Pc- laitteet ja viihde-elektroniikka
Etusivu Palvelut Ota yhteyttä Linkit Tekniikka

Haukipudas
Ouluseutu
Suomi

<< Takaisin tekniikan aloitussivulle <<

Kannettavan näytön kalibrointi

Taustatiedot

Kannettavan näyttö on hyvä säätöesimerkki, koska poikkeamat ovat selkeät ja tärkeimmiltä osiltaan myös korjattavissa. Esimerkin näytön koko on 15.6", pinta kiiltävä, valkoisen suurin luminanssi on asiallinen 98.4 cd/m2 ja mustan suurehko 1.2 cd/m2. Laitteen ainut valoisuussäätö on taustavalon voimakkuus, joka jätetään entiselleen. Taustavalon voimakkuuden kasvattaminen ei paranna kontrastia, sillä taustavalon voimakkuus vaikuttaa sekä mustan että valkoisen luminanssiin.

Kalibroimattoman näytön mittaukset ja arviointi

CIE -kartat: Valkoisen värilämpötila on 6340 K eli se on hiukan liian lämmin. Tummempien harmaasavyjen valkotasapaino on selvästi vääristynyt kylmän sinisen suuntaan. Vinouma on korjattavissa.

Värintoistokolmio poikkeaa sRGB-standardista kaikissa pääväreissä. Poikkeama johtuu paneelin teknisistä ominaisuuksista, eikä siihen voi säädöin vaikuttaa.

Harmaasävyjen valkotasapaino 10% väleinKannettavan Gamut

CIE -karttojen lisäksi mittaustuloksia pitää tarkastella projisoimalla ne siten, että säädöt on helpompi kohdistaa oikeaan paikkaan ja oikean suuruisena .

Gamma-kuvaajien avulla päävärien luminassin kasvu voidaan säätää standardin mukaiseksi. Kun päävärit saadaan kohdalleen, niin pääväreistä muodostetut muut värit asettuvat automaattisesti kohdallaan. Kuvaajissa vaaka-akselin IRE -prosenttiluku on lähteen (=digitaalisen kuvan) väriarvo jaettuna sen maksimiväriarvolla. Pystyakselin prosenttiluku (suhteellinen luminanssi) on havaittu luminanssi jaettuna maksimiluminanssilla.

Punaisen ja vihreän päävärin gammakäyrät ovat liian kaarevia. Näitä värejä sisältävät kuvat ovat tummahkoja. Mallikäyrää loivemmilla osuuksilla yksityiskohtia häviää näkyvistä. Sinisen päävärin käyrä nousee tarpeettoman nopeasti, jolloin siniset sävyt vaalenevat ja korostuvat. Voimakkaimmat siniset sävyt kyllästyvät, eivätkä erotu toisistaan.

RBG-taso: Kunkin päävärin (R,G,B) suhteellinen voimakkuus täytyy olla 100%. Poikkeama merkitsee, että väriä on joko liikaa tai liian vähän. Kuvio sopii säätötarkoitukseen erittäin hyvin.

Säätämätön kuva on voimakkaan sininen. Sinisen voimakkuus (kuvion ulkopuolella) ulottuu arvoon 170%. Punaisen osuus on ~20% liian pieni.

Punaisen gammaVihreän gamma
Sinisen gammaPäävärien suhteellinen taso

Värilämpötila tukee havaintoa näytön sinisestä sävystä. Tavoite on 6 500°K. Kuva vääristyy kylmän siniseksi kaikilla valkoista tummemmilla sävyillä. Mittausohjelmiston värilämpötila-asteikko päättyy 12 000°K, joka sekin ylittyy selvästi. Värilämpötila on perinteinen tapa kuvata valkotasapainoa. Hyöty kalibroinnissa on kuitenkin vain viitteellinen, koska värilämpötila ei anna informaatiota vihreän värin määrästä.

DeltaE on väriero, joka kuvaa värisävyn ja luminanssin muodostamaa yhteistä virhettä tietyssä pisteessä. Eri pisteissä laskettuja DE-arvoja ei voi suoraan verrata toisiinsa, sillä yhtäsuuret DE-arvot aistitaan eri väripisteissä erisuuruisena. Värieron laskemiseksi on useita laskukaavoja, eikä eri kaavoilla laskettuja tuloksia voi myöskään verrata toisiinsa.

Kun käytetään vain yhtä laskutapaa ja arvoidaan vain selviä eroja, niin DE -arvot ovat nopea keino arvoida kalibrointitarvetta ja kalibroinnin onnistumista. Tässä käytetystä menetelmästä on arvioitu, että kun DeltaE < 3, niin värisävyn tai luminanssin virhettä on vaikea havaita. Tämän perusteella esimerkkinäytön virheet ovat selvästi havaittavissa ja kalibrointi kannattaa tehdä.

VärilämpötilaDeltaE

Korjaukset

Säätökierrosten tuloksena saadaan korjauskäyrät, jotka korjaavat gamman ja valkotasapainon virheet. Tässä valkotasapaino on korjattu myös "mustassa" pisteessä, mikä kasvattaa mustan luminassia ja siten pienentää kontrastia. Mikäli tavoitellaan hyvää kontrastia, jätetään mustan valkotasapaino korjaamatta ja etsitään värien tasapaino mustaa vaaleammilla sävyilä.

Haluttua tulosta voi kevyesti manipuloida. Jos gamman tavoitteeksi asetetaan 2.3, saadaan vaikutelma paremmasta kontrastista esimerkiksi tekstinkäsittelyä varten. Vastaavasti kuva muuttuu vaaleammaksi, kun gamman tavoitteeksi asetetaan 2.1. Kuvankäsittelyyn, sivuntaittoon ja vastaaviin sRGB normin mukainen gamma 2.22 on oikea arvo.

Korjaukset

Korjaukset saadaan käyttöön ja pois käytöstä parilla klikkauksella. Siten vertailu kalibroidun ja kalibroimattoman näkymän välillä käy hetkessä.

Kalibroidun näytön mitaustulokset

  • Harmaasävyjen valkotasapaino on moitteeton. Gamut säilyy entisenlaisena.
  • Päävärien gammakäyrät noudattavat tiukasti ohjekäyrää.
  • RGB -väritasapaino on kohdallaan prosentin tarkkuudella samoin kuin värilämpötila.
  • Väriero DeltaE on alle 3 koko harmaasävyasteikolla eli värin tai valoisuuden poikkeamat eivät ole havaittavissa.

Harmaasävyjen valkotasapainogamut ei muutu
Punainen gammavihreä gamma
sininen gammaRGB väritasapaino
värilämpötilavähäiset poikkeamat

Tavoite on saavutettu.

Erityiskysymyksiä

  • Perinteiset säätöohjelmistot eivät yleensä muuta mustan väritasapainoa. Mustan säätötarve on pieni, koska mustan värivirhettä on hankala havaita.
  • Manuaalinen säätö sallii korjata myös mustan oikeaan tasapainoon, jos käyttäjä niin haluaa. Se merkitsee aina mustan luminanssin kasvua, joka puolestaan pienentää kontrastia.
  • Useat kannettavien näytöt ovat sinisävyisiä. Kuvankäsittelyssä näytön pienehkö gamut haittaa huomattavasti vähemmän, kuin selvästi virheellinen sinertävä valkotasapaino. "Suunnittelun" tulos voidaan kuitenkin korjata moitteettomaksi säätämällä.
  • Näytöissä on useita ostohetkellä määräytyviä kuvanlaatuun vaikuttavia ominaisuuksia, kuten resoluutio, pikselitiheys, valkoisen suurin ja mustan pienin luminassi, katselukulmat, koko, kuvasuhde, virkistystaajuus, väriavaruus, liitännät,...
  • Valkotasapaino ja gamma ovat keskeisiä laatutekijöitä. Niihin voi vaikuttaa vielä hankinnan jälkeenkin.

22-07-2018

<< Takaisin tekniikan aloitussivulle <<

S-POSTI:  pc.gamut(at)gmail.com PUHELIN  045 - 1298221 WhatsApp