Kalibracja monitora - gamma, proszę o wyjaśnienie

[Tom01]

1. Czynność potocznie zwana kalibracją monitora obejmuje następujące czynności:
- kalibracja sprzętowa (regulatorami monitora) do zadanych parametrów (gamma, punkt bieli),
- kalibracja poprzez LUT karty graficznej - korekta tego, czego nie udało się skalibrować sprzętowo. Te 2 etapy mają wpływ ma wygląd wyświetlanego obrazu niezależnie od tego, czy używany soft obsługuje zarządzanie barwą, czy nie.
- utworzenie profilu skalibrowanego monitora, który będzie służył aplikacjom zarządzającym barwą do konwersji kolorów do przestrzeni monitora. Podczas tej konwersji punkt bieli przestrzeni źródłowej przesuwany jest do punktu bieli przestrzeni monitora (perceptual rendering lub relative colorimetric rendering).

TAK/NIE?

NIEZUPEŁNIE

Kalibracja monitora obejmuje trzy przypadki:
1. Kalibracja sprzętowa
- Regulacja parametrów podstawowych (punkt bieli, gamma, jasność).
- Kalibracja sprzętowa, czyli korekta LUT monitora.
- Wygenerowanie profilu, ale nie zawierającego korekty dla karty, tylko deklaracje przestrzeni.

2. Kalibracja programowa
- Regulacja parametrów podstawowych (punkt bieli, gamma, jasność).
- Profilowanie, czyli wygenerowanie profilu, zawierającego korekty dla LUT karty i deklaracje przestrzeni.

3. Profilowanie
- Wygenerowanie profilu z tego co jest bez regulacji, np laptopa, zawierającego korekty dla LUT karty i deklaracje przestrzeni.

2. Ten punkt (pytanie) dotyczy własności naszej percepcji barw.
Mamy obraz w jakiejś przestrzeni źródłowej oraz dwa urządzenia wyjściowe (oprofilowane). Urządzenia te mają gamut dużo większy od przestrzeni obrazu (zaniedbujemy clipping), różnią się punktem bieli. Zakładamy idealne warunki, oświetlenie zgodne z referencyjnym itd.
Dokonujemy konwersji obrazu do przestrzeni obu urządzeń wyjściowych przy użyciu relative colorimetric rendering. Na obu wydrukach (jeśli to drukarki) będą fizycznie inne barwy. Jeśli jednak na każdy z nich spojrzymy w idealnych warunkach (zachowany jest punkt bieli zapisany w profilu), to na skutek adaptacji oka do punktu bieli nasza percepcja barw będzie w obu przypadkach identyczna.

TAK/NIE?

NIEZUPEŁNIE

Konwertując pliki dla różnych urządzeń, lub tylko po prostu dla różnych rodzajów bieli papieru, stosujemy inne profile, uwzględniające owe różnice. W innym wypadku postrzeganie barw na obu wydrukach będzie inne, szczególnie przy zestawieniu obok.

[czornyj]

Zdaję sobie z istnienia metameryzmu, dlatego napisałem "oświetlenie zgodne z referencyjnym". Moje pytanie było takim "eksperymentem teoretyczym", który miał na celu wykazanie, jaka jest istota renderowania względnie kolometrycznego (tzn. co chcemy osiągnąć w kontekście ludzkiego widzenia poprzez skalowanie punktu bieli i dopasowanie pozostałych barw do nowego punktu bieli).
W zasadzie mogę zadać to pytanie inaczej. Ten sam obraz wyświetlam na dwóch monitorach skalibrowanych do różnych temperatur (np. jeden 5000K, drugi 6500K) przy użyciu renderowania względnie kolometrycznego. Gamuty są takie, że nie występuje clipping. Oświetlenia zewnętrznego nie ma, bądź jest każdorazowo dopasowane do punktu bieli monitora. Czy jeśli na każdy z monitorów będę patrzył pojedynczo (bez porównania obrazów na obu monitorach), to czy percepcja barw będzie w obu przypadkach taka sama?

Jeśli bedziesz patrzył na obydwa monitory jednocześnie i je porównywał, to barwy będą zupełnie inne. Jeśli będziesz patrzył na każdy z osobna i pozwolisz oku zaadaptować się do danej temperatury barwowej (a proces ten jest natychmiastowy), to wrażenie będzie praktycznie takie samo. Oko ocenia barwy w relacji do bieli i ma spore możliwości adaptacyjne.

[Tom01]

W zasadzie mogę zadać to pytanie inaczej. Ten sam obraz wyświetlam na dwóch monitorach skalibrowanych do różnych temperatur (np. jeden 5000K, drugi 6500K) przy użyciu renderowania względnie kolometrycznego. Gamuty są takie, że nie występuje clipping. Oświetlenia zewnętrznego nie ma, bądź jest każdorazowo dopasowane do punktu bieli monitora. Czy jeśli na każdy z monitorów będę patrzył pojedynczo (bez porównania obrazów na obu monitorach), to czy percepcja barw będzie w obu przypadkach taka sama?

Wszystko zależy od Pana zdolności adaptacyjnych. Obraz będzie różny, jego postrzeganie może być identyczne, lub nie.

[tomdz]

2. Kalibracja programowa
- Regulacja parametrów podstawowych (punkt bieli, gamma, jasność).
- Profilowanie, czyli wygenerowanie profilu, zawierającego korekty dla LUT karty i deklaracje przestrzeni.

Ale zadeklarowana przestrzeń wyznaczana jest już po korekcie LUT karty?

Konwertując pliki dla różnych urządzeń, lub tylko po prostu dla różnych rodzajów bieli papieru, stosujemy inne profile, uwzględniające owe różnice.

Dokładnie taki scenariusz miałem na myśli. Oba urządzenia oprofilowane oddzielnie z uwzględnieniem używanego papieru, oświetlenia etc. Ocena w warunkach idealnych.

W innym wypadku postrzeganie barw na obu wydrukach będzie inne, szczególnie przy zestawieniu obok.

Oba wydruki oglądamy oddzielnie dając oku czas na adaptację.

[Tom01]

Ale zadeklarowana przestrzeń wyznaczana jest już po korekcie LUT karty?

To się dzieje mniej więcej w tym samym momencie. Po pomiarach monitora. Korekcja LUT karty nie wpływa na przestrzeń monitora.

Oba wydruki oglądamy oddzielnie dając oku czas na adaptację.

Musimy zatem ustalić, czy lepiej jest pokazać obraz o standaryzowanej kolorystyce, czy za każdym razem co innego i pokładamy ufność zdolnościach przystosowania oczu oglądaczy.

[tomdz]

Musimy zatem ustalić, czy lepiej jest pokazać obraz o standaryzowanej kolorystyce, czy za każdym razem co innego i pokładamy ufność zdolnościach przystosowania oczu oglądaczy.

Rozumiem, że to pytanie retoryczne. :-) Wydaje się oczywiste, że chcemy mieć ustandaryzowaną kolorystykę. I tu właśnie pojawia się problem. Na pierwszą chwilę, logiczne wydaje się, że, jeśli nie zachodzi clipping, to najlepszym sposobem konwersji będzie bezwzględny kolorymetryczny, który przecież zachowuje oryginalne barwy. Tymczasem wszędzie zaleca się konwersję względnie kolorymetryczną (ew. percepcyjną, ale skupiam się na tej jednej, żeby już za bardzo nie mieszać). Ciężko mi znaleźć jakieś w 100% przekonujące wytłumaczenie, dlaczego właśnie tak.
Dość często w literaturze pojawia się taka argumentacja: Załóżmy, że mamy obraz oryginalny z lekko żółtym punktem bieli. Drukujemy na śnieżnobiałym papierze. Przekształcenie bezwzględnie kolorymetryczne zachowa wszystkie oryginalne barwy, stąd biel z obrazu na papierze będzie żółta. A ponieważ oczy dostosują się do punktu bieli papieru, to wydrukowany obraz będziemy postrzegać jako zbyt żółty. (na marginesie - co, jeśli obraz jest dopasowany idealnie do wymiarów papieru i "goły" papier nie jest w ogóle widoczny?).
Odwróciłem więc tę argumentację i doszedłem do wniosku, że przy zastosowaniu przekształcenia względnie kolorymetrycznego (a zatem dopasowania do punktu bieli przestrzeni docelowej), patrząc na nasz wydruk będziemy go widocznie postrzegać jako zgodny z oryginałem (oczywiście dopóki nie porównamy go bezpośrednio z oryginałem). Tzn. faktyczne barwy będą zmienione, ale ich percepcja zbliżona.
Stąd moje pytania. Przyznam, że po powyższych odpowiedziach trochę zgłupiałem i już nie wiem, co myśleć.

[czornyj]

Odwzorowanie absolutnie kolorymetryczne stara się zasymulować biel i czerń przestrzeni źródłowej - nie tylko wynikającą z temperatury barwowej światła, ale również z bieli papieru, oraz z maksymalnej możliwej do uzyskania gęstości farby. Efekt tego jest taki, że możemy uwalić sobie możliwą do uzyskania na danym urządzeniu dynamikę. Odwzorowanie to jest przydatne w przemyśle poligraficznym - dzięki niemu jeśli np. chcemy uzyskać symulację wyglądu zlecenia drukowanego na papierze gazetowym, nie musimy stosować papieru gazetowego, ale w przypadku zastosowań fotograficznych bardziej zależy nam na jak największej dynamice - możliwie głębokich czerniach i jasnych bielach, stąd stosowanie tego odwzorowania jest bezsensowne.

[tomdz]

Żeby było jeszcze "łatwiej" to wszystko objąć, fragment znaleziony na jakimś angielskojęzycznym forum:
Pytanie:
If a crt native is around 9300°K & the LCD native is 6500°K will they show same results of a netural grey or not? I am trying to match my CRT with my laptop but either one wont show good results when I try to change the white point.
Odpowiedź (Andrew Rodney, z tego co zdążyłem się zorientować, dość duży autorytet w dziedzinie):
If you have good display profiles, they will appear the same INSIDE ICC aware applications but not outside of such applications. Photoshop will use each display profile to produce a unique compensation for the preview so the same set of numbers produce the same color appearance.

[czornyj]

Andrew Rodney (aka. Digitaldog) to faktycznie fachura i oczywiście udziela poprawnej odpowiedzi. Jeśli skalibrujesz monitor do 9300K, w utworzonym profilu znajdzie się informacja o temp. barwowej urządzenia, która następnie może być wykorzystana przez aplikacje wyposażone w moduł zarządzania barwą. Stosując softproofing wyjściowej przestrzeni barwnej z absolutnym kolorymetrycznym celem odwzorowania uzyskasz więc na ekranie symulację wydruku oglądanego w świetle o skorelowanej temperaturze barwowej 5000K. Jeżeli użyjesz innego celu odwzorowania, to albo musisz skalibrować monitor do 5000K, albo zdać się na adaptacyjne właściwości swej percepcji.

P.S - jeżeli rozumiesz to barbarzyńskie narzecze, to polecam lekturę artykułów z mojej linkowni nt. zarządzania barwą. Jakiś ciekawy artykulik Rodneya też się tam pewnie trafi :
http://forum.nikon.org.pl/showthread.php?t=44567