Βαθμονόμηση χρώματος οθόνης

Τι είναι η βαθμονόμηση χρώματος οθόνης;

Η βαθμονόμηση χρώματος είναι η διαδικασία μέτρησης και προσαρμογής της απόκρισης χρώματος μιας συσκευής οθόνης σε ένα γνωστό πρότυπο. Ο πρωταρχικός στόχος της βαθμονόμησης χρωμάτων είναι να διατηρήσει τη δημιουργική πρόθεση των δημιουργών περιεχομένου όταν ελέγχεται σε διαφορετικές συσκευές. Όταν οι δημιουργοί καταγράφουν και κυριαρχούν περιεχόμενο, τηρούν ορισμένα πρότυπα εικόνας (φωτεινότητα, επίπεδο μαύρου, χρωματική γκάμα, απόκριση γάμμα, κ.λπ.). Κατά την προβολή περιεχομένου, εάν η οθόνη σας δεν έχει ρυθμιστεί και βαθμονομηθεί σωστά ώστε να συμμορφώνεται με αυτά τα βιομηχανικά πρότυπα, αυτό που βλέπετε στην οθόνη δεν είναι ακριβής αναπαράσταση της τελικής εικόνας που ήθελαν οι δημιουργοί να δείτε. Ομοίως, για τη δημιουργία περιεχομένου, η βαθμονόμηση είναι ακόμη πιο σημαντική – εάν κυριαρχήσετε σε μια μη βαθμονομημένη οθόνη, υπάρχει μικρή πιθανότητα το περιεχόμενό σας να έχει συνεπή εμφάνιση σε όλες τις συσκευές μόλις διανεμηθεί. Μόνο μέσω της βαθμονόμησης μπορεί το καλλιτεχνικό όραμα να είναι συνεπές, ακριβές και έτσι να το απολαμβάνετε πλήρως.

Πρότυπα βαθμονόμησης που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος

Οι τρέχοντες στόχοι βαθμονόμησης χωρίζονται σε δύο κατηγορίες, αυτούς για το τυπικό δυναμικό εύρος (SDR) και αυτούς για το υψηλό δυναμικό εύρος (HDR). Κατά την εκτέλεση βαθμονόμησης σε έναν συγκεκριμένο στόχο, συχνά αναφέρεστε σε πολλαπλά και εντελώς διαφορετικά χαρακτηριστικά της εικόνας, όπως η χρωματική γκάμα, το λευκό σημείο, η μέγιστη φωτεινότητα και η λειτουργία ηλεκτροοπτικής μεταφοράς (EOTF) ή η απόκριση γάμμα. Μια περίληψη των κοινών στόχων βαθμονόμησης μπορείτε να δείτε παρακάτω:

Στόχος βαθμονόμησης SDR

Γκάμα χρωμάτων: BT.709

Λευκό Σημείο: D65

Μέγιστη φωτεινότητα: 100 nits (cd/m2)

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

Στόχος βαθμονόμησης HDR

Γκάμα χρωμάτων: P3 ή BT.2020

Λευκό Σημείο: D65

Μέγιστη φωτεινότητα: 1,000 nits (cd/m2)

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

Βασικά στοιχεία βαθμονόμησης

Υπάρχουν πολλές διαφορετικές μέθοδοι βαθμονόμησης της οθόνης σας. Κάθε μέθοδος στοχεύει στην επίτευξη του ίδιου στόχου της μέτρησης και στη συνέχεια της προσαρμογής της απόκρισης χρώματος της συσκευής σας.

Μέτρηση οθόνης

Για να μετρήσετε την τρέχουσα χρωματική απόδοση της οθόνης σας, θα χρειαστείτε τουλάχιστον ένα χρωματόμετρο και μια γεννήτρια σχεδίων. Το χρωματόμετρο είναι μια συσκευή τριδιέγερσης – που σημαίνει ότι χρησιμοποιεί τρία διαφορετικά χρωματικά φίλτρα (κόκκινο, πράσινο, μπλε) για να μιμηθεί τον τρόπο με τον οποίο το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνεται το χρώμα. Κατά τη βαθμονόμηση, τοποθετείται ένα χρωματόμετρο στην επίπεδη επιφάνεια της οθόνης για τη μέτρηση των καθορισμένων δοκιμαστικών μπαλωμάτων. Το φως από την οθόνη περνάει στα φίλτρα του χρωματόμετρου που στη συνέχεια ποσοτικοποιούν τα δεδομένα σε αριθμητικές τιμές.

Εάν η οθόνη σας δεν είναι εξοπλισμένη με ενσωματωμένες δοκιμαστικές ενημερώσεις, θα χρειαστείτε μια εξωτερική γεννήτρια μοτίβων. Με απλά λόγια, αυτές οι συσκευές δημιουργούν υψηλής ποιότητας, ακριβή μοτίβα δοκιμής που εμφανίζονται στην οθόνη σας για μέτρηση.

Επιπλέον, υπάρχουν πολλές λύσεις λογισμικού για τη διασύνδεση αυτών των εργαλείων μεταξύ τους. Το Calman του Portrait Display και το ColourSpace του Light Illusion είναι παραδείγματα εφαρμογών που βοηθούν στον εξορθολογισμό της διαδικασίας βαθμονόμησης – με απευθείας διασύνδεση με μια πληθώρα χρωμόμετρων, γεννητριών μοτίβων και ακόμη και τις ίδιες τις συσκευές οθόνης. Παρομοίως, αρκετοί κατασκευαστές οθονών διαθέτουν επίσης ενσωματωμένα εργαλεία βαθμονόμησης που βοηθούν να κάνουν τη βαθμονόμηση προσβάσιμη στους χρήστες.

Προσαρμογή οθόνης

Μόλις ολοκληρωθούν οι μετρήσεις, η οθόνη πρέπει να ρυθμιστεί ώστε να λαμβάνονται υπόψη οι διαφορές μεταξύ των μετρούμενων τιμών και των στόχων βαθμονόμησης. Υπάρχουν δύο βασικές μέθοδοι για να κάνετε προσαρμογές βαθμονόμησης στην οθόνη σας – τη διόρθωση LUT (πίνακας αναζήτησης) και τις ρυθμίσεις μενού χειροκίνητου CMS (σύστημα διαχείρισης χρωμάτων) ελέγχου επί της οθόνης (OSD).

Τα LUT βαθμονόμησης είναι χρήσιμα για την αποθήκευση τιμών διόρθωσης και για την εξουδετέρωση ορισμένων σφαλμάτων μη γραμμικής απόδοσης χρωμάτων της οθόνης. Πολλές νεότερες οθόνες υψηλής τεχνολογίας υποστηρίζουν άμεση εισαγωγή 1D και 3D-LUT. Τα 1D LUT χρησιμοποιούνται συχνά για ευρύτερες αλλαγές γενικού λευκού σημείου ή χρωματικής ισορροπίας (μπορούν να αντιστοιχίσουν ξανά μια μεμονωμένη είσοδο σε μια μεμονωμένη έξοδο), ενώ τα 3D LUT χρησιμοποιούνται για πιο σύνθετες προσαρμογές (καθώς μπορούν να αντιστοιχίσουν εκ νέου μεμονωμένες εισόδους σε ένα πλήθος των εκροών). Τα LUT είναι συχνά πολύ πιο ακριβή και ταχύτερα από τη χειροκίνητη βαθμονόμηση. Επιπλέον, οι χρήστες μπορούν να ορίσουν τον αριθμό των περασμάτων μέτρησης, μειώνοντας την παρεμβολή μεταξύ των σημείων βαθμονόμησης. Τα LUT βαθμονόμησης δημιουργούνται συνήθως μέσω λογισμικού και στη συνέχεια εισάγονται στην οθόνη. Στη συνέχεια, η οθόνη θα διαβάσει αυτό το LUT και θα κάνει τις ρυθμίσεις πριν εμφανιστεί μια εικόνα.

Η χειροκίνητη ρύθμιση αναφέρεται στην αλλαγή των στοιχείων ελέγχου των ενσωματωμένων συστημάτων διαχείρισης χρωμάτων (CMS) μιας οθόνης μέσω του μενού προβολής στην οθόνη (OSD). Συνήθως, αυτό περιλαμβάνει τη λήψη ζωντανής ανάγνωσης ενός δοκιμαστικού μοτίβου και την πραγματοποίηση προσαρμογών στο αντίστοιχο στοιχείο ελέγχου εντός του μενού οθόνης έως ότου η ένδειξη ταιριάζει καλύτερα με τον στόχο βαθμονόμησης. Αν και αυτή η μέθοδος εμπλέκεται περισσότερο και εξαρτάται από τις ρυθμίσεις προσαρμογής της συγκεκριμένης οθόνης, είναι πιο συχνά απλή και αφαιρεί την πολυπλοκότητα της διόρθωσης LUT.