360foto.ru

 

Как настроить LCD монитор и оценить точность его цветопередачи

Старый адрес статьи http://slrphoto.narod.ru/lcd_calibration.htm
Прогресс не стоит на месте, и на смену мониторам на Электронно-Лучевым Трубках пришли современные, эргономичные и стильные мониторы на ЖидкоКристаллических матрицах(
LCD). Но не всё так хорошо как хотелось бы, первые версии LCD мониторов имели много недостатков по сравнению с ЭЛТ мониторами - большое время отклика, малые углы обзора, неточную цветопередачу, высокую цену. В настоящий момент  практически все эти недостатки уже в прошлом, но большинство мониторов продаваемых даже сейчас имеют заводские настройки (яркость, контраст, уровень каналов RGB) далёкие от оптимальных.


 

Многие люди даже и не подозревают что их новые мониторы настроены неправильно и просто не отображают часть оттенков и цветов. Именно этому вопросу и посвящена данная небольшая статья. В ней я приведу пару небольших примеров-тестов в виде графических таблиц, которые помогут быстро и точно настроить LCD монитор, либо помогут выявить его недостатки. Из статьи также будет понятно, что для правильной настройки монитора не обязательно иметь дорогой специальный инструмент - калибратор со специальным ПО.
В сети есть несколько программ для тестирования мониторов, например TFTtest, Nokia test monitor и другие, но чтобы быстро увидеть дефекты настроек монитора либо его типа матрицы, достаточно вывести на экран изображение с градиентом, содержащим все уровни яркости пикселя от 0 до 255. Главное чтобы градиент не содержал диффузного перемешивания пикселей с оттенками, а был линеен, иначе дефекты не будут видны явно. Две таких тестовых таблицы я сделал написав нехитрую программу на delphi, а другую двойную монохромную таблицу я нарисовал уже позднее, собрав некоторый опыт по настройке мониторов.
Для начала приведу наиболее актуальную на сегодняшний момент таблицу, которую я сделал недавно, по клику доступна полноразмерная версия:

Настроить монитор по ней относительно просто. Она состоит из трёх шкал цветов -  32, 64 и 256 оттенков сходящихся в центре. Основная цель настройки в том, чтобы видеть видеть все эти оттенки. Особенное внимание надо уделить оттенкам по центру таблицы. Подстраивая "контраст", "яркость" и "гамму" своего монитора или ноутбука, надо добиться плавного схождения всех оттенков в центре. Не должно быть провалов в чёрных тонах и высветления в белых(монотонных промежутков). Легко понять передаёт ли монитор все оттенки по прорисовке "ступенек" градиентов. Все "ступеньки" должны быть видимы вплоть до схождения по центру таблицы. Если не видна часть светлых - слишком сильный контраст, если не видна часть тёмных - мала яркость или гамма. Если вы видите наличие такой проблемы - просто начните регулировать яркость, контраст и гамму и сразу будет понятно какой параметр нужно менять. Анимация наглядно показывает правильно настроенный монитор и отклонения. Вы должны видеть как центральная часть изображения сходится и расходится образуя белый и чёрный промежутки. При схождении(правильная настройка) промежутки должны полностью исчезать:

Процесс настройки
На ноутбуках, которых сейчас становится всё больше, это можно сделать с помощью панели управления от видеокарты, как показано на скриншотах ниже. Если вы будете регулировать параметры на самом мониторе через его меню, то руководствуйтесь теми же принципами что и в программном случае. Для начала надо проверить выставлен ли уровень в каналах R, G, B на середину (50%), а затем параметрами Контраст Яркость и Гамма попытаться добиться точного и плавного схождения градиента к центру в тёмных и светлых тонах по таблице выше.
На моём нетбуке с видеокартой ATI-AMD, к примеру, пришлось в панели управления видеокартой убавить контраст до значения 70, а также включить "EDID" (автоматическое считывания профиля экрана для точной цветопередачи). Результат - идеальная цветопередача. Панель управления на виеокартах ATI-AMD выглядит примерно вот так:

Настройка контраста я иркости в панели видеокарт ATI-AMD

На видеокартах nVidia параметры могут выглядеть так:

На видеокартах Intel панель может выглядеть примерно так:


Две других таблицы сделаны мной относительно давно для первого варианта статьи на эту тему. Монохромная таблица, учитывая новую, более технологичную версию описанную выше уже не столь актуальна, а вот цветная найдёт широкое применение. Ниже приведена довольно подробная методика из этой статьи для оценки цветопередачи монитора и не только монитора.



Обе таблицы выполнены в разрешении 1280*1024. Для просмотра и регулировки их следует вывести на весь экран в масштабе 100%(на чёрном фоне для точной настройки тёмных оттенков, и на белом для точной настройки светлых). Стандартная программа просмотра изображений и факсов в Windows с этим справится. Монохромная таблица может быть масштабирована до половинного разрешения(640*512) без потери точности.
Монохромная таблица имеет квадраты по центру и плавные градиенты по бокам.  Цветная таблица имеет 9 зон с различными вариантами плавных переходов в цветовых каналах
RGB и монохромные градиенты по бокам. Фактически в этих 9-ти зонах с 65536 оттенками каждая, перебираются все возможные варианты оттенков RGB, за исключением яркостных для каждого случая. Таблица может также использоваться для оценки плавности цветопередачи принтеров, в нижней части есть три градиента для цветов CMY. Ещё одно "побочное" применение цветной таблицы - её можно использовать для оценки качества компрессии различных форматов файлов (.jpg .png .tif) - при увеличении будут видны все дефекты и потери(если они есть).

Что должно быть видно, а что нет.
При просмотре монохромной таблицы на экране должно быть видно следующее:
- плавные градиенты по бокам должны иметь именно плавный характер, без каких либо заметных "ступенек", у левого градиента не должно быть широкого белого провала в середине, у правого не должно быть черного. Они оба должны плавно смыкаться в середине. Если ширина светлой зоны плавного градиента слева меньше, чем ширина тёмной зоны справа, то у монитора имеется провал в тёмных оттенках, если наоборот, то у монитора завышена яркость. Если же средние зоны плавных градиентов имеют одинаковую монотонность и протяженность, то монитор очень хорошо передаёт полный диапазон полутонов, без заметных провалов. Более точно передаваемый диапазон виден по квадратным зонам в середине таблицы(вверху и внизу).
- все квадраты на монохромной таблице должны быть видны, соседние не должны сливаться. Тёмные квадраты должны плавно исчезать из вида, темнеть плавно вплоть до 0 (это хорошо заметно если выключить в помещении свет и просматривать таблицу на чёрном фоне). Светлые квадраты также должны плавно исчезать из вида(хорошо видно на белом фоне).
При просмотре цветной таблицы должно быть видно следующее:
- плавные цветные градиенты в 9-ти зонах должны выглядеть именно плавно, без каких либо заметных ступенек.  К примеру 3 зоны в середине (сверху вниз) при неправильной регулировке или при несовершенной матрице монитора имеют диагональную ступенчатость, или могут отображаться в виде более грубого градиента с большим "квадратным" шагом.
- не должно быть резких завалов в тёмном и "выжженой" части в светлом по углам 9-ти зон(левый нижний, правый верхний углы каждого в квадратах).

P.S. Решил также опубликовать искусственно сгенерированный "идеальный" спектр видимого света(все цвета радуги). Оценивая его плавность и монотонность можно судить о качестве цветопередачи цветов вашего монитора с точки зрения визуального восприятия света в реальной жизни, а также узнавать смещение баланса белого в сторону холодных или тёплых тонов(по ширине синего и красного участков). Ещё по нему можно проверять работу фотографических фильтров(в том числе и программных в Photoshop) наблюдая как они отсекают какую-либо из его частей или смещают баланс белого.

Все таблицы и спектр могут также использоваться для проверки качества и точности воспроизведения полутонов при цветной и монохромной печати.

Если вы хотите узнать больше о LCD мониторах и многом другом, то много полезной информации есть на сайте fcenter.ru Очень полезной будет статья про типы матриц мониторов и их свойства. А также статья про мониторы на матрицах с компенсацией времени отклика. При чтении следует обратить внимание на дату написания статей, многое в современных LCD мониторах меняется очень быстро.

Две экспресс проверки на "урезание" диапазона от IXBT:
http://www.ixbt.com/monitor/methoda/lcd-test-bw.html
http://www.ixbt.com/monitor/methoda/lcd-test-wb.html

Информативный и полезный сайт по ЖК матрицам и мониторам http://lcdtech.no-ip.info/
http://lcdtech.no-ip.info/data/lcd.panels.htm - особенно полезная страница. По ней можно с высокой степенью точности угадать  какая именно ЖК панель и от какого производителя стоит в вашем мониторе.