Подобно известному выражению "Глаза — это окна души" (его приписывают Гийому де Саллюсту дю Бартасу (Guillaume de Salluste du Bartas), французскому поэту и дипломату XVI века, хотя аналогичную фразу можно найти и в "Ричарде III" Шекспира: "Эти прекрасные светочи, эти окна души, как рано закрываются очи мои"), монитор — это окно в мир цифрового цвета.
Профили монитора (а точнее, профили отображения) являются главным элементом эффективного управления цветом, поскольку они обеспечивают мгновенный предвари тельный просмотр всех материалов, подлежащих управлению цветом. Трудно переоценить в связи с этим важность правильной калибровки и профилирования монитора для настройки системы управления цветом. Конечно, можно обойтись и профилями, поставляемыми производителями устройств ввода и вывода, однако эффективное управление цветом предполагает наличие специального профиля для каждого устройства отображения.
Окно в мир цвета
Подобно известному выражению "Глаза — это окна души" (его приписывают Гийому де Саллюсту дю Бартасу (Guillaume de Salluste du Bartas), французскому поэту и дипломату XVI века, хотя аналогичную фразу можно найти и в "Ричарде III" Шекспира: "Эти прекрасные светочи, эти окна души, как рано закрываются очи мои"), монитор — это окно в мир цифрового цвета. Профили монитора (а точнее, профили отображения) являются главным элементом эффективного управления цветом, поскольку они обеспечивают мгновенный предвари тельный просмотр всех материалов, подлежащих управлению цветом. Трудно переоценить в связи с этим важность правильной калибровки и профилирования монитора для настройки системы управления цветом. Конечно, можно обойтись и профилями, поставляемыми производителями устройств ввода и вывода, однако эффективное управление цветом предполагает наличие специального профиля для каждого устройства отображения.
Подобно другим видам профилей, создание профилей отображения представляет собой процесс сравнения известных значений с измеренными. В данном случае программа профилирования отображает ряд цветовых полей, содержащих известные значения RGB, и сравнивает их с результатами измерений, выполненных с помощью колориметра или спектрофотометра. Главная цель такого, как, впрочем, и любого другого профилирования, состоит в том, чтобы установить правильный режим работы устройства, перед тем как приступать непосредственно к формированию его профиля. Отличие профилирования монитора от профилирования других устройств заключается в том, что предназначенные для этой цели инструментальные средства фактически помогают установить нужный режим работы устройства задолго до выполнения данной операции, поскольку они сочетают в себе функции калибровки и профилирования.
Это обстоятельство иногда приводит к некоторой путанице (см. ниже врезку "Нарушение основного правила"). Но, вообще говоря, калибровать и профилировать устройства отображения намного проще, чем любые другие устройства.
Нарушение основного правила
Как уже неоднократно отмечалось в на стоящей книге, профили лишь описывают, а не изменяют режимы работы от дельных устройств. Тем не менее, из этого правила есть исключение, которое относится к профилям отображения. Различие между калибровкой и профилированием устройств отображения оказывается весьма расплывчатым по двум причинам:
- Инструментальные и программные средства, использующиеся для калибровки и профилирования мониторов, обычно выполняют обе эти функции в течение одной операции.
- Профили многих мониторов содержат калибровочную информацию, которая фактически изменяет режим работы устройства отображения.
Так, выбор нового профиля монитора может сразу же привести к отображению совершенно новой белой точки. Такое рез кое нарушение простого правила: профиль лишь описывает, а не изменяет режим работы устройства, объясняется наличием дескриптора "vcgt" во многих профилях мониторов, в которых хранятся данные калибровки (результаты коррекции коэффициента контрастности, а возможно, и белой точки), загружаемые в справочную таблицу видеоплаты.
При загрузке профиля отображения с дескриптором vcgt содержимое этого дескриптора вводится в справочную таблицу видеоплаты, а это приводит к изменению режима отображения. Откровенно говоря, это обстоятельство вызывает смешанные чувства, причем аргументы за и против та кого подхода можно обсуждать очень дол го. Но в итоге напрашивается следующий вывод: профили мониторов могут изменить режим работы системы отображения, что зачастую и происходит.
Тем не менее, существуют некоторые инструментальные средства профилирования, которые не записывают дескриптор vcgt в профиль. Вместо этого, они используют прикладную программу запуска, загружающую данные калибровки в справочную таблицу видеоплаты. Основной недостаток та кого подхода состоит в том, что если выбрать профиль отображения в одном из подобного рода инструментальных средств после выполнения прикладной программы запуска, в справочной таблице видеоплаты скорее всего окажутся не те данные калибровки. А в итоге устройство отображения будет работать не так, как описано в выбранном профиле.
На наш взгляд, у данного подхода нет будущего по указанной выше причине. Тем не менее, пользоваться инструментальны ми средствами, в которых он применяется, следует весьма осторожно. |
|
Обратите внимание на то, что здесь речь идет о калибровке и профилировании устройств отображения, а не просто мониторов, поскольку под этим подразумевается калибровка и профилирование всей системы отображения, в которую входит видеодрайвер, видеоплата и сам монитор. Поэтому очень важно понимать, каким образом выполняется калибровка монитора. А профилирование откалиброванного результата на самом деле оказывается самой простой частью всего процесса под готовки устройства отображения к работе.
Калибровка устройства отображения
В процессе калибровки устройства отображения пользователь несколько раз настраивает с помощью программы калибровки, следующие параметры:
- Уровень яркости белого цвета монитора, которая выражается в канделах на квадратный метр (кд/м2)
- Цветовую температуру белой точки монитора, которая выражается в кельвинах.
- Кривую коррекции градаций яркости (гамма-коррекции) системы отображения, которая определяет значение коэффициента контрастности.
- И дополнительно, уровень яркости черного цвета монитора, которая выражается в канделах на метр квадратный (кд/м2)
Порядок настройки этих параметров определяется возможностями конкретного монитора.
Что подлежит настройке
Существуют два способа изменения режима работы устройства отображения: с помощью органов управления самого монитора или коррекции сигналов, посылаемых на монитор и формируемых из значений, настраиваемых по справочной таблице в видеоплате. Более предпочтительной считается настройка самого монитора, поскольку коррекция цвета по справочной таблице видеоплаты аналогична настройке 8-разрядного канала изображения, в результате которой из 256 начальных уровней в итоге остается меньшее число уровней.
Тем не менее, коэффициент контрастности системы отображения корректируется только по справочной таблице видеоплаты. Поэтому эту неизбежную настройку целесообразно свести к минимуму, что, впрочем, зависит от возможностей органов управления конкретного типа монитора.
- Главным элементом компьютерных мониторов по-прежнему остается ЭЛТ (электронно-лучевая трубка). Электронный пучок представляет собой поток электронов, испускаемых из горловины закрытой стеклянной трубки в сторону ее дна (экрана). Электроны формируются электронными пушками, испускающими электронные пучки на внутреннюю поверхность экрана трубки, покрытую люминофорами — химическими составами, излучающими фотоны (свет) определенной длины волны при попадании на них электронов. В цветных мониторах применяются три люминофора, покрывающих внутреннюю поверхность экрана ЭЛТ: красный, зеленый и синий. Сигналы, посылаемые в виде напряжений из видеоплаты на монитор, управляют электронными пучками, которые испускают электронные пушки, а, следователь но, и количеством света, излучаемого люминофорами.
- В последнее время большое распространение получили мониторы на ЖКИ (жидкокристаллических индикаторах). Жидкие кристаллы, давшие название этому типу мониторов, обладают особым свойством изменять свою форму в зависимости от величины приложенного к ним электрического напряжения. Если расположить такие кристаллы между слоями поляризованного стекла или оргстекла, они будут выполнять функцию фильтров, модулирующих свет задней подсветки от флуоресцентной лампы, расположенной позади рассеивателя света. Она и дает весь свет, излучаемый монитором.
Органы управления мониторов на ЭЛТ
У каждого монитора на ЭЛТ имеются органы управления, регулирующие яр кость и контрастность изображения, хотя на самом деле они регулируют уровень яркости белого и черного цвета соответственно. Большинство мониторов допуска ют также установку цветовой температуры белой точки посредством выбора из ряда предварительно заданных значений, путем непрерывно изменяющегося регулирования или с помощью отдельных регуляторов усиления в каналах красного, зеленого и синего. И лишь в некоторых высококачественных мониторах имеются дополнительные регуляторы смещения, устанавливающие уровень яркости черного отдельно для каналов красного, зеленого и синего.
Органы управления мониторов на ЖКИ
В силу принципа действия, положенного в основу работы мониторов на ЖКИ, единственным органом их управления является регулятор яркости, фактически регулирующий яркость задней подсветки. Некоторые мониторы на ЖКИ (особенно с аналоговыми, а не цифровыми интерфейсами) снабжаются элементами программного управления, имитирующими работу органов управления мониторов на ЭЛТ. Однако они осуществляют лишь коррекцию по справочной таблице видеоплаты, а не настройку режима работы самого монитора.
Из всего вышеизложенного можно сделать следующий вывод: мониторы на ЭЛТ допускают настройку уровня яркости белого, черного и цветовую темпера туру самого монитора, тогда как мониторы на ЖКИ — только настройку яркости белого. Это определяет выбор конкретных контрольных точек калибровки (см. раздел "Выбор параметров калибровки" далее в этой главе).
Инструментальные средства калибровки и профилирования
По существу, инструментальные средства калибровки и профилирования делятся на четыре следующих типа:
- Средства, поставляемые вместе с мониторами - Автономные программно-аппаратные средства
- Автономные программные средства, поддерживающие разные измерительные приборы
- Визуальные калибраторы
Рассмотрим сначала последний тип средств калибровки. Для серьезного управления цветом визуальная калибровка мониторов не рекомендуется. Замечательное свойство человеческого зрения приспособляться к окружающей обстановке весьма полезно для жизни на Земле, но в то же время оно делает наши глаза непригодными для калибровки цветных устройств отображения. Ведь основное назначение калибровки — вернуть устройство в известное, предсказуемое состояние, а наши глаза, отлично выполняющие функцию сравнения, не способны точно определить абсолютные величины. Визуальная калибровка имеет смысл в совершенно неизменных внешних условиях просмотра (например, в помещении без окон). Однако такая калибровка подобна экономии в мелочах и расточительству в крупном. Если же без нее не обойтись, тогда см. врезку "Визуальная калибровка" далее в этой главе.
Инструментальные средства калибровки, поставляемые вместе с мониторами
Калибраторы, как правило, поставляются вместе с мониторами на ЭЛТ. Эти инструментальные средства "интеллектуальны" в том смысле, что они организуют двухстороннюю связь между монитором и компьютером, обеспечивая программную настройку внутренних органов управления монитора по результатам измерений соответствующим прибором. В первоначальных моделях таких калибраторов обратная связь с компьютером осуществлялась по кабелю последовательного интерфейса, а теперь — по кабелю интерфейса USB. (В последнем случае требуются два порта USB: один — для связи монитора с компьютером, а другой — для подключения измерительного прибора.)
К примерам подобных инструментальных средств относятся калибраторы серии Barco Reference Calibrator V, LaCie Electron/BlueEye, Mitsubishi Spectra View и Sony Artisan Color Reference System. В менее дорогих калибраторах, как правило, используются серийные универсальные колориметры, которые могут работать с любым монитором на ЭЛТ.
В калибраторе Sony Artisan используется колориметр со светофильтрами, специально предназначенными для люминофоров, которые применяются в мониторе Artisan. Поэтому данный калибратор вряд ли подойдет для калибровки других мониторов. В калибраторе Barco Reference Calibrator V фактически применяется монохромный измеритель яркости, а цветовая информация берется по результатам заводских измерений параметров люминофоров в каждом конкретном устройстве. Со временем изменяется не цвет люминофоров, а их способность излучать фотоны, поэтому такой метод дает весьма точные результаты калибровки и профилирования.
Основное преимущество приведенных выше систем калибровки, поставляемых вместе с мониторами, состоит в их удобстве. Они автоматически настраивают органы управления монитора, регулирующие яркость, контрастность, усиление и смещение для получения требуемой яркости и цветовой температуры, а также корректируют коэффициент контрастности по справочной таблице видеоплаты. Калибровка и профилирование с помощью этих инструментальных средств, как правило, осуществляется нажатием одной кнопки после присоединения измерительного прибора к экрану. Такие системы калибровки работают практически безошибочно (рис. 6.1).
С появлением стандарта DDC2 (Display Data Channel — Канал отображения данных), которому соответствует буквально каждый выпускаемый в настоящее время монитор на ЭЛТ, любой ООС2-совместимый монитор, снабженный соответствующим кабелем, может быть превращен в "интеллектуальный" монитор. До сих пор единственным инструментальным средством калибровки, поддерживавшим стандарт DDC2, был калибратор BasICColor Display компании Integrated Color Solution, хотя вскоре можно ожидать появления других аналогичных средств калибровки.
Рис. 6.1. Калибраторы Sony Artisan и LaCie Blue Eye
Автономные программно-аппаратные средства
На момент написания настоящей книги двумя основными представителями подобной категории инструментальных средств калибровки были калибраторы Monitor Spyder компании ColorVision с программным пакетом PhotoCAL (или пакетом OptiCAL, обладающим более полным набором функций) и EyeOne Monitor компании GretagMacbeth.
Отличия между ними заключаются в следующем. Во-первых, пакеты PhotoCAL и OptiCAL работают с разными типами измерительных приборов, тогда как EyeOne Monitor - только с прибором EyeOne. И во-вторых, в Monitor Spyder применяется колориметр, а в EyeOne Monitor — эмиссионный спектрофотометр. (Трудно привести весомые аргументы в пользу использования колориметров или спектрофотометров для калибровки мониторов. На практике применение одного из этих типов измерительных приборов не дает никаких существенных преимуществ по сравнению с другим.)
Автономные программы и измерительные приборы
Большинство программных пакетов калибровки мониторов не привязаны к конкретному измерительному прибору и стремятся поддерживать как можно более широкий спектр измерительных приборов.
Профилирование и калибровка монитора в данном случае выполняются достаточно просто. Основное отличие между автономными программными пакетами калибровки состоит в полноте списка поддерживаемых измерительных приборов, а также в условиях лицензирования этих пакетов. Последнее обстоятельство не имеет особого значения, если калибруется лишь один монитор. Другое дело — калибровка всех имеющихся в организации мониторов. В этом случае плата за лицензию будет существенно отличаться.
Измерительные приборы
Если раньше измерительные приборы, применявшиеся для калибровки мониторов и крепившиеся по центру экрана, напоминали по форме хоккейную шайбу, то теперь они выпускаются самой разной формы (рис. 6.2).
Предупреждение. Для калибровки монитора на ЖКИ следует непременно использовать измерительный прибор, специально предназначенный для данного типа мониторов. Присоски, с помощью которых измерительный прибор крепится к экрану монитора на ЭЛТ, могут испортить покрытие лицевой поверхности экрана монитора на ЖКИ, приведя последний в полную негодность (такой монитор окажется в итоге непригодным даже в качестве упора двери).
Рис. 6.2. Измерительные приборы для калибровки мониторов
Одни измерительные приборы более чувствительны к внешнему свету, чем другие. Экран монитора может быть защищен от внешнего света специальным тубусом, чтобы этот свет не оказывал влияния на результаты измерений. Калибровку мониторов на ЭЛТ рекомендуется в любом случае выполнять при очень слабом внешнем освещении для получения надежных результатов измерений, уделив особое внимание внешним условиям просмотра (см. раздел "Внешние условия просмотра" в главе 9).
Единственное реальное преимущество автономных программно-аппаратных средств по сравнению с отдельно приобретаемыми измерительными приборами и программными пакетами заключается в комплексном характере их приобретения и послепродажного технического обслуживания.
Выбор параметров калибровки
Стандарты на калибровку мониторов возникли задолго до появления самого понятия "управление цветом", когда в стремлении установить одинаковый режим работы мониторов последние калибровались по одной и той же белой точке или коэффициенту контрастности. Разумеется, из этого ничего не вышло, и поэтому на смену данному подходу пришло управление цветовой информацией, посылаемой на видеоплату, с использованием профиля, описывающего режим работы конкретного монитора.
Таким образом, в узком смысле для управления цветом важен не столько вы бор параметров калибровки, сколько точность представления профилем отображения режима работы устройства отображения.
Тем не менее, здесь приходится принимать во внимание и ряд других соображений. Так, если часть выполняемой работы выходит за рамки управления цветом, монитор приходится калибровать в соответствии с общепризнанным стандартом. Но даже если вся работа подлежит управлению цветом, при одних параметрах устройство отображения работает лучше, чем при других. Единственное, чего всегда следует избегать, — это коррекции по справочной таблице видеоплаты, поскольку в этом случае сокращается число дискретных уровней, воспроизводимых устройством отображения. И чем больше эта коррекция, тем меньше воспроизводится уровней.
С другой стороны, настройка самого монитора обычно происходит без каких-либо потерь качества отображения. Поэтому выбор параметров калибровки определяется, в основном, теми средствами, которые имеются для их измерения и на стройки. Всем калибраторам, как правило, требуются два целевых параметра:
- Белая точка
- Коэффициент контрастности
Авторы настоящей книги пришли каждый своим путем к одним и тем же выводам относительно параметров калибровки: монитор следует калибровать по белой точке с цветовой температурой 6500 К и коэффициенту контрастности 2,2. Читатель может поверить нам на слово и пропустить остальную часть этого раздела. Однако мы считаем, что полезно также знать причины выбора именно этих значений параметров белой точки и коэффициента контрастности.
Целевая белая точка
Белая точка монитора играет важную роль в человеческом зрении. Как было показано в главе 1, человеческий глаз воспринимает все цвета относительно некоторого эталона, которым служит белый цвет. Мы рекомендуем калибровать монитор по цветовой температуре 6500 К. Хотя многие считают, что значения 5000 К вполне достаточно для обеспечения стандартных внешних условий просмотра белой точки при выполнении полиграфических работ.
Человеческое зрение обладает замечательной способностью приспосабливаться к разным внешним условиям просмотра белой точки. Тем не менее, оптимальными для зрения являются такие внешние условия просмотра белой точки, которые близки к дневному свету, что является результатом длительного периода эволюции человеческого организма. Таким образом, этот вопрос сразу же сводится к рассмотрению двух наиболее распространенных стандартных условий освещения источниками дневного света D50 (с коррелированной цветовой температурой 5000 К) и D65 (с коррелированной цветовой температурой 6500 К). (Более подробно эти условия освещения рассматриваются в главе 1.) Если внешние условия просмотра соответствуют стандарту D50, это может служить указанием для калибровки монитора по цветовой температуре 5000 К, чтобы обеспечить сходство внешних условий просмотра белой точки при выводе на монитор и печать. Но, как показывает опыт, практика не всегда соответствует теории (см. раздел "Сопоставление цветов на экране монитора и печатном оттиске" в главе 9).
Кроме того, большинство некалиброванных мониторов на ЭЛТ (особенно старых моделей) имеют заметный голубой оттенок при цветовой температуре, близ кой к 9300 К. Хотя у современных более качественных мониторов цветовая температура белой точки ближе к 6500 К. Так или иначе, для установки цветовой температуры 5000 К белой точки приходится ограничивать действие канала сине го, уменьшая общую яркость и динамический диапазон. Именно поэтому многие (включая и нас самих) нередко называют изображение на экране монитора с цветовой температурой 5000 К тусклым, неярким и слишком желтым.
Здесь уместно еще раз напомнить о том, с чего начиналось данное объяснение. Человеческое зрение обладает замечательной способностью приспосабливаться к разным внешним условиям просмотра белой точки. Глазам требуется некоторое время, чтобы приспособиться к изменению яркости, однако им легче будет смотреть на цветное изображение на экране монитора с цветовой температурой 6500 К, а затем на то же самое изображение, напечатанное и установленное в кабине для просмотра отпечатков. При этом образуется своеобразная внутренняя связь между изображением, отображаемым на экране монитора, и оцениваемой на печатанной страницей. Если обеспечить в обоих случаях приемлемые условия для адаптации зрения (с приблизительно одинаковой яркостью), никаких затруднений в оценке правильности воспроизведения цвета возникнуть не должно.
Если же программное обеспечение допускает выбор более двух вариантов цветовых температур белой точки, в результате последовательных калибровок можно подобрать цветовую температуру белой точки, которая лучше всего соответствует белизне бумаги в кабине для просмотра отпечатков. Такой прием наиболее пригоден в тех условиях, где особое внимание уделяется контролю воспроизведения цвета на всем используемом оборудовании, включая и выбранный сорт бумаги. Мы же предпочитаем учитывать белизну бумаги при профилировании печатающего устройства, а яркость экрана монитора согласовывать с условиями освещения в кабине для просмотра отпечатков.
|