Grafické monitory: co nabízí?

Hardwarová kalibrace, oč jde?

Mnozí z vás se jistě setkali s pojmem hardwarová kalibrace. Pokud nevíte, oč se jedná, tak vězte, že hardwarová kalibrace je diametrálně odlišná od té softwarové. Nejprve si popíšeme softwarovou kalibraci.

Monitor zobrazuje určitou barvu, která je však špatná. Měřicí přístroj to řekne počítači, a ten dle toho upraví matici (tabulku) barev. Zkrátka posune danou barvu do jiné. Nic víc. O tento posun se stará ICC/ICM profil. Profil řekne grafické kartě, jak upravit barvy, a ta tuto korekci provede. Tato korekce probíhá s přesností 8 bitů, a tak dochází ke snížení počtu barev. Stále je to však lepší, než aby byly barvy špatné, resp. posunuté. Velmi důležitý je fakt, že tato tabulka v grafické kartě je aplikována pouze u programů, které to podporují. Typickým příkladem jsou produkty Adobe. Pokud však monitor připojíte k jinému počítači, musíte s sebou tahat na flash disku i profil. Zkrátka jsou s tím starosti. Navíc i pokud použijete např. LUT Manager pro okamžité aplikování profilu a zavedení i v desktopu (tedy profil se aplikuje přes celý obraz a je např. aplikován i na webové stránky), máte problém, že při přepnutí do 3D (obvykle hra) profil opět vypadne a musíte jej aplikovat znovu. V tomto ohledu jsou Windows opravdu těžkopádné a bohužel se zatím neblýská na lepší časy.

Proto je lepší využít hardwarové kalibrace. Tato kalibrace je totiž zcela nezávislá na počítači. Počítač obvykle využívá pouze jako prostředek pro svoji kalibraci, i když ani to není nutné. Hardwarová kalibrace totiž upravuje vnitřní LUT tabulku samotného monitoru, která barvy zpracovává s daleko vyšší přesností. Nedochází tedy k degradaci barev a jejich posterizaci. Navíc i pokud vezmete monitor a připojíte jej k jinému počítači, barvy se vždy zobrazí se stejnou přesností. Jediný rozdíl může být v gamě, protože gamu řídí operační systém. Např. Apple počítače používají gamu 1,8 a Windows 2,2. Proto se Apple aplikace tváří vzdušnějším dojmem. Obraz není na první pohled tak kontrastní, ale to je již jiná pohádka.
Na předchozím obrázku vidíte jednu z hlavních výhod hardwarové kalibrace. Gama křivka je hladší a v barvách nevznikají schody (posterizace).

Navíc hardwarová kalibrace může být zcela automatická a může probíhat klidně bez vnějšího zásahu. Některé monitory mají zabudovanou sondu v samotném rámečku. Tato sonda se jen v určitý naplánovaný čas vyklopí a monitor zkontroluje, resp. rekalibruje. Můžete si tak naplánovat kalibraci např. na třetí hodinu ranní, kdy u počítače nesedíte a každé ráno máte jistotu, že barvy budou správné. Tedy správné pro dané podmínky a barevný prostor.
Na monitorech EIZO je ve spodním (u starších v horním) rámečku umístěna sonda na měření barev a jejich kalibraci/rekalibraci. U monitorů NEC je zatím použita konvenčnější metoda, kdy je v hoodu otvor, přes který se na monitor položí sonda. To, jaký postup je vám sympatičtější, nechám jen na vás. EIZO má výhodu, že sonda zabudovaná v monitoru je přímo pro daný kus odladěna (ano, i sonda se musí prozkoušet a vytvořit pro ni tabulku). Naopak u NECu máte větší svobodu ve výběru sondy, což samozřejmě můžete i u EIZA, ale přece jen když už jednu sondu máte, těžko budete pořizovat další.

Teplota barev

Nyní nakousnu jednu důležitou věc, ale opravdu jen nakousnu, protože problematika je velmi obsáhlá a už by přesahovala rámec tohoto článku. Je třeba si uvědomit, že barvy jsou ovlivňovány okolním světlem a vaším okem. Tomuto jevu se říká barevná událost. Pokud v místnosti budete mít světlo s jinou teplotou barev, než na jakou teplotu máte monitor nastaven, je celá kalibrace polovičatá. Barvy totiž budou ovlivněny okolním světlem, a pokud poté vytisknete upravovaný obrázek na kalibrované tiskárně, stejně jej uvidíte jinak. Monitor totiž bude mít teplotu např. 6500 K popř. 5000 K, ale na papír bude svítit obloha s teplotou, která je úplně jiná, než jaká je teplota bílé u monitoru. Vytištěný obrázek se tak může zdát třeba daleko studenější, nebo naopak teplejší, než ten na monitoru. Pro tyto účely se vytvářejí celé speciální místnosti, které mají adekvátní osvětlení a zabraňují vstupu vnějšího osvětlení. Vytvořit takové podmínky je však finančně velmi náročně.
Například EIZO má v Praze jednu takovou místnost. Je osvětlena LED a v oknech jsou nataženy fólie, které pohlcují vnější světlo. Ale ruku na srdce, takovouto místnost si může dovolit málokdo. Přesto při tisku je velmi důležitá. Další možností je kalibrace monitoru na osvětlení v jiných podmínkách. Obvykle se změří teplota vašeho osvětlení a na ní se upraví teplota monitoru.

Celá problematika kalibrace je velmi složitá a zabíhá i do takových podrobností, jako jsou různé odchylky spektroferometrů a jejich schopnosti rozeznat i drobné špičky v záření. Např. levné spektroferometry mají problém se širokým gamutem a někdy zkrátka některou barvu zaregistrují jinak než mají. Drahé (v řádově stovek tisíc) spektroferometry s tím problémy nemají. Kolorimetry sice vnímají světlo spojitě, a tak se u nich špičky nevyskytnou, ale starší kolorimetry špatně interpretují široký AdobeRGB gamut. Ale to už opravdu zabíháme zcela jinam. Takže toho necháme.

Samotná regulace teploty barev je v grafických monitorech opět prováděna pomocí 10 až 16bitové přesnosti, a proto i když nastavíte o 2000 K jinou barevnou teplotu, neprojeví se to na posterizaci, resp. schodech v jemných přechodech.

10bitový signál

Kapitolou samo o sobě je 10bitový signál. Ten je v běžných počítačích dostupný hlavně přes profesionální grafické karty typu FirePro, popř. Quadro. Také je nutné si uvědomit, že 10bitový signál je dostupný pouze pokud ve Windows vypnete režim Aero a použijete klasické rozhraní. Také je třeba pracovat v programu, který 10bitovou barevnou hloubku podporuje. Vidíte, že podmínek je skutečně mnoho, a pokud nesplníte jen jednu z nich, můžete se s 10bitovým signálem rozloučit. Přesto je to další vlastnost, kterou mají profesionální grafické monitory.

A k čemu je 10bitový signál? Nejvíc se vyšší počet barev projeví na jemných přechodech. To je typické pro rentgenové snímky. Zde se sice používají speciální monitory, ale i ty mají 10 bitů. Pokud si v grafickém programu vytvoříte přechod od bílé do černé na ploše větší než 256 pixelů, zákonitě musejí vzniknout schody, resp. některý odstín se vedle sebe zobrazí vícekrát. Pokud si to budete zkoušet ve Photoshopu, tak pozor na zaškrtávací políčko "Dither". To by celý náš pokus pokazilo. Nyní si zkuste pomalu přibližovat tmavší část přechodu (tam je to lépe vidět) a pozorujte, jak se přechod postupně mění ve schody. To se u 10bitového signálu nestane. Tedy stane, ale v daleko menší míře a lidské oko to již nemá téměř šanci rozeznat.