Калибровка цвета дисплея

Что такое калибровка цвета дисплея?

Калибровка цвета — это процесс измерения и настройки цветового отклика устройства отображения в соответствии с известным стандартом. Основная цель калибровки цвета — сохранить творческий замысел создателей контента при просмотре на разных устройствах. Когда создатели захватывают и обрабатывают контент, они придерживаются определенных стандартов изображения (яркость, уровень черного, цветовой охват, гамма-отклик и т. д.). Если при просмотре контента ваш дисплей не настроен и не откалиброван должным образом для соответствия этим отраслевым стандартам, то, что вы просматриваете на экране, не является точным представлением окончательного изображения, которое создатели хотели, чтобы вы увидели. Аналогичным образом, для создания контента калибровка еще более важна — если вы работаете на некалиброванном мониторе, маловероятно, что ваш контент будет одинаково выглядеть на всех устройствах после распространения. Только благодаря калибровке художественное видение может быть последовательным, точным и, таким образом, полностью реализованным.

Используемые в настоящее время стандарты калибровки

Текущие цели калибровки разделены на две категории: для стандартного динамического диапазона (SDR) и для расширенного динамического диапазона (HDR). Выполняя калибровку по конкретной цели, вы часто имеете в виду множество и совершенно разные атрибуты изображения, такие как цветовая гамма, точка белого, пиковая яркость и функция электрооптической передачи (EOTF) или гамма-отклик. Краткое описание общих целей калибровки можно увидеть ниже:

Калибровочная цель SDR

Цветовая гамма: BT.709

Белая точка: D65

Пиковая яркость: 100 нит (кд/м2)

EOTF: BT.1886 (Гамма 2,4) или Гамма 2,2, 2,4, 2,6.

Цель калибровки HDR

Цветовая гамма: P3 или BT.2020.

Белая точка: D65

Пиковая яркость: 1,000 нит (кд/м2)

EOTF: ST.2084 (PQ) или гибридная логарифмическая гамма (HLG)

Основы калибровки

Существует несколько различных методов калибровки дисплея. Каждый метод направлен на достижение одной и той же цели: измерение и последующую настройку цветового отклика вашего устройства.

Измерение дисплея

Чтобы измерить текущую цветопередачу вашего дисплея, вам понадобится как минимум колориметр и генератор шаблонов. Колориметр — это трехстимульное устройство, то есть оно использует три разных цветовых фильтра (красный, зеленый, синий) для имитации того, как человеческий глаз воспринимает цвет. Во время калибровки колориметр прислоняют к плоской поверхности дисплея для измерения определенных тестовых участков. Свет от дисплея проходит через фильтры колориметра, которые затем преобразуют данные в числовые значения.

Если ваш дисплей не оснащен встроенными тестовыми патчами, вам понадобится внешний генератор шаблонов. Проще говоря, эти устройства создают высококачественные и точные тестовые таблицы, которые отображаются на вашем мониторе для измерения.

Кроме того, существует несколько программных решений для взаимодействия этих инструментов. Calman от Portrait Display и ColourSpace от Light Illusion — примеры приложений, которые помогают оптимизировать процесс калибровки, напрямую взаимодействуя с множеством колориметров, генераторов узоров и даже самих устройств отображения. Аналогичным образом, некоторые производители мониторов также имеют встроенные инструменты калибровки, которые помогают сделать калибровку доступной для пользователей.

Регулировка дисплея

После завершения измерений необходимо отрегулировать дисплей, чтобы учесть различия между измеренными значениями и целевыми значениями калибровки. Существует два основных метода настройки калибровки вашего дисплея: коррекция LUT (справочная таблица) и ручное управление CMS (системой управления цветом) в настройках экранного меню (OSD).

Калибровочные LUT полезны для хранения значений коррекции и для устранения некоторых ошибок нелинейной цветопередачи дисплея. Многие новые высококачественные дисплеи поддерживают прямой импорт 1D и 3D-LUT. 1D LUT часто используются для более широких общих изменений точки белого или цветового баланса (можно только переназначить отдельный вход на отдельный выход), тогда как 3D LUT используются для более сложных настроек (поскольку они могут переназначать отдельные входы на множество выходов). LUT зачастую намного точнее и быстрее, чем ручная калибровка. Кроме того, пользователи могут устанавливать количество проходов измерения, уменьшая интерполяцию между точками калибровки. Калибровочные LUT обычно генерируются с помощью программного обеспечения, а затем импортируются на дисплей. Затем дисплей прочитает эту LUT и внесет коррективы перед отображением изображения.

Ручная настройка означает изменение встроенных элементов управления системой управления цветом (CMS) дисплея через экранное меню (OSD). Обычно это включает в себя считывание тестового шаблона в реальном времени и внесение корректировок в соответствующий элемент управления в меню дисплея до тех пор, пока показания не будут максимально соответствовать целевому значению калибровки. Хотя этот метод более сложен и зависит от настроек настройки конкретного дисплея, он чаще всего прост и устраняет сложность коррекции LUT.