agaz y n
M dodatek
do
l e kt r oni ki
miesięcznika
U
ż y t kowe j
P o z n a ć i z r o z u m i e ć s p r z ę t
Obróbka
obrazów
elektronicznych
Kalibracja monitora
Przed miesiącem zajmowaliśmy się kład na Twojej stronie internetowej. na swoim monitorze. I nie narzekaj,
problemem niezgodności wydruku Czy łudzisz się, iż wszyscy odbior- że to skaner jest za słaby, bo daje
i obrazu na monitorze. Zaproponowa- cy Twoich prac mają jednakowo za jasne albo za ciemne zdjęcia, albo
łem Ci uproszczony sposób kalibracji ustawione monitory? A czy wiesz, że że to aparat cyfrowy jest niedoskona-
i zmianę ustawień monitora nie na pecety generalnie nieco inaczej wy- ły - przyczyną może być Twój z
le wy-
stałe, tylko każdorazowo na czas świetlają obrazki niż  mekintosze ze regulowany monitor. Ponadto bez
obróbki fotografii, które będziesz względu na inną wartość systemo- sensownej kalibracji monitora efekt
drukował, by na papierze otrzymać wego parametru gamma? Jak więc żmudnej obróbki zdjęcia może pre-
to, co widzisz na ekranie. Taki dość powinieneś wyregulować swój moni- zentować się dobrze tylko na jednym
prymitywny sposób jest skuteczny tor? komputerze.
w przypadku obróbki zdjęć, które Nie popełnij błędu powszechnego Poniższy artykuł i opisany w nim
mają zostać wydrukowane, ale... wśród większości początkujących: obraz testowy pomogą Ci skalibro-
zupełnie inaczej wygląda sprawa, je- nie spiesz się zbytnio do skanowania wać monitor według wszelkich pra-
śli obrazy nie będą drukowane, tylko oraz obróbki obrazów i fotografii wideł sztuki, a potem cieszyć się efek-
prezentowane na ekranie, na przy- - najpierw starannie skalibruj obraz tami swej pracy.
Nie ulega wątpliwości, że z różnych powo- wo skalibruj swój monitor według ogólnie sprawdzając, jak wygląda na ekranach róż-
dów obrazki  wrzucone do Internetu wy- przyjętych zasad. Jeśli nastawiasz się na  pro- nych monitorów, zwróciłbyś uwagę zwłaszcza
glądają inaczej na różnych komputerach. dukcję gifów i jpegów do Internetu, nie kali- na to, czy można rozróżnić wszystkie stopnie
Niewykluczone, że także i Twój monitor jest bruj monitora do wydruku w sposób opisany szarości w dolnej części obrazka i czy schod-
z
le wyregulowany. Ankieta przeprowadzona wcześniej, bo dotyczy on jednej, konkretnej ki szarości rozkładają się w miarę równo-
ostatnio przeze mnie wskazuje, że duża liczba drukarki. Powinieneś wziąć raczej pod uwagę miernie. Jednak obrazek testowy Testowy.tif
użytkowników PC ma monitory ustawione przeciętne ustawienia monitorów większości nie jest optymalizowany pod kątem sprawdze-
nieprawidłowo  obraz jest zbyt ciemny, a co użytkowników. Również i w tym przypadku nia i kalibracji monitora  ma służyć do kali-
gorsza, w ogóle nie pokazuje szczegółów pomocą mógłby być testowy obrazek zamie- bracji wydruku. Na potrzeby kalibracji moni-
w ciemnych partiach. Nie spiesz się więc do szczony w poprzednim artykule (Testowy.tif, tora przygotowałem specjalny obraz, który
obróbki obrazów, tylko najpierw prawidło- dostępny na naszej stronie internetowej)  możesz zobaczyć na rysunku tytułowym
M
Elektronika dla Wszystkich EU
61
To warto wiedzieć
i który jest dostępny na naszej stronie inter- linią pogrubioną. Ponieważ mamy do czynie- krzywych z oczywistych względów umieści-
netowej jako plik Monitor.bmp. Jest to plik nia z podnoszeniem do drugiej potęgi, przy łem liczby 1, 2, 3 będące wykładnikami po-
o rozmiarach 1024x768 i ma służyć jako ta- krzywej umieściłem liczbę 2. tęgi. Nawet jeśli nie miałeś do czynienia
peta na pulpit. Koniecznie ustaw rozdziel- Tak się przypadkowo składa, że często z podnoszeniem do potęgi niecałkowitej
czość ekranu właśnie na 1024x768, wrzuć monitor akceptuje napięcia sterujące z zakre- (ułamkowej), rysunek 2 powinien Ci jasno
obrazek jako tapetę pulpitu i sprawdz
, czy su 0...+1V. Oczywiście liczbie 255 odpowia- pokazać istotę sprawy  charakterystyki po-
Twój monitor jest ustawiony prawidłowo. da wtedy +1V, a liczbie 0  0V. Nawet jeśli średnie można opisać matematycznie funkcją
W dolnej części obrazu testowego znajdziesz liczbie 255 odpowiada napięcie 0,7V, nie potęgową o wykładniku ułamkowym  dlate-
 schodki z 33 stopniami szarości  sprawdz
, zmienia to istoty sprawy  na osi poziomej go przy tych pośrednich charakterystykach
czy na każdym  schodku widzisz dwa do- mamy napięcie, które w najprostszym przy- umieściłem liczby ułamkowe.
datkowe pola (nieco jaśniejsze i nieco cie- padku odpowiada liczbom N z zakresu
mniejsze). Te  schodki poinformują, czy 0...255 według oczywistej zależności N/255. Gamma
aby Twój monitor nie jest zbyt ciemny, albo Jak wynika z pokazanej charakterystyki, na I oto, mam nadzieję bezboleśnie, doszliśmy
zbyt jasny. Większość obrazu testowego zaj- przykład napięciu 0,5V (liczba 128) wcale do parametru gamma monitora. Mianowicie
mują dziwne paski z prążkami. Być może nie odpowiada jasność równa 50% jasności parametr gamma określa stopień  wygięcia
pierwszy raz masz do czynienia z takim po- maksymalnej. Ta nieliniowa zależność nie charakterystyki monitora, a konkretnie zależ-
żytecznym wynalazkiem  otóż prążki te po- jest jeszcze największym problemem. W grę ności między jasnością świecenia a napię-
zwalają określić bardzo ważny parametr mo- bowiem wchodzą bowiem właściwości oka ciem sterującym. Jeśli wykazujesz niepoha-
nitora, jakim jest tzw. gamma. Jeśli masz do- ludzkiego, które częściowo kompensują nie- mowane obrzydzenie do matematyki, pomiń
stęp do Internetu, wartość parametru gamma liniową zależność. Częściowo, ale na pewno najbliższy akapit ze wzorem i przejdz
do na-
w prosty sposób sprawdzisz za pomocą inte- nie całkowicie. stępnego.
resującego apletu (Java) zamieszczonego Matematycznie zależność
pod adresem. jasności (luminancji) od napię-
http://www.tsi.enst.fr/~brettel/TESTS/Gam- cia sterującego wyraża funkcja
ma/Gamma.html potęgowa:
Ze strony Luminancja = (napięcie)gamma
http://www.tsi.enst.fr/~brettel/TESTS Jasność świecenia odpowia-
możesz też uruchomić inne pożyteczne aple- da (znormalizowanej) wartości
ty z testami. Dodatkowe informacje o sposo- napięcia sterującego podniesio-
bie skorzystania z obrazu do testowania mo- nemu do potęgi gamma, przy
nitora i wspominanego apletu z Internetu czym interesuje nas tylko zakres
znajdziesz na naszej stronie internetowej 0...1, jak pokazuje rysunek 2.
w pliku Monitor.htm. Zanim skorzystasz Nieszczęście polega na tym,
z obrazu testowego, powinieneś zrozumieć że poszczególne monitory mają
pewne podstawowe fakty i zależności. Tylko różne wartości parametru gam-
Rys. 1
pod tym warunkiem prawidłowo i świadomie ma. Rysunek 3 pokazuje praktyczne konse-
skalibrujesz swój monitor. W przypadku ka- Rys. 2 kwencje: mamy tu charakterystyki dwóch
libracji monitora w grę wchodzą bowiem in- monitorów, o wartościach parametru gamma
ne kwestie niż przy kalibracji do wydruku, 1,78 oraz 2,2. Czy już widzisz, że w monito-
a wynika to głównie z właściwości lampy ki- rze z wartością gamma równą 2,2 obraz bę-
neskopowej (o monitorach LCD nie mówi- dzie generalnie ciemniejszy?
my, ponieważ na razie, mają one gorsze wła-
ściwości od klasycznych kineskopów).
Rys. 3
 Cyferki a jasność
W komputerze w typowym pliku cyfrowego
obrazka mamy cyferki w zakresie od 0 do
255, które sterują jasnością plamek RGB na
ekranie. Cyferki z pliku zostają zamienione
w przetworniku D/A na napięcie. Czym
większa liczba, tym jaśniej mają świecić
plamki, a liczba zero oznacza czerń. Tylko
zupełnie niewtajemniczonym wydaje się to
oczywiste. Tymczasem monitor komputera Co gorsza, poszczególne monitory wcale
to w sumie analogowy przyrząd, który może nie są pod omawianym względem jednako-
wprowadzić i wprowadza istotne błędy. Cho- we. Niejako  z natury mają charakterystykę
dzi głównie o to, że liniowe zmiany napięcia wygiętą wróżnym stopniu i prawie nigdy nie
sterującego wcale nie wywołują liniowych jest to zależność  kwadratowa związana
zmian jasności ekranu (luminancji). Jasność z podnoszeniem do drugiej potęgi. Rysunek 2
nie wzrasta liniowo, tylko według nielinio- pokazuje charakterystyki kilku przykłado-
wej charakterystyki. Jeśli pamiętasz ze szko- wych monitorów. Jeden z nich ma charakte- Przykładowo liczba 128 z pliku cyfrowe-
ły funkcję  kwadratową y = x2, łatwo zrozu- rystykę opisaną równaniem y = x3, inny  go obrazka i odpowiadające jej napięcie ste-
miesz istotę sprawy. Interesuje nas tylko frag- równaniem y = x2. Na rysunku umieściłem rujące 0,5V w tym monitorze da jasność rów-
ment wykresu tej funkcji, obejmujący też linię prostą, która jest wykresem funkcji ną 0,218 jasności maksymalnej, a w monito-
przedział 0...1. Zaznaczyłem go na rysunku 1 y= x1, czyli y=x. Przy tych  podstawowych rze z gamma 1,7 ta sama liczba 128 da 0,31
M
EU Elektronika dla Wszystkich
62
To warto wiedzieć
jasności maksymalnej. Podobnie będzie dla pionowej. Ściślej biorąc, określenie jasność
wszystkich  cyferek pośrednich z zakresu czy jaskrawość (brightness) jest mylące. Tak
1...254  tylko cyferki 0 i 255 powinny zo- naprawdę chodzi o regulację tak zwanego
stać wyświetlone jednakowo na obu monito- punktu czerni (Black Point). Przeanalizuj ry-
rach  jako pełna czerń i największa jasność. sunek 5, który pokazuje w pewnym upro-
I tu pojawia się kolejna bardzo ważna in- szczeniu bardzo ważną kwestię.
formacja  nieprzypadkowo umieściłem na Charakterystyka oznaczona literą b jest opty-
rysunku charakterystyki monitorów z gammą malna. Przy ustawieniu zbyt wysokiej jaskra-
1,8 oraz 2,2. Otóż typowy monitor dołączony wości (charakterystyka a) liczba 0 z obrazka
do peceta powinien mieć gammę równą 2,2, nie będzie dawała na ekranie czerni, tylko ja-
a w przypadku  maka , czy jak inni mówią, kąś szarość. Dużo gorzej, gdy jaskrawość,
 makówy , czyli Macintosha, wypadkowa a właściwie punkt czerni będzie ustawiony
gamma ma wynosić około 1,8. Wniosek jest zbyt nisko, jak pokazuje charakterystyka c.
oczywisty: posiadacze  maków zobaczą ten Zwróć uwagę, że wtedy różne odcienie ciem-
sam obrazek ściągnięty z Internetu jako ja- nych szarości zostaną pokazane jako czarne.
śniejszy, mający nieco inny rozkład tonalny. Obraz ogólnie będzie zbyt ciemny, a co naj-
Ilustruje to z wielką przesadą rysunek 4. gorsze, zupełnie nie będą widoczne szcze- Rys. 5
To dość istotna sprawa dla profesjonali- góły w cieniach.
Rys. 6
stów, jednak omawiana właśnie różnica mię- Z kontrastem sprawa wygląda nieco ina-
dzy pecetami i makami też nie jest kluczowym czej  kontrast to poniekąd wzmocnienie, dla-
problemem. Jak wiadomo, monitor to urządze- tego spotyka się także określenie Gain zamiast
nie analogowe, i zależność między cyferkami Contrast. Regulacja kontrastu to zmiana stro-
0...255 obrazka a jasnością ekranu z kilku po- mości charakterystyki. Najlepiej widać to na
wodów nie odpowiada gammie równej 2,2, charakterystyce liniowej, pokazanej na rysun-
czyli matematycznie wyliczonej funkcji potę- ku 6. W przypadku rzeczywistego monitora
gowej o wykładniku 2,2. Po pierwsze, w grę regulacja kontrastu niejako ściska i rozciąga
wchodzą różne właściwości katod, siatek i lu- charakterystykę w osi pionowej, jak pokazuje
minoforów różnych lamp kineskopowych. rysunek 7. Gdy kontrast jest zbyt mały (linia
W efekcie charakterystyka jest dodatkowo nie- niebieska), nie wykorzystujemy możliwości
co skrzywiona w rozmaity sposób. Na takie monitora i nie uzyskujemy pełnej skali szaro-
dodatkowe skrzywienia nie mamy wpływu, ści i odcieni między czernią a pełną jasnością.
a na szczęście zwykle nie są one wielkie. Zre- A co z kontrastem zbyt dużym (linia zie-
sztą po tanim sprzęcie nie ma co się spodzie- lona)? Jak rozumieć obszar zaznaczony na
wać doskonałości. Ważniejsze jest inne zaga- rysunku 7 dużym znakiem zapytania? Czy ja-
dnienie, na które mamy duży wpływ. Miano- sność może być większa od maksymalnej?
wicie w każdym monitorze można regulować Mógłbym zbyć takie pytanie odpowie-
jasność i kontrast. Nie muszę Cię chyba prze- dzią, że nie ma za dużego kontrastu monito-
konywać, że regulacje jasności i kontrastu po- ra, bo kontrast maksymalny wyznacza krzy-
ważnie wpływają na wygląd obrazu na ekra- wa oznaczona literą e. Wynikałoby z tego, że
nie. I tu zaczyna się najważniejsza część arty- kontrast można tylko zmniejszyć, a to z kolei
kułu związana z odpowiedzią na pytanie: jak wskazywałoby, iż kontrast w monitorze za-
ustawić jasność i kontrast monitora? wsze trzeba nastawiać na maksimum.
Zanim przejdziemy do praktyki, musisz I taka odpowiedz
w sumie zgadza się z rze-
dobrze zrozumieć, jak działa regulacja jasno- czywistością, jednak byłaby zanadto upro-
ści i kontrastu. szczona. Otóż w przypadku analogowego mo-
nitora pytanie o obszar charakterystyki ozna-
Jasność i kontrast czony znakiem zapytania ma głębszy sens.
Otóż regulator jasności niejako przesuwa
znaną Ci już charakterystykę monitora w osi Temperatura monitora
Przyjęty na poprzednich rysunkach poziom
 maksymalnej jaskrawości , odpowiadający
Rys. 4
liczbie 1 na osi pionowej, jest umow-
ny i wcale nie jest maksymalną jaskra- Rys. 7
wością obrazu na monitorze. Zazwy-
czaj sama lampa kineskopowa mogła- nym zagadnieniem  tak zwanym punktem
by dać bardzo jasny, kontrastowy bieli (White Point).
obraz, tak jasny, że silnie męczyłby Mianowicie w licznych monitorach moż-
oczy przy długotrwałej pracy. Między na wybrać tzw. temperaturę barwową, ina-
innymi dlatego ograniczamy jasność czej temperaturę bieli czy punkt bieli. Chodzi
obrazu do rozsądnych granic. Powi- o sposób wyświetlania  najbielszej bieli ,
nieneś też wiedzieć, że w większości gdy wszystkie liczby z obrazka RGB mają
monitorów można dodatkowo regulo- wartości 255. Otóż biel bieli nierówna. Świa-
wać maksymalną jaskrawość po- tło zwykłej żarówki ma żółtawy odcień, a je-
szczególnych kolorów RGB i że ma go temperatura barwowa wynosi około
to ścisły związek z kolejnym istot- 2700...3000 kelwinów. Średnie światło
M
Elektronika dla Wszystkich EU
63
To warto wiedzieć
dzienne ma temperaturę barwową około sowych i osiem linii wyjściowych. Zawsze na bliższą połowie jej adresu, czyli do komórek
6500K. Natomiast światło o temperaturze wejście podajemy liczbę z zakresu 0...255 i na numer 0 i 1 liczbę 0, do komórek 2, 3, liczbę
rzędu 9300K postrzegamy jako wręcz niebie- wyjściu też zawsze otrzymujemy liczbę z za- 1, do komórek numer 4 i 5 liczbę 2, itd., wte-
skawe. Zazwyczaj w monitorze można wy- kresu 0...255, jak ilustruje to rysunek 10. dy charakterystyka tablicy LUT będzie wyglą-
brać wyświetlanie bieli  neutralnej o tempe- Niech na początek w każdej z 256 komórek tej dać, jak prosta A na rysunku 11. Prosta B to
raturze 6500K (D65) albo  zimnej  niebie- pamięci będzie zawarta liczba równa... adre- oczywiście  przezroczysta charakterystyka
skawej o temperaturze 9300K (D93 lub sowi tej komórki. A więc w komórce o adre- omówiona wcześniej. Odpowiednio zmienia-
D9300), czasem też  ciepłej  żółtawej sie zero będzie liczba 0, w komórce o adresie jąc zawartość poszczególnych komórek, mo-
o temperaturze 5000K lub 5500K. Oczywi- równym jeden  liczba 1, itd. Taka zawartość żemy uzyskać dowolną charakterystykę. Trzy
ście podane temperatury nie mają nic wspól- LUT... nie zmieni przesyłanych danych  LUT dalsze przykłady zaznaczone są na rysunku
nego z temperaturą wnętrza kineskopu  bar- będzie  przezroczysty . Jeśli jednak w komór- 11. Krzywe C, D zapewne nasunęły Ci wnio-
wa i temperatura bieli wyznaczona jest przez kach pamięci LUT umieścimy odpowiednio sek, że za pomocą tablicy LUT można dowol-
proporcje jaskrawości poszczególnych skła- dobrane liczby, możemy... dowolnie kształto- nie kształtować parametr gamma całego syste-
dników RGB. Oznacza to, że ustawiając wać charakterystykę monitora. Na przykład mu. Owszem, sam monitor ma jakąś wartość
punkt bieli, tak naprawdę zmieniamy usta- jeśli do każdej komórki wpiszemy liczbę naj- parametru gamma, wynikający z właściwości
wienia kontrastu monitora indywidualnie dla lampy kineskopowej, ale odpowiednio zmie-
trzech kolorów RGB i że ma to lub może niając zawartość LUT, możemy to zmienić
mieć związek z częścią charakterystyki za- według upodobania. Krzywa E może nasunąć
znaczonej na rysunku 7 znakiem zapytania. Ci słuszny wniosek, że LUT to także znako-
Nie będziemy w to wnikać, bo chcemy zająć mite narzędzie do wszelkich korekcji niedo-
się bliżej kolejnym ważnym tematem. skonałości charakterystyki monitora. Zauważ,
że za pomocą tablicy LUT można zmieniać
LUT nie tylko parametr gamma, ale także kontrast
Większość monitorów starszego typu miała (krzywa A na rysunku 11) oraz jasność.
stosunkowo proste obwody wejściowe, a opi- Właściwie to wszystkie regulacje, które
sane regulacje kontrastu, jaskrawości i tem- wcześniej przeprowadzaliśmy w monitorze
peratury barwowej były regulacjami analo- Rys. 8 w sposób analogowy, możemy zrealizować
gowymi (nawet jeśli odbywały się za pomo- za pomocą LUT w wygodny cyfrowy spo-
Rys. 9
cą przycisków, a nie potencjometrów). Nie- sób.
które stare monitory nie miały nawet możli- Miej jednak świadomość, że właśnie obe-
wości regulacji punktu bieli, tylko oferowały cność tablicy LUT wprowadza pewne ogra-
 zimną biel o temperaturze około 9300K. niczenia  w tym przypadku nie można
Ty jednak wiesz, że regulację obrazu moż-  wyjść poza obszar zaznaczony kolorem na
na przeprowadzić nie tylko w monitorze, ale rysunku 11. W przypadku analogowego mo-
także z poziomu komputera. I tu trzeba rozróż- nitora  nadmierne zwiększenie kontrastu,
nić dwie sprawy. Otóż w nowoczesnych moni- jak pokazuje krzywa d na rysunku 7, było
torach można programowo wpływać na usta- możliwe i miało fizyczny sens. Teraz, w przy-
wienia obwodów monitora i odczytywać dane padku LUT nie można  wyjść poza tablicę ,
zawarte w monitorze, ale nie tym chcemy się wobec czego próba zwiększenia kontrastu
zajmować. Druga sprawa to regulacja prze- analogicznie, jak na rysunku 7, da charakte-
prowadzana za pomocą karty graficznej i to rystykę  obciętą , jak pokazuje linia K na ry-
zagadnienie musisz dobrze rozumieć. Miano- sunku 12. Także nadmierne zwiększenie lub
wicie do tej pory zakładaliśmy, że  cyferki zmniejszenie jasności spowoduje  obcięcie
z obrazu RGB podawane są wprost na prze- charakterystyki, jak pokazują linie L i M.
twornik D/A i dalej jako napięcie na monitor. W praktyce niebezpieczeństwo obcinania
Tak było tylko w bardzo starych komputerach. charakterystyk zostało znacząco zredukowa-
Obecnie jest inaczej, dlatego rysunek 8 jest ne, ponieważ prawdziwa tablica LUT nie jest
przekreślony. Nie będziemy się wgłębiać prostą pamięcią o ośmiu liniach wejściowych
Rys. 10
w bardzo zawiłe zakamarki dotyczące prze-
strzeni kolorów, profili, mapowania, itp.
Rys. 11
Rys. 12
Uprościmy zagadnienie do niezbędnego mini-
mum. Otóż biorąc rzecz w największym skró-
cie,  cyferki obrazka nie trafiają do przetwor-
nika D/A bezpośrednio, tylko przez tak zwaną
tablicę przeglądową. Takie polskie określenie
brzmi dość dziwnie, dlatego będziemy uży-
wać powszechnie stosowanego skrótu  LUT,
od angielskiego Look-up Table. Ten cały
LUT to swego rodzaju pamięć, a właściwie
trzy pamięci, po jednej dla kolorów R, G, B,
jak pokazuje rysunek 9. Nas interesuje idea,
pozostańmy więc przy jednej pamięci dla jed-
nego koloru. Biorąc rzecz w uproszczeniu, jest
to pamięć zawierająca 256 ośmiobitowych ko-
mórek. Taka pamięć będzie mieć 8 linii adre-
M
EU Elektronika dla Wszystkich
64
To warto wiedzieć
i ośmiu wyjściowych. Wystarczy, że tablica tość LUT. Rysunki 13 i 14 pokazują odpowie-  schodków szarości. Czy to znaczy, że
LUT będzie miała komórki 10-bitowe, współ- dnio okna dotyczące kart NVIDIA GeForce 4 w swoim pececie powinieneś ustawić wartość
pracujące z przetwornikiem D/A 10-bitowym. i ATI Radeon. Wspomniane wcześniej progra- gamma mniejszą od 2,2, żeby uzyskać większą
Wtedy można bardziej precyzyjnie kształto- my do kalibracji, takie jak Adobe Gamma czy równomierność  schodków szarości?
wać charakterystykę i uzyskać pewien margi- WiziWYG, też wpływają na zawartość LUT  Odpowiedz
nie jest prosta. W przypadku
nes bezpieczeństwa odnośnie  obcinania za- zapisują one tak zwane profile monitora, które kalibrowania do wydruku, wartość gammy ma
równo  z góry , jak i  z dołu. Nie będziemy są niczym innym, jak szczególnego rodzaju być taka, żeby ekran jak najbardziej zgadzał
się w to wgłębiać, warto natomiast wspo- precyzyjnym opisem zawartości LUT. się z wydrukiem. Liczbowa wartość gammy
mnieć, że profesjonaliści używają koloryme- Zanim wreszcie zajmiesz się regulacją obra- nas w tym wypadku nie interesuje  celem jest
trów  przyrządów pomiarowych, mierzących zu, zapamiętaj, że jak pokazuje rysunek 15, osiągnięcie możliwie dobrej zgodności moni-
jaskrawość ekranu i jego barwę. Kolorymetr w typowym systemie masz dwie niezależne tora z wydrukiem. Jednak w przypadku, gdy
i jego program pozwalają precyzyjnie zmie- możliwości regulacji: w monitorze oraz za będziesz obrabiał zdjęcia i inne obrazki do po-
rzyć charakterystyki torów RGB i wprowa- pomocą tablicy LUT. Ponieważ te same regu- kazywania na ekranie komputera, sprawa jest
dzić taką korekcję zawartości LUT, żeby  cy- lacje można przeprowadzić analogowo w mo- zupełnie inna. Jeśli te zdjęcia będą pokazywa-
ferki obrazka powodowały wyświetlenie do- nitorze i cyfrowo w tabeli LUT, nie można ne tylko na Twoim komputerze, mógłbyś pra-
kładnie określonych barw. Taki kolorymetr przesadzić z regulacją, by nie próbować cować z dowolną wartością gamma. W Inter-
dołączony do portu komputera, z czujnikiem zmieniać tego samego parametru w dwóch necie można znalez
ć bardzo ciekawie opraco-
umieszczonym przy ekranie, pozwala precy- miejscach. Jeśli na przykład w monitorze waną, ale też silnie i słusznie krytykowaną
zyjnie skalibrować system i uzyskać znakomi- ustawisz temperaturę barwową 6500K, to nie stronę (www.aim-dtp.net), której autor zaleca
tą wierność barw i przejść tonalnych. Ty praw- możesz potem jeszcze raz zadekretować jej pracę z kontrowersyjną wartością  roboczą
dopodobnie nie będziesz miał dostępu do ta- w sposób cyfrowy  przykład masz na rysun- gamma równą 1. Ja Tobie takiej wartości nie
kiego pożytecznego przyrządu, niemniej mu- ku 9 w poprzednim odcinku w EdW 10/2003, polecam - jeśli chcesz umieszczać swe prace
sisz wiedzieć, że oprogramowanie dostarcza- gdzie w okienku White Point trzeba wybrać w Internecie czy wysłać na konkurs fotografii
ne z każdą współczesną kartą graficzną, nawet opcję  Same as Hardware, żeby uniknąć cyfrowej, powinieneś podczas ich obróbki
bardzo tanią, pozwala Ci modyfikować zawar- przekompensowania. To właśnie dlatego we mieć wartość gamma zbliżoną do  standardo-
wspomnianych programach kalibracyjnych wej wartości 2,2. Uzyskasz wtedy obrazki,
zaleca się, żeby kontrast i jasność w monito- które powinny wyglądać jednakowo na ekra-
rze ustawić na maksimum, a dokładną regu- nach wszystkich pecetów.
lację przeprowadzić za pomocą LUT. Tyle
wiadomości wystarczy, żebyś świadomie Ograniczenia i pułapki
wyregulował jasność i kontrast monitora. Powinny wyglądać jednakowo... Niestety
Nieco większy kłopot jest z parametrem tylko w teorii i w założeniach typowy moni-
gamma. tor komputera PC ma gammę równą 2,2. Co
ważne, ustawienia jasności i kontrastu też
wpływają na wartość parametru gamma.
Rys. 15
Wiele popularnych monitorów ma  własną
gammę w zakresie 2,4...2,8, co oznacza że na
pewno należy je skorygować za pomocą
LUT. Na przykład mój monitor Likom ma
gammę  własną równą 2,8!
Nie łudz
się jednak, że taniutki monitor
i tania karta graficzna pozwolą Ci precyzyjnie
skalibrować system i uzyskać dokładnie okre-
śloną wartość parametru gamma. Niestety,
często zdarza się też, że charakterystyka same-
Rys. 13
go kineskopu taniego monitora odbiega od
Rys. 14
Kłopoty z gammą krzywej wykładniczej. W efekcie gamma jest
Jak już wiesz, standardowa wartość gamma dla inna w cieniach, inna w światłach. Bez sprzę-
pecetów to 2,2. Tak naprawdę jest to wartość towego kalibratora (kolorymetru) nie wyregu-
odziedziczona po pierwszych prymitywnych lujesz takiego monitora, a jeśli nawet udałoby
 blaszakach , gdzie nie było tablicy LUT się tego dokonać, zapewne po krótkim czasie
i gdzie wartość gamma wynikała po prostu system złożony z tanich elementów  rozjedzie
z właściwości monitora. Potem gamma równa się . Przy okazji masz wskazówkę, dlaczego
2,2 stała się standardem dla obrazków w Inter- stabilne, profesjonalne monitory są tak drogie.
necie i tak zostało. Nie znaczy to, że gamma Nie zapomnij też o kolejnej ważnej spra-
równa 2,2 daje doskonały rozkład stopni szaro- wie. Mianowicie wygląd obrazu na ekranie
ści i przejść tonalnych. Wprost przeciwnie, w znacznym stopniu zależy od oświetlenia
komputery przeznaczone dla profesjonalistów zewnętrznego. Możesz się o tym przekonać
mają wartość gamma mniejszą niż 2,2. Przy- za pomocą naszego obrazu testowego. Jeśli
kładowo w  Mekintoszach gamma od począt- kalibrację przeprowadzisz wieczorem,
ku jest sprzętowo korygowana do wartości w mrocznym pokoju, a potem będziesz
około 1,7...1,8, a w słynnych komputerach Si- próbował pracować na komputerze w ciągu
licon Graphics gamma ma wartość 1,47! Moż- dnia, przy silnym świetle słonecznym,
na przyjąć, iż gdy gamma jest mniejsza, uzy- wygląd ekranu będzie zdecydowanie inny.
skujemy bardziej równomierne rozłożenie Przykładowo szczegóły widoczne wieczo-
M
Elektronika dla Wszystkich EU
65
To warto wiedzieć
rem w cieniach (najciemniejsze  schodki ), u góry i/lub z prawej strony była niewykorzy- wwiększości z
ródeł znajdziesz zalecenie, że-
przy silnym oświetleniu zewnętrznym w ciągu stana, a więc w pełni czarna. I ta  martwa by ustawić w monitorze punkt bieli 6500K,
dnia zleją się w jednolitą czerń. Niektóre pro- czerń niewykorzystanej części ekranu ma co odpowiada średniemu światłu dziennemu.
fesjonalne monitory dla grafików mają dodat- być punktem odniesienia dla Twojej  czerni Jeśli wcześniej ustawisz w monitorze tempe-
kowe ciemne osłony z boków i z góry, żeby roboczej . Po takim zmniejszeniu wymiarów raturę bieli równą 6500K, uzyskasz na moni-
w szkle ekranu nie odbijały się przedmioty czy przesunięciu obrazu zwiększaj jasność torze neutralne odcienie szarości. Przy tem-
z otoczenia, a obsłudze zaleca się noszenie monitora, regulując JASNOŚĆ (BRIGHT- peraturze barwowej 9300K biel jest  ostra ,
ubrań o spokojnych, neutralnych kolorach. NESS). Aby nie obciąć najgłębszych szarości  zimna , a światła i szarości wręcz niebie-
Także w warunkach domowych warto zapew- (rysunek 5, krzywa c), ustaw jasność tak, żeby skawe, niemniej takie ustawienie nie byłoby
nić jak najbardziej powtarzalne warunki czarne paski u góry i z prawej strony obrazu istotnym błędem, ponieważ nasze oczy łatwo
oświetlenia  najlepiej pracować wieczorem, testowego nie były całkiem czarne, tylko żeby dostosowują się do sytuacji i po chwili nie
przy niezbyt silnym oświetleniu sztucznym. minimalnie różniły się od  martwej czerni zauważą różnicy. Nie zachęcam Cię nato-
Światło lampy nie powinno padać wprost na tła, jak przesadnie pokazuje rysunek 16 (mo- miast w żadnym wypadku do ustawienia
ekran ani się od niego odbijać w kierunku żesz też nie pomniejszać, tylko przesunąć temperatury 5500K lub niższej, co daje zau-
oczu operatora. obraz w dół i w lewo). Może Cię to zaskoczy, ważalnie żółtawe biele i szarości. I tu słowo
I tu doszliśmy do żywej praktyki  choć ale właśnie tak musi być  poziom  czerni ostrzeżenia: temperaturę 6500K powinieneś
swego monitora zapewne nie wyregulujesz roboczej ustaw na granicy, a lepiej nieco po- ustawić tylko raz, w monitorze, żeby pod-
idealnie, wiesz już, jak uniknąć kardynalnych nad poziomem  martwej czerni nieobsługi- wójna korekcja nie spowodowała przekom-
błędów. Najważniejsze, żebyś pracował wanego ekranu. Da to gwarancję, że nie zgu- pensowania i właśnie zbyt żółtego ekranu.
w miarę jednakowych warunkach oświetlenia bisz szczegółów w cieniach. W większości Gamma. Jak już wiesz, w pecetach gam-
zewnętrznego oraz prawidłowo ustawił punkt przypadków po takiej regulacji będziesz mógł ma powinna wynosić 2,2. I taką wartość mo-
czerni i sensowną wartość parametru gamma. dostrzec dodatkowe prostokąty na wszystkich żesz śmiało osiągnąć za pomocą sterownika
najciemniejszych  schodkach . karty graficznej, sprawdzając efekt testową
Kalibracja monitora Kontrast i punkt bieli. Sprawdz
teraz tapetą Monitor.bmp. Przypominam, że sam
Ponieważ końcowy efekt znacznie zależy od uważnie, czy dostrzegasz dodatkowe prostoką- monitor ma  własną gammę w zakresie
oświetlenia zewnętrznego, staraj się podczas ty także na najjaśniejszych  schodkach z nu- 2,2...2,8, dlatego w karcie trzeba tylko usta-
kalibracji zapewnić takie same warunki, jakie merami 248 i 251. Opisana regulacja jasności wić korekcję, żeby wypadkowa wartość wy-
będą przy póz
niejszym normalnym korzystaniu za pomocą LUT może sprawić, iż znikną nosiła około 2,2.
z komputera. Stanowczo unikaj sytuacji, gdy szczegóły w światłach. Jeśliby się tak stało, W niektórych z
ródłach można spotkać jak
bezpośrednie światło słoneczne oświetla pokój, niestety musisz nieco zmniejszyć kontrast. najbardziej rozsądny wniosek, że zwłaszcza
ajuż absolutnie niedopuszczalne jest, by słońce Generalnie, jeśli chodzi o kontrast, nie ma przy obróbce obrazków do Internetu, które
świeciło wprost na monitor. Najlepiej, gdyby ścisłych reguł. W zasadzie, czym kontrast będą oglądane zarówno na pecetach, jak
w czasie obróbki fotografii oświetlenie było za- większy, tym lepiej, bo jaśniejsze będą jasne i  makach , warto ustawić wartość gamma
wsze jednakowe, np. wieczorem, przy jednako- partie obrazu, a obraz generalnie ładniejszy. mniej więcej pośrodku pomiędzy wartością
wo ustawionej lampie halogenowej oświetlają- Ustaw więc możliwie największy kontrast,  pecetową a  makową , czyli między 2,2
cej otoczenie komputera, ale nie ekran. byle jednak widoczne były szczegóły zarów- a 1,8. Wartość 2,0 byłaby tu jak najbardziej
Podczas kalibracji kolejność powinna być no na najciemniejszych, jak i najjaśniejszych na miejscu.
następująca:  schodkach . Regulacje jasności i kontrastu Z drugiej strony smutna rzeczywistość jest
1. ustaw punkt czerni, mają na siebie wpływ. Dlatego po ewentual- taka, że wielu nieświadomych użytkowników
2. ustaw kontrast i ewentualnie punkt (tem- nym zmniejszeniu kontrastu sprawdz
, czy nie tanich pecetów ma z
le ustawione monitory:
peraturę) bieli,  rozjechał się punkt czerni. W większości poziom czerni jest za niski, a gamma znacz-
3. sprawdz
i skoryguj wartość parametru przypadków będziesz musiał ustawić opty- nie większa od 2,2. Twoje prawidłowe obrazy
gamma, malny punkt czerni i kontrast po kilku kolej- będą prezentować się na takich monitorach
4. zapisz ustawienia w pliku, ostatecznie na nych próbach. jako ciemne i pozbawione szczegółów w cie-
kartce. Przy okazji parę słów o punkcie bieli: niach. Biorąc to pod uwagę, może świadomie
Wiesz już, że regulacje możesz przepro- zdecydujesz się na niewielkie zwiększenie
wadzić i w monitorze, i za pomocą LUT kar- wartości gamma Twojego monitora do
Rys. 16
ty graficznej. Zazwyczaj najlepszym rozwią- 2,3...2,4, a podczas
zaniem jest ustawienie kontrastu i jasności obróbki będziesz starał
w monitorze na maksimum i ewentualnie się zachować możliwie
temperatury barwowej 6500K (D65). Wtedy dużą jasność obrazu,
cała opisana dalej procedura regulacji będzie żeby wyglądał on
przeprowadzona za pomocą LUT, czyli przyzwoicie na takich
z użyciem dostarczonego z kartą sterownika nieskalibrowanych
 patrz rysunki 13, 14. monitorach.
Ustaw obraz testowy Monitor.bmp jako ta- Wybór należy do
petę pulpitu  dalsze wskazówki znajdziesz Ciebie. Najważniejsze,
w pliku Monitor.htm. Potem kolejno wyreguluj: żebyś dobrze rozumiał
Punkt czerni. Zauważ, że w górnej problem i podjął świa-
i w prawej części obrazu testowego Moni- domą decyzję. Jestem
tor.bmp umieszczone są wąskie czarne paski. przekonany, że niniej-
Znakomicie ułatwią Ci ustawienie punktu szy artykuł pomoże Ci
czerni, tylko musisz na czas regulacji nieco sensownie wyregulo-
zmniejszyć obraz na monitorze, regulując mo- wać monitor.
nitor lub kartę. Chodzi o to, żeby część ekranu Piotr Górecki
M
EU Elektronika dla Wszystkich
66