V následujícím šestidílném seriálu bych chtěl obecně vysvětlit, co to vlastně je kalibrace monitoru, zmínit základní způsoby kalibrace a uvést základní souvislosti mezi kalibrací monitoru a následným prohlížením fotografických dat v nejrozšířenějších prohlížecích aplikacích.

1. Kapitola – Co to je kalibrace monitoru a proč je vlastně tak důležitá?

a) Co to je kalibrace monitoru a co je jejím cílem? Základní typy kalibračních úloh.

Kalibrací monitoru rozumíme nastavení jeho obrazových parametrů tak, aby výsledná reprodukce obrazu byla shodná s určitým „vzorem“, kterému se také někdy říká „cíl kalibrace“ (=„CalibrationTarget“). Hodnoty obrazových parametrů, které vedou k Cíly kalibrace, nazýváme pak „cílové hodnoty“ kalibrace. Nejčastějšími obrazovými parametry, které se při kalibraci nastavují, jsou:

1) Jas
2) Barevná teplota bílého bodu a
3) Gradace obrazu.

V případě dokonalejším monitorů je pak možné nastavovat ještě další obrazové parametry, jako např. barevný rozsah (=gamut), statický kontrastní poměr, barevnou teplotu černého bodu, sytost a barevný posun základních a doplňkových barevných složek RGB-CMY, atd.

Pro pochopení úlohy kalibrace je tedy zcela zásadní pochopit, že kalibraci monitoru není možné provádět bez znalosti jejího cíle – tedy „vzoru“, s kterým se má reprodukce obrazu na zkalibrovaném monitoru shodovat. Teprve po ujasnění cíle kalibrace, je možné správně zvolit cílové hodnoty obrazových parametrů kalibrace a přikročit k vlastní kalibraci monitoru.

Monitorfarben_5

Barvy monitoru, (c) EIZO

Nejčastějšími typy kalibračních úloh a správnou volbou vhodných cílových obrazových parametrů dle jednotlivých typů kalibračních úloh se budeme zabývat v některém z následujících dílů tohoto mini-seriálu.

Vlastní kalibraci monitoru – tedy vhodné nastavení jeho cílových obrazových parametrů je možné provádět buď ručně přímo v OSD-menu monitoru (pokud to OSD-menu monitoru ovšem umožňuje) nebo pomocí kalibračního softwaru a obvykle kalibrační sondy, která v tomto případě slouží v podstatě ke kontrolnímu měření požadovaných cílových obrazových parametrů monitoru.

Pokud však nepoužiji ke kontrolnímu měření sondu, pak je nutné se plně spolehnout na přesnost parametrů nastavovaných ručně – pouze pomocí OSD-menu monitoru a je samozřejmě otázka, na kolik bude např. bílý bod navolený v OSD-menu monitoru (např. 6.500K) skutečně odpovídat zvolené hodnotě bílého bodu monitoru. Je známo, že např. v případě kancelářských monitorů mohou odchylky bílého bodu (OSD-menu a skutečná hodnota) dosahovat i více, než 1.000K !

b) Co to je profilace monitoru, profil monitoru a jaké aplikace profil monitoru využívají pro správnou interpretaci fotografických dat na monitoru?

Vedle kalibrace monitoru je nutné vygenerovat (nebo získat od výrobce) tzv. barevný ICC-profil monitoru a nastavit jej jako výchozí profil monitoru v systému CMS (Color Management Systém) operačního systému (Windows, MacOSX, atd.). Barevný profil monitoru obsahuje kromě jiného zejména informace o barevném rozsahu monitoru, jeho přenosové charakteristice (= gradaci obrazu) a iluminantu (= nastaveném bílém bodu).

Barevný profil monitoru vygeneruje automaticky obvykle kalibrační software a to na základě změření tzv. kalibračních obrazců pomocí kalibrační sondy nebo bez kalibrační sondy na základě zabudované databáze podporovaných monitorů. Kalibrační software také automaticky nastaví barevný profil monitoru jako výchozí (=platný) ve správě barev operačního systému, takže fotografické nebo internetové prohlížeče, které podporují práci s barevnými profily monitorů si jej následně při svém prvním spuštění mohou načíst a jakákoliv RGB data fotografických formátů (JPEG, TIFF, DGN, RAW, atd.) pak na monitoru také korektně zobrazit. Procesu generování profilu se též někdy říká „profilace“ monitoru.

V současné literatuře se oba pojmy – „kalibrace“ a „profilace“ monitoru slučují a „kalibrací monitoru“ se zpravidla rozumí nejen jeho vlastní „kalibrace“ a tedy nastavení cílových obrazových parametrů, ale také současně jeho profilace, tedy vygenerování/získání barevného profilu monitoru a jeho nastavení jako výchozí („default“) ve správě barev operačního systému.

c) Kalibrační metody: hardwarová vs. softwarová kalibrace

Kalibraci monitoru je možné provádět nezávisle na videosignálu přicházejícím do monitoru z grafické karty a pak hovoříme  tzv. „hardwarové kalibraci“ (správnější by bylo „kalibrace změnou obrazových parametrů samotného monitoru“). Změna výsledných obrazových parametrů monitoru je tedy docílena pouze změnou obrazových parametrů vlastního monitoru, zatímco videosignál přicházející z grafické karty zůstává zachován.Hardwarová kalibrace tedy znamená, že kalibrační software mění přímo obrazové parametry kalibrovaného  monitoru – tj. dokáže do něj posílat příkazy vedoucí ke změně jeho obrazových parametrů (příkazy se obvykle posílají do monitoru po USB-kabelu a proto je nutné monitor propojit s PC, na kterém běží kalibrační software, USB kabelem.

23_new

HW kalibrace monitoru, (c)EIZO

Kalibrace monitoru, kdy jsou cílové hodnoty obrazových parametrů dosaženy příslušnými změnami výstupního video-signálu přicházejícího do monitoru z grafické karty se nazývá tzv. „softwarová kalibrace“ (správnější by bylo „kalibrace změnou videosignálu na grafické kartě“). Změna výsledných obrazových parametrů monitoru tedy není docílena změnou obrazových parametrů samotného monitoru, ale změnou videosignálu vycházejícího z grafické karty. Softwarová kalibrace tedy neznamená, že se ke kalibraci používá kalibrační software, ale to, že kalibrační software mění charakter videosignálu na grafické kartě, tak aby na monitoru bylo dosaženo požadovaných cílových obrazových parametrů.

Výsledek obou typů kalibrace – hardwarová nebo softwarová se zdá být na první pohled stejný. Oba monitory budou mít po kalibraci shodné hodnoty jasu a bílého bodu a budou vykazovat stejnou gradaci obrazu. Při softwarové kalibraci však bude snížen max. možný počet barevných odstínů, které by jinak byla schopna grafická karta generovat a navíc díky pouze 8-bitovým registrům LUT-tabulky na grafické kartě bude docházet ke „slévání“ blízkých barevných odstínů. Z tohoto důvodu se softwarová kalibrace používá především mezi amatéry, zatímco pro profesionální praxi se používá zásadně hardwarový typ kalibrace monitoru, kdy je např. k výpočtu gradace monitoru možno využívat až 16-bitové LUT-tabulky a nedochází tak ke slévání blízkých barevných tónů. Navíc je při hardwarové kalibraci monitoru zachován max.počet barevných odstínů, který je příslušná grafická karta schopna generovat.

Antonín Charvát; GM EIZO Europe GmbH o.s.

Pozn.: V případě jakýchkoliv dotazů ohledně zobrazovaní a kalibraci monitorů můžete pana Charváta kontaktovat v diskuzi na serveru Digineff.cz.