% | 31,73 |
| 50% | 52,06 |
| 60% | 76,9 |
| 70% | 108,99 |
| 80% | 145,97 |
| 90% | 190,37 |
| 100% | 239,68 |
Это серия измерений монитора, который очень точно соответствует значению гаммы 2,2. Минимальный уровень чёрного составляет 0,39 кд/кв.м, максимальный уровень белого - 239,67 кд/ кв.м. Если бы гамма дисплея была линейной, 50%-ный сигнал дал бы уровень свечения 119,84 кд/ кв.м. Фактическое значение меньше половины этого значения, всего 52,01 кд/ кв.м. Почему? Чтобы найти ответ, нужен небольшой урок истории.
Первые дисплеи для создания изображения использовали электронно-лучевые трубки. Электроны "обстреливали" массив люминофоров, которые, в свою очередь, испускали свет. Как выяснилось, интенсивность возникавшего света не менялась в линейном порядке. Как и в приведённой выше таблице, порядок был логарифмическим. Ясно, что камеры и другие устройства записи должны были соответствовать этой кривой вывода. Но сегодня ничего не изменилось, несмотря на то, что ЭЛТ-мониторы уже остались в прошлом. Почти все устройства отображения как для ввода, так и для вывода разработаны для гаммы 2,2. Хотя существуют вариации, значение 2,2 до сих пор является общепринятой нормой для съёмки видео. Если монитор соответствует значению 2,2, он будет соответствовать входящему сигналу практически любого источника.
Как мы это измеряем? Проще всего собрать данные при измерении оттенков серого. Шаблоны представлены окнами, которые показывают интенсивность сигнала от 0 до 100%. Для каждого измерения мы записываем значение Y (яркость сигнала). Затем наша программа высчитывает разницу между полученным и целевым значениями. Из этой разницы генерируется значение гаммы. Чем ближе показатель к 2,2, тем лучше.
Окно шаблона аналогично тому, что генерируется нашим прибором Accupel DVG-5000. Яркость центрального прямоугольника составляет 100%, а фона – 0%. При измерении гаммы яркость прямоугольника меняется от 0 к 100% с шагом в 10%.
Давайте снова посмотрим на таблицу, но на этот раз со значениями гаммы и целевыми значениями Y.
| Уровень сигнала | Y (кд/м²) | Целевое Y | Гамма |
| 0% | 0,4 | 0 | 2,2 |
| 10% | 2,02 | 1,53 | 2,08 |
| 20% | 7,36 | 7,02 | 2,17 |
| 30% | 17,35 | 17,13 | 2,19 |
| 40% | 31,73 | 32,25 | 2,22 |
| 50% | 52,06 | 52,69 | 2,22 |
| 60% | 76,9 | 77,38 | 2,21 |
| 70% | 108,99 | 108,89 | 2,2 |
| 80% | 145,97 | 146,33 | 2,21 |
| 90% | 190,37 | 189,88 | 2,18 |
| 100% | 239,68 | 239,68 | 2,2 |
Когда значение ниже 2,2, выходной сигнал слишком тёмный. Если значение ниже 2,2 – слишком яркий. Сравнив фактические показатели с целевыми значениями, можно увидеть, насколько велика разница межу показателями устройства и эталоном. В данном случае дисплей (Samsung S27B970D
) близок к идеалу.
Такое графическое отображение мы используем в наших обзорах. На нём легко увидеть даже незначительными погрешности.
Но как это связано с калибровкой монитора? Всё довольно просто, поскольку подавляющее большинство компьютерных мониторов с настройками гаммы включает только предустановки. Нет способа изменить саму кривую гаммы. Что имеется в виду?
С предустановками вам доступна только одна кривая гаммы, которую вы можете повышать или понижать. Форма не меняется, меняется только её отношение к значению 2,2. Если вы начинаете с плоской линии, как показано выше, вам нужно лишь найти предустановку, которая максимально приблизит вас к значению 2,2. Если линия не плоская, как на графике ниже, всё что остаётся, - это максимально приблизиться к 2,2.
В данном примере мы видим неплохую гамму до уровня 60%, где кривая начинает уходить вниз. Затем на 90% идёт резкое углубление. Это можно исправить лишь с помощью многоточечной регулировки гаммы, позволяющей настроить каждую точку яркости отдельно. К сожалению, это довольно редкая функция для компьютерных мониторов (и для дисплеев в целом). Такие настройки мы видели только на дорогих телевизорах и проекторах.
А вот и снова Гэвин. На этот раз мы имитируем изменения гаммы с помощью редактора кривых в Photoshop.
Настроив гамму слишком высоко, мы понизили детализацию теней практически до точки клиппирования. Конечно, таким образом можно добиться определённого эффекта, но вы меняете исходное изображение и понижаете детализацию теней до минимума. Они есть, но их очень трудно заметить.
Теперь мы настроили гамму слишком низко.
Эффект похож на завышение уровня белого. Детали ярких областей трудно различимы, а вся картинка в целом выглядит передержанной.
Очевидно, что неправильная гамма влияет на качество так же, как некорректные уровни чёрного и белого. Вот почему корректная гамма так важна для воспринимаемой контрастности монитора. Благодаря ей вы получите глубокий чёрный, яркий белый и фантастический коэффициент контрастности. Но если гамма низкая, большая часть динамического диапазона уйдёт в никуда.
Теперь мы переходит к оттенкам серого, которые, как вы скоро увидите, тесно связаны с цветом.