4. Základní vlastnosti fotografických monitorů.

a) Barevný rozsah monitoru – proč je tak důležitý?

V předchozích kapitolách byl hodně zmiňován barevný rozsah zobrazovačů (=gamut = velikost barevného prostoru, který vymezuje barevný rozsah monitoru), takže lze již tak trochu vytušit, že barevný rozsah monitoru bude jedním ze základních kritérií pro posouzení jeho vhodnosti a využitelnosti pro práci s fotografickými daty (=prohlížení fotografií).

Obecně je vždy třeba dbát na to, aby barevný rozsah zobrazovače byl větší, než barevný rozsah zobrazovaných fotografických dat pořízených fotoaparátem (kamerou). Je třeba si uvědomit, že kalibrace monitoru pouze nastaví jas a bílý bod monitoru a někdy dle možností monitoru a kalibračního software dokáže také měnit jeho barevný rozsah, ale NIKDY jej nedokáže zvětšit nad rámec jeho možností, tj. např. barevný rozsah monitoru blížící se standardu sRGB IEC61966-2.1 nelze kalibrací zvětšit tak, aby odpovídal standardu AdobeRGB (1968). Zatímco naopak to samozřejmě možné je.

Proto je již před pořízením fotografického monitoru se ptát, jaký bude převážně barevný rozsah fotografických dat z fotoaparátu nebo kamery, popř. jaký bude barevný rozsah tiskových dat, které budou následně na monitoru zobrazovány a je třeba již v této fázi výběru monitoru zajistit, aby byl jeho barevný rozsah pokud možno větší, než barevný rozsah nahlížených dat.

b) Monitory s pevným a proměnným barevným rozsahem

Někdy je třeba monitor nakalibrovat dle určitého standardu (např. standard sRGB IEC61966-2.1) a to nejen jas, bílý bod a gradaci obrazu, ale také nastavit jeho barevný rozsah dle požadovaného standardu. Může to být např. pro účely prohlížení fotografií na webovských portálech pomocí prohlížečů, které nepracují s barevným profilem monitoru a nepodporují tedy ani Správu barev. Pokud totiž prohlížeče nepodporují Správu barev, pak tedy nepodporují konverzi fotografických RGB-dat z barevného prostoru fotografických dat do barevného prostoru zobrazovače a jedinou cestou, jak konverzi obejít – je nastavení barevného rozsahu monitoru tak aby odpovídal barevnému rozsahu fotografických dat.

Pro tyto případy je třeba počítat při výběru s fotografickým monitorem, který dokáže měnit (zmenšovat) svůj původní barevný rozsah dle zvoleného standardu (obvykle dle barevného rozsahu prohlížených fotografií). Některé monitory jsou pro tyto případy vybaveny tlačítkem (např. MODE = REŽIM), které umožňuje změnit barevný rozsah monitoru dle předvolených fotografických standardů, např. sRGB IEC61966-2.1 nebo AdobeRGB (1968). Tím odpadá kalibrace pomocí kalibrační sondy a uživatel pak již jen v menu monitoru nastaví ještě požadované hodnoty jasu, bílého bodu a gradace obrazu (u některých monitorů jsou tyto hodnoty již automaticky přednastaveny dle zvoleného standardu).

c) Další důležité znaky fotografických monitorů

Homogenita obrazu:

Hned po barevném rozsahu (gamutu) je jedním z nejdůležitějších parametrů homogenita obrazu, tj. malá jasová a barevná odchylka obrazových bodů po celé ploše obrazovky, tak aby byla barevná reprodukce nahlíženého obrázku na monitoru stále stejná – nezávisle na jejím umístění na ploše obrazovky.

cx240_due

Homogenita obrazu, (c)EIZO

Je třeba si uvědomit, že homogenita obrazu je u LCD-panelů silně závislá na konkrétní nastavené hodnotě jasu. Proto je tak obtížné docílit optimální homogenity obrazu bez dalších elektronických nástrojů.

Dokonalejší fotografické monitory používají elektroniky monitoru a technologie Kompenzace jasových a barevných odchylek na základě důkladného proměření odchylek celého zobrazovacího LCD-panelu a uložení těchto hodnot do výpočtové matice. Výsledné odchylky jsou optimalizovány pro určité hodnoty nastaveného bílého bodu (např. 5.000K nebo 6.500K) a jsou minimální a nezávislé na konkrétně nastavené hodnotě jasu.

Schopnost rozlišení blízkých barevných tónů:

Velmi důležitou vlastností je také schopnost rozlišení blízkých barevných tónů tak aby se vzájemně neslévaly do jediného barevného odstínu. Míra schopnosti rozlišení blízkých barevných tónů je dána bitovou hloubkou použitých registrů tzv. LUT-tabulky používané pro výpočet gradace obrazu (=přenosové charakteristiky) monitoru. Kancelářské monitory používají obvykle registry s 8-bitovou hloubkou, která umožňuje pracovat maximálně s 256-úrovněmi video signálu, zatímco špičkové fotografické monitory používají pro výpočet výsledného obrazu tzv. 16-bitové LUT tabulky, takže dokážou interně pracovat až se 65 tisíci úrovněmi videosignálu. Některé fotografické monitory používají dokonce tzv. 3D-LUT, kdy se gradace obrazu počítá současně hned ve třech kanálech (RGB) současně a dociluje se tak naprosto přesné neutrality při zobrazování odstínů šedi (R=G=B). Jinými slovy při reprodukci černobílé fotografie jsou všechny odstíny naprosto barevně neutrální a nevykazují nádech do nějakého barevného odstínu. 3D-LUT tabulky jsou však z cenových důvodů nasazovány pouze u profesionálních fotografických monitorů (např. EIZO – řada „CG“= ColorGrafic).

Dlouhodobá stabilita nastavených obrazových parametrů:

Je základním předpokladem pro seriózní práci. Asi si každý dokáže představit, jak by bylo náročné upravovat fotografie na monitoru, který by každý den zobrazoval stejná fotografická data pokaždé trochu jinak. K tomuto účelu používají výrobci fotografických monitorů elektronické regulační obvody, které neustále vyhodnocují stav podsvětlovacího systému, měří okolní teplotu monitoru a další parametry  a automaticky zajišťují regulaci jasu tak, aby byl pokud možno konstantní, dokud jej uživatel sám nenastaví jinak. Důležité je také to, aby výrobce zajistil, že změna nastavené hodnoty jasu nnijak neovlivní nastavení bílého bodu.

Některé fotografické monitory mají dokonce integrovány autokorekční senzory, které se v naprogramovaný čas vysunou z rámečku monitoru a sami změří naposledy nastavený bílý bod uživatelem a případně nutnosti jej hned samy také opraví ! Takový monitor se pak prakticky chová jako „nestárnoucí“ display s neustále konstantními parametry obrazu.

Široký rozsah jasu:

Možnost nastavování hodnot jasu monitoru v širokém rozsahu dle konkrétních podmínek je často podceňovanou záležitostí. Přitom kromě nadměrné zrakové zátěže při neúměrně vysokých hodnotách jasu monitoru dochází také pochopitelně též ke zkreslení výsledného vjemu barevné reprodukce v oku pozorovatele.

Jas monitoru by mělo být možné vždy nastavit tak, aby emise světla vycházejícího z monitoru byla vždy pokud možno v rovnováze se intenzitou okolního světla dopadajícího na obrazovou plochu monitoru. Proto se také nedoporučuje pracovat s monitorem zcela ve tmě bez dalšího dodatečného, byť malého zdroje světla, které by však nemělo nikdy přímo směřovat na obrazovku monitoru. Fotografické monitory obvykle umožňují regulovat jas v rozmezí 20-100% max. hodnoty jasu.

Proměnný kontrast:

U monitorů používaných pro nahlížení kontrolních nátisků (tisková data) je velmi žádoucí, aby bylo možné přizpůsobovat jejich statický kontrastní poměr (bílá/černá) dle kontrastních poměrů sledované tiskové předlohy, kde se kontrastní poměry pohybují dle použitého papíru od 50:1 do 500:1). Na běžných monitorech s pevně nastaveným kontrastním poměrem např. 1.000:1 může pak kontrolní náhled sledovaného nátisku působit na monitoru nepřirozeně kontrastně.

Některé fotografické monitory proto nabízí možnost svůj kontrastní poměr pomocí kalibračního softwaru měnit a kontrastní poměr pak může (kromě jasu, bílého bodu a gradace obrazu) jedním z dalších cílových parametrů kalibrace.

d) Monitory s podporou hardwarové kalibrace

Z hlediska způsobu dosažení cíle kalibrace (=nastavení cílových obrazových parametrů zobrazovače) rozeznáváme kalibraci monitorů:
– Hardwarovou
– Softwarovou

Toto dělení není dle toho, zda se při kalibraci používá či nepoužívá kalibrační „software“, ale jak již bylo řečeno výše, jakým způsobem je dosaženo výsledného cíle = nastavení cílových obrazových parametrů monitoru.

Hardwarová kalibrace znamená, že nastavení cílových hodnot obrazových parametrů monitoru je dosaženo nezávisle na grafické kartě, která generuje obrazový videosignál do monitoru.

Prakticky to znamená, že cílové obrazové parametry jsou nastaveny buď ručně pomocí OSD-menu monitoru nebo pomocí kalibračního softwaru, který dokáže s monitorem komunikovat a dokáže do něj posílat (např. přes video rozhraní nebo sériové USB-rozhraní) příkazy, které vedou k nastavení požadovaných cílových hodnot kalibrace. Logickým (příjemným) důsledkem tohoto typu kalibrace je, že obrazové parametry monitoru zůstávají i po připojení k jinému počítači (a tedy k jiné grafické kartě) státe stejné.

Pozn. Při připojení monitoru k jinému PC je při prohlížení fotografií pomocí prohlížečů pracujícími s profilem monitoru nutné zajistit na jiný PC také odpovídající barevný profil monitoru a nastavit jej na připojeném PC jako výchozí ve Správě barev jeho operačního systému.

Softwarová kalibrace znamená, že nastavení cílových hodnot obrazových parametrů monitoru je dosaženo pomocí úpravy videosignálu vycházejícího z grafické karty – a že tedy jsou cílové parametry dosaženy v závislosti na připojené grafické kartě, která generuje obrazový videosignál do monitoru.

Prakticky to znamená, že cílové obrazové parametry je možné nastavit jedině pomocí kalibračního softwaru, který dokáže komunikovat s grafickou kartou v PC. Logickým (nepříjemným) důsledkem tohoto typu kalibrace je, že obrazové parametry monitoru se po připojení k jinému počítači (a tedy k jiné grafické kartě) okamžitě změní a kalibraci monitoru na jiném PC je třeba ihned opakovat.

Dalším nepříjemným důsledkem je změna dynamiky (rozsahu) jednotlivých barevných kanálů, tak aby mohlo být dosaženo cílové teploty bílého bodu (aniž by bylo nutné ji měnit v menu monitoru). Změna rozsahu jednotlivých barevných kanálů pak logicky vede k omezení palety maximálního počtu barevných odstínů zobrazitelných na připojeném monitoru.

V neposlední řadě dochází po softwarové kalibraci k nepříjemnému „slévání“ blízkých barevných tónů, což je důsledkem menší přesnosti LUT-registrů grafických karet, které se používají pro výpočet požadované gradace obrazu (dané např. zadávaným koeficientem gama, např. gama=2.2).

Výhody hardwarové kalibrace:

Obrovskou výhodou hardwarové kalibrace je zejména u kvalitních fotografických monitorů to, že výpočet gradace obrazu obvykle probíhá s daleko vyšší přesností na interní úrovni obrazových procesorů příslušného fotografického monitoru a ne s nízkou přesností  na úrovni LUT-tabulek připojené grafické karty jako u softwarové kalibrace. Příjemným důsledkem hardwarové kalibrace je tedy minimální nebo dokonce nulové „slévání“ blízkých barevných tónů. Proto se v profesionální fotografické praxi používá zásadně hardwarový typ kalibrace zobrazovačů.

Další výhodou je, že se při hardwarové kalibrace neomezuje dynamika (rozsah) barevných kanálů videosignálu grafické karty a monitor tedy může pro zobrazení fotografií využívat maximální počet barevných odstínů, který mu grafická karta nabízí.

e) Monitory s integrovaným kalibračním/autokorekčním senzorem

V předchozích odstavcích této kapitoly bylo již zmíněno, že některé fotografické monitory používají pro zajištění stability bílého bodu nastaveného při poslední kalibraci monitoru vestavěné autokorekční senzory. Např. fotografické monitory EIZO používají v řadě ColorEdgeautokorekční senzory integrované v rámečku monitoru, které se v naprogramovaném čase samy vysunou, změří aktuální stav bílého bodu monitoru a případně jej zkorigují na naposledy nastavenou cílovou hodnotu při poslední kalibraci monitoru. Jiné monitory měří jas a bílý bod v zadní části monitoru a měří tedy prakticky jen světlo vycházející z podsvětlovacího systému monitoru (nikoliv z obrazovky monitoru). Jedná se o méně přesný systém měření, ale pro amatérské potřeby postačující.

CG277_built-in-sensor

Integrovaný kalibrační senzor, (c)EIZO

Profesionální monitory obsahují nejen autokorekční senzory, ale dokonce i autokalibrační senzory, takže v případě potřeby je možné je naprogramovat tak, aby např. pravidelně a vždy ve stanoveném časovém okamžiku opakovali kalibraci monitoru (automaticky spustily proces rekalibrace monitoru) dle naposledy nastavených cílových obrazových parametrů poslední kalibrace.

Výhodou je pak kontrola nejen základních obrazových parametrů, jako je např. jas a bílý bod, ale např. také kontrola kontrastního poměru monitoru, barevného rozsahu monitoru a navíc také oprava a vygenerování nového barevného profilu monitoru. Příkladem může být opět modelová řada „CG“ (ColorGraphic) monitorů EIZO.

Antonín Charvát; GM EIZO Europe GmbH o.s.