Přední je si říci, že pojem „věrné barvy“ je relativní. Jedna věc je vidět na monitoru barvy takové, jaké ve skutečnosti jsou, a druhá věc je pak po úpravě barev obrázek vytisknout tak, aby z tiskárny vyjela fotka se stejnými barvami jako na monitoru a obrázku. Cesta, jak toho dosáhnout na monitoru je přitom jednoduchá. Stačí mít optickou sondu, pomocí ní monitor kalibrovat, vygenerovat ICC profil a načíst ho ve Správě barev ve Windows. Zpětným měřením optickou sondou se pak dozvíte maximální a průměrnou barevnou odchylku (delta E) po kalibraci – měla by být co nejmenší.
U skutečně kvalitních displejů k dosažení dokonale věrných barev dokonce ani není zapotřebí sondy, protože barevný ICC profil na přiloženém CD prakticky odpovídá barevnému profilu monitoru, nebo je dokonce přesnější, než barevný ICC profil získaný kalibrací pomocí nějaké "levné" sondy. U tiskárny ale jde o problém mnohem složitější. Je totiž zapotřebí znát i barevný ICC profil tiskárny a ten správně použít (začlenit) do barev tiskové úlohy (buď na straně prohlížecí aplikace, nebo na straně ovladače tiskárny).
Široký gamut není vždy výhodou
V posledních letech se často hovoří o vhodnosti koupě monitoru s rozšířeným gamutem (tzv. wide gamut monitory), tj. barevné škály, ze které jsou barvy vybírány. Díky širšímu gamutu, než je pouhý standardní sRGB, uvidíte na fotografii dříve nepoznané barvy, jako je světle okrová, jasnější červená nebo sytější zelená (v největší míře). Monitory s širším gamutem ovšem mají řadu úskalí, na která se musíte připravit. Tím hlavním je, že musí širší gamut podporovat fotoaparát (u zrcadlovek stačí fotit v RAW formátu a pak ve Photoshopu pracovat v příslušném barevném prostoru), editor fotek či jiný software a nakonec i tiskárna.
Pokud navíc tisknete fotky v některém z fotolabů, vždy je převeďte na sRGB, jelikož jich drtivá většina třeba Adobe RGB nepodporuje. Pokud byste tak neučinili, barvy na fotce by byly odlišné od těch, které jste viděli na monitoru. S Adobe RGB je i ten problém, že prakticky všechny fotky na internetu jsou v sRGB. Pokud ale o některých Adobe RGB víte, používejte na internet prohlížeč Firefox 3 – ten podporuje Správu barev a dokáže fotky s Adobe RGB gamutem správně zobrazit.
Problém také nastává, pokud program, který používáte, nepodporuje Správu barev (Color Management). I když tedy načtete ICC profil třeba ve Správě barev Windows, takový program s ním nebude počítat.
Pokud netrváte na rozlišení 1 920 × 1 200 bodů a Adobe RGB gamutu,
mohl by vás zaujmout cenově dostupný NEC MultiSync P221W
Řešením může být monitor, který umožňuje nativní barevný rozsah monitoru upravit tak (režim emulace), aby odpovídal standardnímu sRGB prostoru nebo prostorům jiným (AdobeRGB, EBU, DCI, AppleRGB atd.). Jednoduchým stiskem tlačítka (umožňují to např. monitory Eizo řady CG) tak budete mít zaručeno, že pracujete se shodným barevným prostorem, s jakým bude počítat třeba fotolab. Při změně barevného rozsahu monitoru ale již nehovoříme o kalibraci monitoru, ale o hardwarové emulaci nebo simulaci barevného prostoru.
Hardwarovou kalibrací k přesnějším barvám
Pro už opravdu náročné grafiky jsou určeny monitory s hardwarovou kalibrací. U té platí, že gradace monitoru odpovídá koeficientům vypočítaným a uloženým v programovatelné LUT uvnitř monitoru na základě uživatelem zadaného gama koeficientu. Výhodou je přitom přesnost výpočtu koeficientů.
Monitor dokáže při hardwarové kalibraci počítat gradační koeficienty s 10bit až 12bit přesností, zatímco při softwarové jsou gradační koeficienty počítány pouze s 8bit přesností kvůli omezené přesnosti registrů na grafické kartě. Na monitoru se snížená přesnost výpočtu gradačních koeficientů projeví rušivě v podobě slévání blízkých barevných tónů (efekt proužkování). Nabídka odlišitelných barev na straně monitoru je podstatně širší než požadavek z grafické karty, díky čemuž může elektronika monitoru i kalibrační a profilační software hardwarovou kalibrací přesněji „vyladit“ zobrazení kartou požadované barvy.
V případě klasické softwarové kalibrace platí, že gradace monitoru odpovídá součinu koeficientů vypočítaným a uloženým v programovatelné LUT na grafické kartě a koeficientů LUT monitoru, tak aby výsledná gradace obrazu odpovídala požadované hodnotě gama zadané uživatelem. U hardwarové kalibrace nejde však jen o to, jak a s jakou přesností se elegantně dospěje k výsledné gradaci obrazu, ale také o přesné hardwarové nastavení barevné teploty bílého bodu přímo pomocí elektroniky monitoru bez omezení rozsahu R-G-B kanálů grafické karty (bez omezení plného barevného spektra barevných tónů přicházejících do monitoru z grafické karty).
Kalibrační sondy
Softwarovou kalibrací je požadované barevné teploty bílého bodu dosaženo „namícháním“ správných poměrů barevných kanálů R-G-B. Tím však vždy dojde k jistému omezení určitých barevných tónů a tedy snížení barevného spektra zobrazitelných barevných tónů na monitoru.
Po celé ploše stejný obraz
Velkým mýtem je, že dokonalé homogenity obrazu i podsvícení dosáhne monitor, pokud má LED podsvícení. Fakt, že toto ani zdaleka neplatí, je jasný už z toho, že jsou i drahé grafické monitory Eizo podsvíceny CCFL lampami. Hlavním problémem LED podsvícení je, že nelze nikdy vyrobit tak velké množství LED diod s absolutně stejnou vlnovou délkou světla a stejným jasem. Například NEC tento problém v minulosti řešil použitím tří (RGB) diod namísto jedné bílé, jedná se však o extrémně drahé řešení. Dnes je homogenita obrazu vyřešena chytře rozdělením plochy monitoru na zóny, v nichž je měřen jas červené, modré i zelené barvy a současně je v reálném čase upravován tak, aby byl stejný, jako na zbylé ploše. Sice se tím celkově sníží jas monitoru, ale je tak dosaženo vynikající uniformity jasu i barev (gamutu). Touto technologií oplývají dražší monitory NEC (ColorComp) a Eizo (DUE).
Pokud budete na monitoru pracovat v noci či při ztlumeném osvětlení, určitě oceníte možnost nastavení jasu na co nejnižší hodnotu. Všichni výrobci udávají pouze hodnotu maximálního jasu panelu, minimální se chlubí pouze Eizo. Pokud budete mít možnost se na monitor před koupí na vlastní oči podívat, zkuste u něj ztlumit jas na minimum, jestli nebude stále příliš vysoký. Vítaná je i automatická regulace jasu v závislosti na okolním osvětlení. Nemusíte se pak starat o nastavování monitoru při změně osvětlení v místnosti.
TN panelům se obloukem vyhněte
Myslíte-li to s profesionální úpravou fotek vážně, vyhněte se všem monitorům s TN panelem. I když jsou velmi levné, mají zcela nevyhovující pozorovací úhly, nehomogenní podsvícení a často velkou barevnou odchylku při jakémkoliv nastavení. Tu sice kalibrací pomocí optické sondy většinou ve větší či menší míře odstraníte, stejná barva a jas fotky při pohledu z jakéhokoliv úhlu ale jsou pro přesnou úpravu fotek klíčové. Tyto neduhy odstraňují až dražší panely typu PVA, MVA či IPS, které často také poskytnou větší gamut.
H-IPS monitor Philips 240PW9ES je na první pohled ideální kombinací parametrů a nízké ceny.
Pro profesinální grafiku se ale příliš nehodí
Pro pohodlnou práci určitě volte monitor s dobrou polohovatelností – důležitá je především možnost nastavení na výšku. Naopak téměř nepodstatným parametrem je už zmíněný maximální jas monitoru, kontrast a u čistě grafických monitorů i rychlost odezvy.
Výhody a úskalí DisplayPortu
Z videovstupů pro vás bude nejpodstatnější digitální DVI-D či ještě lépe DVI-I, který navíc umí i analogový signál. Pro fotografické zobrazování je ale z důvodů přesné gradace obrazu silně doporučován pouze digitální vstup. Že není monitor osazen populárním HDMI portem vás trápit nemusí, ten lze v případě nutnosti za pomocí redukce snadno získat z DVI-D portu. Pokud patříte k náročnějším grafikům, sáhněte po monitoru disponujícím i DisplayPortem. Přináší nejen možnost použití až desetimetrového kabelu, ale také až desetibitový přenos signálu.
Pro zobrazení obrazových dat s desetibitovou barevnou hloubkou (16bit TIFF formát) je ale nutné splnit další předpoklady. Mezi ty patří monitor schopný zpracovat a zobrazit desetibitová videodata (např. Eizo CG243W) a grafická karta s desetibitovými výstupy (u každého kanálu R, G a B). Dále je nutný ovladač grafické karty pro desetibitové výstupy R-G-B a hlavně editor, který data obsažená v 16bit TIFFu dokáže resamplovat do desetibitové podoby pro 10bit grafickou kartou a 10bit monitor. První takovým zobrazovacím editor s podporou desetibitových grafických karet a desetibitových monitorů by měl být Adobe Photoshop CS5.
Jak z naší tabulky vidíte, LCD monitor pro profesionální úpravu fotek není vůbec levnou záležitostí. Máte-li hluboko do kapsy, doporučuji například NEC MultiSync P221W. Zajímavou volbou by mohly být i „levné“ monitory Philips 240PW9ES, HP LP2475w nebo velký LG W2600HP či Fujitsu P26W-5 Eco. U těch ale nemáte zaručenu dobrou homogenitu obrazu po celé ploše monitoru. Opravdovým profesionálem je Eizo SX2462W z důvodu možnosti emulace jiných barevných prostorů; Eizo CG222W zase umožňuje HW kalibraci. Záleží jen na vás, jak moc za svých nároků slevíte. Výběr fotomonitorů je na rozdíl od dob minulých až příliš pestrý.
ICC profil a kalibrace
Barevný ICC profil monitoru obsahuje souřadnice bílého bodu (barevná teplota bílého bodu, na kterou by měl být monitor nakalibrován nebo nastaven), koeficient gama nebo tabulku přenosové charakteristiky gama příslušného monitoru a souřadnice třech základních barevných složek R-G-B v průmětové rovině CIExy barevného gamutu monitoru.
Kalibrace monitoru pak spočívá v nastavení požadovaného (cílového) jasu, barevné teploty bílého bodu a koeficientu gama-křivky (gradace obrazu) na kalibrovaném monitoru. Také je změřen gamut (barevný rozsah) monitoru, což spočívá ve stanovení (změření) souřadnic třech základních barevných složek R-G-B v průmětové rovině CIExy barevného gamutu monitoru (jinými slovy se zjišťuje, jak monitor interpretuje modrou, červenou a zelenou barvu).
Grafický program pro prohlížení fotek podporující Správu barev se z barevného ICC profilu monitoru dozví, jak interpretuje barvu v souřadném systému RGB monitor a zjistí (porovná), jak by měla tato barva vyjádřená týmiž souřadnicemi RGB být zobrazena v požadovaném barevném prostoru, kterým může být buď tzv. pracovní barevný prostor prohlížeče, nebo přímo barevný prostor, ve kterém data vznikala (barevný prostor fotoaparátu). Modul Správy barev pak zajistí na základě znalosti obou barevných prostorů zdroje dat a monitoru (čti barevných ICC profilů zdroje dat a monitoru) konverzi RGB dat z jednoho barevného prostoru do druhého, tak aby data na monitoru byla interpretována správně.
Jak vybrat kalibrační sondu
Volba kalibrační sondy by měla odpovídat vašim nárokům na přesnost výsledného ICC profilu, a tedy nárokům na přesnost barevné interpretace fotografie a monitoru. Je třeba si totiž uvědomit, že přesný barevný ICC profil fotografického monitoru v cenové relaci nad 10 000 Kč rozhodně nelze získat sondou za 2 000 nebo 3 000 Kč. Tyto nejlevnější sondy jsou určeny jen jako určité hrubé zpřesnění barevných výstupů u kancelářských monitorů nejlevnější provenience.
Není však nutné si pořizovat optickou nebo chcete-li kalibrační sondu vždy. U přesných fotografických monitorů Eizo nebo NEC stačí nahrát ve Správci barev dodávaný ICC profil a několik měsíců či dokonce let není jejich kalibrace nutná.
Jiná situace je pro případy HW kalibrace a nastavení přesné barevné teploty pomocí sondy. Tam již nejde ani tak o změření R-G-B souřadnic a vytvoření profilu, jako o hardwarové nastavení barevné teploty bílého bodu monitoru tak, aby bílá zobrazená na monitoru odpovídala bílé, kterou vnímá pozorovatel svým okem při pohledu na bílý tiskový papír. Tam se bez sondy neobejdete a potřebujete ji hned bez ohledu na stárnutí či kvalitu displeje. I tady je třeba si však uvědomit, že měření barevné teploty bílého bodu je jinak přesné se sondou za pár korun a jiné s přesným spektrofotometrem. Často pak bývají někteří majitelé levných kolorimetrů zklamáni, že monitor jim jde po kalibraci v bílé do zelena nebo fialova.
Při výběru optické sondy si dejte zejména u hardwarově kalibrovatelného monitoru pozor, aby byla ona samotná i software, se kterým je dodávána s monitorem plně kompatibilní. Právě u výrobce monitoru se dozvíte, s jakou optickou sondou a softwarem spolupracuje nejlépe a bez problémů.
Gama aneb gradace obrazu
Gama (gradace obrazu) fotoaparátů je obvykle 2.2, a pokud gradace obrazu monitoru (gama monitoru) je odlišná (např. gama monitoru = 1.8), pak modul Správy barev zajistí (konverzí dat), aby výsledná gradace zobrazované fotografie opět odpovídala gradaci zdroje dat, tj. 2.2. Při zobrazení fotografie grafickým prohlížečem se tedy nikdy nenastaví gama na hodnotu zjištěnou z ICC profilu monitoru, ale vždy se použije gama charakteristika požadovaného barevného prostoru fotografie. U sRGB nebo AdobeRGB - prostorů je to gama=2.2 a u většiny barevných prostorů fotoaparátů je to také gama=2.2).
Hodnota gama v ICC profilu monitoru je tam jen proto, aby Správa barev zjistila, jakou gradaci obrazu má monitor a podle toho konverzí dat "přitvrdila" nebo "změkčila" obraz, tak aby výsledná gradace obrazu odpovídala gradaci dat v zobrazovaném barevném prostoru, kterým je obvykle barevný prostor zdroje dat (fotoaparát) nebo pracovní barevný prostor prohlížeče (generický sRGB, AdobeRGB), a tedy gama = 2.2.
LUT tabulka a počet bitů
LUT tabulka se v monitorech používá pro přesný popis přenosové charakteristiky monitoru a tedy pro popis gradace obrazu. Můžete si představit tabulku v Excelu, jež je umístěna v paměti monitoru a která má (např. pro 10bit popis gradace obrazu) dvě na desátou minus jeden = 1 024 – 1 = 1 023 řádků. Tabulka popisuje, jakou hodnotu jasu bude mít zobrazovaný bod na monitoru, pokud na jeho osmibitový vstup přijde video signál v rozsahu 256 úrovní.
V případě 10bit LUT se tedy pro každou z 256 vstupních hodnot vybírá podle požadované gradace obrazu (koeficientu gama) ideálních 256 jasových hodnot gradačních koeficientů vypočítaných z rozsahu 1 024 výstupních jasových hodnot na monitoru. V případě 12bit LUT se tedy pro každou z 256 vstupních hodnot vybírá podle požadované gradace obrazu (koeficientu gama) ideálních 256 jasových hodnot gradačních koeficientů vypočítaných z rozsahu 4 096 výstupních jasových hodnot monitoru.
Minimálně jednu výstupní LUT tabulku má pro pevně nastavené gama (koeficient gradace obrazu) každý LCD monitor. Výstupních LUT tabulek je tolik, kolik hodnot koeficientu gama umožňuje monitor zvolit. Některé lepší fotografické monitory mají navíc jednu programovatelnou LUT, do které jsou přesným matematickým algoritmem vypočítány a poté zapsány koeficienty jasu pro obecně zvolené gama, např. gama = 1.26. LUT tabulka obsahuje pouze koeficienty, které odpovídají uživatelem zvolené gradaci obrazu.
Některé vyspělejší fotografické monitory disponují dokonce 12bit 3D LUT. Není to nic jiného, než tři 12bit LUT tabulky pro kanál R, G a B, které se však nepočítají postupně nezávisle, jako je tomu v případě běžných monitorů, ale počítají se v jediném časovém okamžiku tak, aby byla zajištěna požadovaná gradace obrazu a přitom splněna podmínka minimální barevné odchylky od neutrální osy do doplňkových barev. Technologie 12bit 3D LUT slouží k preciznímu výpočtu gradace obrazu a vede k přesnému zobrazení neutrálních (šedých) tónů bez odchylek (ujíždění) do doplňkových barev (žlutá, fialová, azurová). Technologie 3D-LUT se uplatní skvěle např. při zobrazování černobílé fotografie.
Megapixel.cz - Doplníme Vaši fotovýbavu i znalosti!
Tip!
Rozšířenou verzi článku najdete v příštím DIGIfotu,
které vychází 7. dubna 2010!