Вопрос о том, как добиться точных цветов с помощью системы управления цветом (CMS), периодически задают счастливые обладатели проекторов и телевизоров, позволяющих эту точную регулировку осуществить. Цель статьи в том, чтобы разобрать данный вопрос настолько простым языком, насколько это возможно.
Примечания переводчика: Несмотря на то, что статья написана в 2007 году, она содержит информацию по настройке цвета, которая не менее актуальна и сегодня. Тем не менее, некоторые из упомянутых в статье наименований измерительных приборов и программного обеспечения вполне могли исчезнуть из продажи.
Статья подверглась минимальной доработке с целью улучшить её понятность.
Здесь и далее, слово дисплей подразумевает любое устройство отображения визуальной информации, включая телевизоры, мониторы, проекторы и пр.
Калибровка проектора предполагает приведение отображаемого изображения в соответствие с тем или иным стандартом, применяемым в индустрии производства видео.
Пример урока из видео курса по ремонту ЖК телевизоров и мониторов
Оборудование, которое требуется для осуществления калибровки
- Колориметр. USB устройство, которое вы направляете на дисплей, чтобы определить цвета и световой поток и передать эту информацию на компьютер. Самое точное устройство по цене менее $1000 – X-Rite i1Pro, хотя пользоваться им далеко не всегда удобно. На втором месте с минимальным отрывом идёт X-Rite Chroma 5, продаваемый только через OEM каналы, по которым также распространяется софт для калибровки. Значительно менее дорогой вариант, но при этом не настолько уж и более неточный – X-Rite Display 2, который также продаётся под обозначением «Pantone Eye-One Display LT» за менее, чем $150. Я бы советовал избегать менее дорогих колориметров, так как они не дают уровень точности, который я бы назвал приемлемым.
- Калибровочное ПО.Вам оно нужно, чтобы интерпретировать данные, получаемые колориметром. Помимо очень дорогих профессиональных программ, есть три хороших варианта для любителей и протребителей: HCFR, CalMan и ChromaPure. HCFR – бесплатное ПО. CalMan и ChromaPure (моего собственного производства) – платные, с ценой около $200, в зависимости от выбранного доп. функционала.
- Тестовые изображения.Наконец, вам понадобится каким-либо способом отобразить тестовые изображения на экране. Самый простой способ – с помощью DVD. GetGray диск можно скачать и записать на DVD (цена $25). Можно воспользоваться дисками, приложениями к различным кино-журналам, или создать свой — из имеющихся у себя фильмов, нарезав из них различные сцены, годные для нашей задачи.
- Фотометр (опционально).Если у вас проектор, то я считаю, что измеритель освещённости AEMC CA813 будет полезен, чтобы производить все измерения, не требующие параметров цвета, например контрастности, уровня чёрного и пр. Это – точный и недорогой инструмент, которым очень легко пользоваться.
Для начала, изложу несколько основных принципов и терминов.
Параметры цветов определяют по двум направлениям:
КАЛИБРОВКА ТЕЛЕВИЗОРА С ПОМОЩЬЮ НАБОРА КАРТИНОК. БАЗОВАЯ КАЛИБРОВКА НА ГЛАЗ ПО ВЕРСИИ TECHNOZON
- Регулировка динамического баланса белого («шкалы серого»), или Gray scale tracking.
- Данному аспекту цветовых характеристик дисплея уделяют наибольшее внимание, он относится к способности дисплея отображать нейтральный оттенок белого на всём протяжении шкалы, от самого тёмного чёрного, до самого яркого белого. Если дисплей не в состоянии этого сделать, то все цвета будут выглядеть очень неестественно:
(На втором изображении шкала серого очевидным образом сдвинута в сторону синего, что заметно на всём её протяжении)
На диаграмме точками обозначены белый цвет, базовые цвета (Красный, Синий, Зелёный) и дополнительные цвета (зелёно-голубой/циан, жёлтый, пурпурный/маджента).
Цвет также обладает параметром яркости (luminance), который не представлен на диаграмме. Можно представить, что яркость меняется по оси z:
Итак, координаты xy на диаграмме определяют базовые цвета (красный, зелёный и синий) и точку белого. Дополнительные цвета (циан (голубой), маджента(пурпурный) и жёлтый) получаются из координат базовых цветов и точки белого. Каждый из этих цветов точно определён на осях xy для всех форматов видео. Все коммерческие видео-материалы производятся в соответствии с этими стандартами.
Если дисплей не в состоянии точно отображает цветовую палитру, то это негативно скажется на изображении. За последние годы, кажется, цифровые дисплеи стали исключительно неточными в этом отношении. Единственный метод, позволяющий это исправить – это CMS (система управления цветом). CMS позволяет коренным образом повлиять на работу дисплея, но на немногих дисплеях она есть, а из тех, у кого она есть, не всегда работает правильно.
На фотографии ниже — стандартная для сегодняшнего рынка картина: чтобы убедиться в преимуществах того или иного дисплея, покупателю демонстрируют пёстрые, кричащие цвета, которые могут совершенно не соответствовать тому, что хотел передать режиссёр. Дисплеи зачастую продаются с намеренно неточно установленной цветопередачей.
Важно понимать, что эти две стороны точной цветопередачи, шкала серого и цветовая палитра, хотя и влияют друг на друга, но являются, по большей части, независимыми. У вас может быть хороший баланс белого и неточная цветовая палитра. Каждый аспект нужно настраивать отдельно.
Терминология
- xyY — Стандартный метод точного определения цветов. x и y – координаты, размещающие цвет на диаграмме CIE, упомянутой выше. Метод позволяет графически представить зафиксированные в стандартах описания цветов. Y обозначает яркость цвета, которая не находится в плоскости xy.
Далее мы встретимся также с цветовыми пространствами, базирующимися на CIE, но слегка отличающимися, в которых цвета определяются похожим образом: Lab и Luv, где L(lightness) — аналог яркости Y, а ab и uv аналогичны xy диграммы CIE. - Насыщенность(Saturation) – насыщенность цвета сравнительно с собственной яркостью. На диаграмме CIE насыщенность – это расстояние от белого до цвета. Убавьте насыщенность, — и цвет станет менее цветной версией самого себя, сохранив прежнюю яркость.
- Цветовой тон, оттенок(Hue) – главная характеристика, позволяющая отличить один цвет от другого. Тон цвета определяется углом относительно точки белого. Если оттенки сбиты, то каждый цвет будет выглядеть, будто в нём имеется примесь другого цвета. К примеру, красный с желтоватой примесью будет выглядеть, как оранжевый. Синий с добавкой красного будет выглядеть слегка фиолетовым.
Насыщенность
Оттенок/тон
Яркость
В каждом из примеров зелёный справа сдвинут примерно в одинаковой степени. В первом случае – в сторону уменьшения насыщенности, во втором – в сторону желтоватого оттенка, в третьем – снижена яркость.
Как эти понятия связаны?
Координаты цвета xy задают его насыщенность и оттенок. Значение Y задаёт яркость. Правильные координаты xy для всех базовых цветов определены эталонными точками на треугольной диаграмме цветности CIE. Если цвет отклоняется от эталонной точки, смещаясь в сторону других цветов диаграммы, то тон неправильный и нуждается в корректировке.
Если цвет смещён ближе или дальше относительно точки белого на диаграмме относительно эталона, то насыщенность неверная и нуждается в корректировке. Наконец, если цвет слишком яркий или тёмный по отношению к эталону (не показанному на диаграмме, но определённому математически), то яркость неверна и нуждается в корректировке.
Координаты цветов на диаграмме CIE по различным стандартам
| SMPTE-C | Rec. 709 | ||||||
| x | y | Y | x | y | Y | ||
| Кр. | 0.6300 | 0.3400 | 0.2124 | Кр. | 0.6400 | 0.3300 | 0.2126 |
| Зел. | 0.3100 | 0.5950 | 0.7011 | Зел. | 0.3000 | 0.6000 | 0.7152 |
| Син. | 0.1550 | 0.0700 | 0.0866 | Син. | 0.1500 | 0.0600 | 0.0722 |
| Жел. | 0.4209 | 0.5067 | 0.9134 | Жел. | 0.4193 | 0.5053 | 0.9278 |
| Циан | 0.2306 | 0.3262 | 0.7876 | Циан | 0.2246 | 0.3287 | 0.7874 |
| Мадж. | 0.3144 | 0.1606 | 0.2989 | Мадж. | 0.3209 | 0.1542 | 0.2848 |
| Бел. | 0.3127 | 0.3290 | 1.0000 | Бел. | 0.3127 | 0.3290 | 1.0000 |
| EBU | DCI | ||||||
| x | y | Y | x | y | Y | ||
| Кр. | 0.6400 | 0.3300 | 0.2220 | Кр. | 0.6800 | 0.3200 | 0.2095 |
| Зел. | 0.2900 | 0.6000 | 0.7067 | Зел. | 0.2650 | 0.6900 | 0.7216 |
| Син. | 0.1500 | 0.0600 | 0.0713 | Син. | 0.1500 | 0.0600 | 0.0689 |
| Жел. | 0.4172 | 0.5018 | 0.9287 | Жел. | 0.4248 | 0.5476 | 0.9311 |
| Циан | 0.2197 | 0.3287 | 0.7780 | Циан | 0.2048 | 0.3602 | 0.7905 |
| Мадж. | 0.3271 | 0.1576 | 0.2933 | Мадж. | 0.3424 | 0.1544 | 0.2784 |
| Бел. | 0.3127 | 0.3290 | 1.0000 | Бел. | 0.3140 | 0.3510 | 1.0000 |
Из всех перечисленных, только координаты xy для основных цветов и белого являются абсолютными. Дополнительные цвета и значения яркости являются производными от координат основных цветов и точки белого. Если у вас основные цвета совпадают с этими стандартами, то этот список правильно определяет яркость, насыщенность и тон ваших дополнительных цветов. Однако, при отличающемся наборе основных цветов, вам, возможно, надо будет нацелиться на на немного другие значения яркости, тона и насыщенности дополнительных цветов. Вычисления, необходимые для описания этих взаимосвязей, слишком громоздкие, чтобы размещать из здесь, но в хорошем калибровочном ПО это всё учитывается.
Хотя чёткие и быстрые рецепты отсутствуют, я бы производил регулировку цветов в следующем порядке:
- Уровни белого и чёрного
- Шкала серого
- Цвет/Оттенок
- Цветовая палитра
Источник: projektornews.blogspot.com
Что такое калибровка яркости и цветов
Одним из самых ценных преимуществ видеостен Barco является технология автоматической калибровки. Это уникальное решение автоматически синхронизирует настройки цветопередачи и яркости дисплея как для отдельных панелей, так и для всей видеостены. В результате каждый раз достигается гарантированно лучшее восприятие изображения. Это позволяет избежать простоев из-за частых визитов специалиста по настройке панелей видеостены. На этой странице мы расскажем вам все о калибровке видеостен и преимуществах этой процедуры.
Что такое калибровка яркости и цветов?
Калибровка — это сравнение фактических показателей со стандартом известной точности. Для дисплеев и мониторов самыми важными калибруемыми параметрами являются яркость, цветопередача и белая точка. Это предполагает регулировку светоотдачи экрана и основных цветов.
Для традиционных отдельных экранов, включая домашний телевизор, калибровка не требуется. Качество этих дисплеев обычно достаточно близко к стандарту. Их параметры цветопередачи и яркости обеспечивают приемлемое качество изображения. А потому нужды в калибровочных инструментах нет. Однако для профессиональных дисплеев калибровка необходима.
Например, медицинским дисплеям, на которых мельчайшая деталь может привести к серьезным последствиям для пациента, требуется идеальная калибровка. Вот почему все медицинские дисплеи Barco оснащаются калибровочным устройством.
Калибровка требуется и для видеостен, так как она влияет на качество изображения. Панели калибруются на заводе. Это означает, что стена, как правило, будет выдавать нормальное изображение сразу после установки. Однако со временем происходят небольшие изменения в цветопередаче, яркости и контрастности.
Это практически незаметно на отдельных экранах, но при близком расположении панелей друг к другу малейшие изменения цветопередачи и яркости сразу заметны. Это вредит задаче, которую выполняет видеостена. Без точной калибровки вся видеостена будет выглядеть неравномерно (посмотрите на фотографию ниже, сделанную в терминале реального аэропорта).
Обычно видеостены нужно калибровать вручную несколько раз в год, чтобы поддерживать идеальную точность изображения. Это трудоемкая и дорогая процедура, во время которой система простаивает. С выпуском своего признанного решения для автоматической калибровки компания Barco кардинально изменила эту процедуру. Калибровка перестала быть сложным и долгим процессом.
Качество изображения на видеостене регулируется автоматически, поддерживается идеальный баланс яркости и цветов. Это дает ИТ-персоналу необходимые спокойствие и уверенность.
Переход на автоматическую калибровку цветов и яркости
Barco является пионером в области автоматической калибровки. Первые продукты с этой функцией были представлены более 20 лет назад. Это были отдельные профессиональные мониторы. Их можно было откалибровать нажатием кнопки. Параметры монитора, такие как яркость и цветопередача, регулировались автоматически.
С тех пор мы совершенствовали процесс калибровки. Вот какие продукты оснащаются функцией автоматической калибровки:
- Мониторы для профессиональных дизайнеров
- Контрольные мониторы для систем вещания
- Медицинские дисплеи
- ЖК-видеостены
- видеостены с обратным проецированием.
- Проекторы высокого класса (предназначенные для смешанных сценариев использования)
- .
В области видеостен автоматическая калибровка впервые появилась в виде системы Sense6 в видеостенах с обратным проецированием. Эта система входит в состав программного решения Barco по управлению видеостенами (прочитайте подробную информацию об этом уникальном решении на этой странице).
Основной задачей калибровки видеостен является калибровка отдельных дисплеев относительно друг друга, а не относительно общего стандарта. Например, совершенно нормально, что светоотдача дисплея со временем слабеет. Вместо повышения уровня яркости гораздо важнее синхронизировать его между всеми панелями. Это позволяет поддерживать идеальную точность изображения на видеостене.
Логическая основа алгоритма автоматической калибровки Barco довольно проста. Высококачественный спектрометр определяет значения температуры основных цветов и яркости и передает их калибровочному ПО. Программа анализирует полученные значения и сравнивает их со стандартными значениями, а также со значениями соседних дисплеев. При необходимо параметры основных цветов и яркости отдельных дисплеев приводятся в соответствие со значениями, определенными калибровочным ПО.
Автоматическая калибровка ЖК-видеостен
В панели ЖК-видеостен встроены датчики. Эти датчики определяют значения цветов и яркости и передают их калибровочному ПО, которое называется Sense X. Это подробно показано в видео.
Разница между калибровкой в реальном времени и непрерывной калибровкой в реальном времени
Системы автоматической калибровки Barco работают в реальном времени, то есть калибровка выполняется напрямую во время работы системы. Активация системы калибровки происходит автоматически, согласно графику или вручную по мере необходимости. Как правило, это происходит в периоды низкой загруженности. Например, в ночное время в диспетчерском пункте или при отсутствии вещания в студии.
С другой стороны, решение Barco UniSee положило начало технологии непрерывной автоматической калибровки в реальном времени. Это означает, что система калибровки не требует активации, а работает непрерывно в фоновом режиме. Этот подход весьма полезен, например, при добавлении новой панели.
После подключения панели система автоматически начинает рассчитывать оптимальные параметры для нее. После инициализации автоматически выставляются идеальные настройки цветового профиля и яркости. Ручных действий не требуется. В этом видео процедуры замены панели Barco UniSee наглядно показано, как это происходит. Автоматическая калибровка Sense X начинает действовать на 0:57.
Источник: www.barco.com
Какая разница между заводской калибровкой, программной калибровкой и аппаратной калибровкой?
В этой статье мы подробно расскажем о трех типах калибровки экранов.
Заводская калибровка
Заводская калибровка производится специалистами на заводе. На профессиональных мониторах для фотографов BenQ PhotoVue на заводе калибруются предустановленные цветовые режимы. Настройки хранятся в специальном блоке памяти, доступ к которому осуществляется через специализированное оборудование и исключительно персоналом завода. Независимо от того, какой метод калибровки вы будете использовать в дальнейшем, вы всегда сможете вернуться к предустановленным цветовым режимам в профессиональных мониторах для фотографов BenQ серии PhotoVue.
Для обеспечения максимальной точности цветопередачи, заводская калибровка выполняется для каждого монитора BenQ PhotoVue. Отчет о заводской калибровке прилагается к каждому монитору. Убедиться в точности цветопередачи монитора можно сразу после покупки, протестировав предустановленные цветовые режимы.
Программная калибровка
Программная калибровка — самый широко используемый тип калибровки. Для программной калибровки требуется только калибратор и специальное программное обеспечение. Программная калибровка занимает всего 10 мин (не считая времени установки ПО), и может быть выполнена на любом экране: экране монитора, ноутбука, телевизора, планшета.
В процессе программной калибровки настраиваются параметры графической карты относительно экрана. Результат калибровки зависит от типа графической карты. Если вы используете профессиональную графическую карту, вас ждет неизменно хороший результат.
Программная калибровка обладает несколькими недостатками, наряду с большим количеством преимуществ. Вы не сможете откалибровать монитор с цветовым охватом sRGB для точного отображения Adobe RGB или любой другой цветовой гаммы, с более широким цветовым охватом, чем sRGB. Кроме того, при программной калибровке придется вручную настраивать точку белого, что требует определенного опыта и времени.
Аппаратная калибровка
Аппаратная калибровка может быть выполнена только на мониторах с возможностью преобразования цветового пространства, например, на профессиональной серии мониторов BenQ для фотографов. Для лучшего результата калибровки необходимо использовать калибраторы известных фирм, таких, как X-rite или Datacolor в сочетании с фирменным программным обеспечением BenQ Palette Master Element.
Разница между программной калибровкой и аппаратной калибровкой небольшая, но механизм процесса сильно отличается. Программная калибровка в первую очередь регулирует параметры видеокарты, ничего не меняя на подключенном дисплее. Аппаратная же калибровка позволяет настроить внутренние параметры отображения и LUT (look-up tables) на более глубоком уровне, чем программная калибровка. Аппаратная калибровка монитора занимает значительно больше времени, но позволяет получить гораздо более точные результаты, чем программная калибровка. Дополнительно аппаратная калибровка предоставляет возможность преобразования цветовой гаммы — можно указать цветовые координаты основных цветов RGB, и монитор будет откалиброван в соответствии с заданным значением.
Единственным недостатком мониторов с возможностью аппаратной калибровки является их высокая стоимость. Профессональные мониторы BenQ для фотографов обеспечивают исключительное качество цветопередачи по очень доступной цене. Если ваша работа требует точности цветопередачи, мониторы BenQ для фотографов это то, что вам нужно!
Источник: www.benq.com