Kalibrácia farieb displeja

Čo je kalibrácia farieb displeja?

Kalibrácia farieb je proces merania a úpravy farebnej odozvy zobrazovacieho zariadenia na známy štandard. Primárnym cieľom kalibrácie farieb je zachovať kreatívny zámer tvorcov obsahu pri kontrole na rôznych zariadeniach. Keď tvorcovia zachytávajú a ovládajú obsah, dodržiavajú určité obrazové štandardy (jas, úroveň čiernej, farebný gamut, gama odozva atď.). Ak pri prezeraní obsahu nie je váš displej správne nakonfigurovaný a nakalibrovaný, aby spĺňal tieto priemyselné štandardy, to, čo si prezeráte na obrazovke, nie je presnou reprezentáciou konečného obrazu, ktorý tvorcovia chceli, aby ste videli. Podobne pri vytváraní obsahu je kalibrácia ešte dôležitejšia – ak ovládate na nekalibrovanom monitore, je malá šanca, že váš obsah bude mať po distribúcii konzistentný vzhľad naprieč zariadeniami. Iba kalibráciou môže byť umelecká vízia konzistentná, presná a tak si ju naplno vychutnať.

Aktuálne používané kalibračné štandardy

Aktuálne kalibračné ciele sú rozdelené do dvoch kategórií, pre štandardný dynamický rozsah (SDR) a pre vysoký dynamický rozsah (HDR). Pri vykonávaní kalibrácie na konkrétny cieľ často hovoríte o viacerých a úplne odlišných atribútoch obrazu, ako je farebný gamut, biely bod, špičková svietivosť a funkcia elektrooptického prenosu (EOTF) alebo odozva gama. Prehľad bežných kalibračných cieľov je uvedený nižšie:

Cieľ kalibrácie SDR

Farebný rozsah: BT.709

Biely bod: D65

Špičková svietivosť: 100 nitov (cd/m2)

EOTF: BT.1886 (Gamma 2.4) alebo Gamma 2.2, 2.4, 2.6

Cieľ kalibrácie HDR

Farebný gamut: P3 alebo BT.2020

Biely bod: D65

Špičková svietivosť: 1,000 nits (cd/m2)

EOTF: ST.2084 (PQ) alebo Hybrid Log Gamma (HLG)

Základy kalibrácie

Existuje niekoľko rôznych metód kalibrácie vášho displeja. Každá metóda má za cieľ dosiahnuť rovnaký cieľ merania a následného nastavenia farebnej odozvy vášho zariadenia.

Zobrazenie merania

Na meranie aktuálneho farebného výkonu vášho displeja budete potrebovať aspoň kolorimeter a generátor vzorov. Kolorimeter je tristimulačné zariadenie – čo znamená, že používa tri rôzne farebné filtre (červený, zelený, modrý) na napodobenie spôsobu, akým ľudské oko vníma farby. Počas kalibrácie sa kolorimeter umiestni na rovný povrch displeja na meranie určených testovacích polí. Svetlo z displeja prechádza do filtrov kolorimetra, ktoré potom kvantifikujú údaje do číselných hodnôt.

Ak váš displej nie je vybavený vstavanými testovacími záplatami, budete potrebovať externý generátor vzorov. Jednoducho povedané, tieto zariadenia generujú vysoko kvalitné a presné testovacie vzory, ktoré sa zobrazujú na vašom monitore na meranie.

Okrem toho existuje niekoľko softvérových riešení na prepojenie týchto nástrojov. Calman od spoločnosti Portrait Display a ColourSpace od Light Illusion sú príklady aplikácií, ktoré pomáhajú zefektívniť proces kalibrácie – sú priamo prepojené s množstvom kolorimetrov, generátorov vzorov a dokonca aj samotných zobrazovacích zariadení. Niektorí výrobcovia monitorov majú tiež vstavané nástroje na kalibráciu, ktoré pomáhajú používateľom sprístupniť kalibráciu.

Úprava displeja

Po dokončení meraní je potrebné upraviť zobrazenie tak, aby zohľadňovalo rozdiely medzi nameranými hodnotami a kalibračnými cieľmi. Existujú dva hlavné spôsoby vykonávania kalibračných úprav na vašom displeji – korekcia LUT (vyhľadávacia tabuľka) a ručné nastavenie ponuky CMS (systém správy farieb) na obrazovke (OSD).

Kalibračné LUT sú užitočné na ukladanie korekčných hodnôt a na vyrovnávanie niektorých nelineárnych chýb vykresľovania farieb na displeji. Mnoho novších špičkových displejov podporuje priamy import 1D a 3D-LUT. 1D LUT sa často používajú na rozsiahlejšie zmeny celkového bieleho bodu alebo vyváženia farieb (môžu iba premapovať individuálny vstup na individuálny výstup), zatiaľ čo 3D LUT sa používajú na zložitejšie úpravy (keďže môžu premapovať jednotlivé vstupy na množstvo výstupov). LUT sú často oveľa presnejšie a rýchlejšie ako manuálna kalibrácia. Okrem toho môžu používatelia nastaviť počet prechodov merania, čím sa zníži interpolácia medzi kalibračnými bodmi. Kalibračné LUT sa zvyčajne generujú pomocou softvéru a potom sa importujú do displeja. Displej potom prečíta túto LUT a vykoná úpravy pred zobrazením obrázka.

Manuálne nastavenie sa vzťahuje na zmenu ovládacích prvkov vstavaného systému správy farieb (CMS) displeja prostredníctvom ponuky na obrazovke (OSD). Typicky to zahŕňa odčítanie testovacieho vzoru v reálnom čase a vykonanie úprav na príslušnom ovládači v ponuke displeja, kým sa odčítanie najlepšie nezhoduje s cieľom kalibrácie. Aj keď je táto metóda zložitejšia a závisí od nastavení konkrétneho displeja, je častejšie priamočiara a odstraňuje zložitosť korekcie LUT.