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數字影像的色彩管理于色彩控制講座 九(上)

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發表于 2014-6-17 06:52:49 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |
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  在上一講中我們介紹了利用軟件依靠目視校正顯示器的方法,可以為圖像調整建立起入門級的顯示水平。仔細分析上一講介紹的方法不難發現目視調節有如下幾個局限性︰首先,很難嚴格控制色溫其次,很難準確實現灰平衡;還有,它只能在色階的一點(Adobe Gamma)或幾點(隻果機)上加以控制,不能保證中性灰及紅、綠、藍四條色階曲線整體的顯示精度。
  因此目視調整難以滿足攝影人(特別是職業攝影師)嚴格控制影像質量的需求。要想進一步提高顯示精度,改善顯示效果,則首先需要一個較好的顯示器,還要利用顯示器校正儀加以校準。本節中我們將從顯示器與校正儀兩個方面討論如何嚴格地控制顯示精度。

  一、顯示器的可調整性
  攝影人選購顯示器時都很關心顯示器的尺寸、分辨率、亮度、對比度。資深的人士還要注意帶寬、色域範圍、信號傳輸接口的類型,對于液晶顯示器還要關心可視角度與灰階響應時間,但是卻經常忽略了屏幕調整功能。
  

  多數批量生產的顯示器出廠時不可能逐台嚴格校正,而且在使用的過程中顯示特性還會緩慢地漂移。此外,不同用戶所追求的顯示效果也不同。為此,廠家會在顯示器內設置一些屏幕調整(簡稱“OSD”)功能,以便用戶自行調整,使設備達到所需的顯示效果。根據顯示器的檔次,OSD項目可以在十幾項到幾十項之間,並與顯示器的檔次互相匹配。因此OSD選項的構成也是選購顯示器時不可忽略的因素。下面提出與色彩管理有關的OSD項目,在使用顯示器校正儀時我們要能夠熟練地利用這些功能校準屏幕。
  1.無OSD功能的顯示器︰筆記本電腦的屏幕基本上都沒有調整功能,而且多數筆記本電腦的可視角度都比較小,眼楮的位置略有改變,顯示的色彩與亮度都會明顯地變化,因此絕大多數筆記本電腦僅適于一般的瀏覽圖像,不宜用于圖像調整。
  2.亮度或屏幕背光控制︰全部CRT(顯像管)顯示器的屏幕與多數液晶屏幕都用“ ”符號或用“Brihtniss(亮度)”、“Black Level(黑色等級)”、“Bright”等英語表示亮度凋節功能(圖1)。它通過  重點凋整暗區亮度的方法影響整個屏幕的亮度,因此也有人稱為“黑色亮度”或“黑場亮度”。凋整時應遵循“亮度凋整看暗區”的原則。利用我們在本刊2007年3月號介紹的屏幕調整圖像的深色塊圖形可  以觀察亮度調節的效果︰亮度調節過高,黑色發灰、減小了屏幕的動態範圍;過低則深黑色塊變黑,丟失暗部層次(圖2)。
  有些LCD(液晶)屏幕僅有“ ”符號而沒有對比度控制功能(對比度控制見下文),則此時“斗”符號一般代表“屏幕背光控制”功能,它是利用改變液晶背光光源的亮度而改變屏幕的亮度。因此改變背光  亮度時黑場與白場的亮度同時增減。可以剛屏幕OSD菜單的亮度變化區別作用︰大幅度調整亮度,若僅屏幕亮度變化,菜單字符不變,是亮度調整,若菜單字符也隨之變化則是背光控制。僅有背光控制功能的廉價顯示器也是比較低檔的顯示器。
  

  

  3.對比度控制︰幾乎所有顯示器都用英語“Contrast”表示對比度調節功能(圖3)。它通過改變白色亮度的方法調整屏幕的反差,因此也有人稱為“白色亮度”或“白場亮度”。調整時應遵循“對比度調整看亮區”的原則。利用我們在本刊2007年3月號介紹的屏幕調整圖像的淺色塊圖形可以觀察對比度調節的效果︰對比度調節過低,白色發灰、白場過暗;過高則淺灰色變白,丟失亮部層次(圖4)。
  

  多數CRT顯示器都將對比度調節到100%,而多數LCD顯示屏在廠家出廠的默認值附近有最佳的顯示效果。因此調整液晶顯示器時,如果對比度為100%時白色亮度明顯偏高,一般可以選擇重置或恢復到出廠時的默認設置,再重新調整。重置功能常用英語字符“Reset”、“Recall”表示(圖5)。
  攝影人在選擇用于圖像調整的顯示器時,亮度與對比度均可調整,應當是我們對顯示器的最低要求之一。
  4.白點(色溫)與色彩控制︰顯示器可調整性的差異主要表現在色彩的調控能力上。
  

  最低檔的顯示器根本無法調整白點的色溫或僅可以選擇兒種常用的色溫︰例如9300K(文字處理)、6500K(數字影像處理)、5000K(印刷與傳統影像處理)。中低檔顯示器可以用滑塊微凋色溫值。中高檔則可以分別調整R、G、B三原色的增益(圖6)。以上這些功能都是用于調整顯示器白點的色溫,這也是攝影人對顯示器的另一項基本要求。有些中檔顯示器儀能調整兩個通道,例如紅色與藍色通道,但仍可用這兩個通道的增減來平衡白點的色溫。高檔顯示器則可分別調整三原色的亮度“BIAS(亮度)”與“GAIN(對比度)”(圖7),其中“GAIN”相當于增益凋整,主要用于白點的色溫控制,“BIAS”則主要用于校正暗區的偏色。
  

  

  用三個通道凋整色彩時要注意,盡量在屏幕校正儀的指導下進行調整。若無儀器僅靠目視調整,應事先記錄初始值,一旦調整失敗還可以復原到初始狀態。如果二個滑塊同時增加或減少,對色彩並無影響,相當于增減亮度與對比度的值,因此一般不要同時增減三通道的值,以免破壞已調整的亮度與對比度的水平。反之,若亮度與對比度滑塊的調節量不足,還可以用三通道的同方向調整加以擴展。
  注意︰我們在這里一直強調通過OSD功能調整顯示器,即通過顯示器上的按鈕調整顯示器硬件自身的特性。有些計算機上裝載了調整顯示器亮度與反差的軟件,它們實際上是通過調整顯卡的查找表改變顯示的效果。這種軟調整常會與特性文件對顯示器的校正發生沖突,少用為宜。
  二、校正顯示器之前的準備工作
  1.一般準備︰用顯示器校正儀校正顯示器之前要求顯示器進入穩定工作狀態,因此與目視校正顯示器相同,應當首先完成顯示器調整前的各項準備工作(詳見本刊2007年2月第八講,“一、顯示器調整前的準備工作”)。
  1.停用Adobe Gamma︰在本  刊4月號所介紹的Adobe Gamma不僅是一個屏幕校正的軟件,還兼有色彩管理的功能︰每次開機,Adobe Gamma都會自行啟動,將它所創建的配置文件與顯示器相關聯,使顯示器呈現用Adobe Gamma調整後的效果。可是一旦使用屏幕校正儀建立了屏幕的特性文件後,二者對特性文件的凋用、控制都可能發生沖突,甚至造成一些意外
  的結果。
  如果你自己購買了屏幕校正儀,可以將AdobeGamma直接卸載(但請勿刪除“Adobe GammaCon-trolPanel”文件),今後直接用屏幕校正儀的軟件︰進行屏幕的色彩管理。
  如果你只是臨時借用或請他人代作屏幕的色彩管理,則應當首先停止Adobe Gamma的工作。在Windows中點擊“開始”(圖8?)、“運行”(圖8?),在彈出的對話框中輸入“msconfig'’(圖8?),點擊“確認”按鈕(圖8?),啟動“系統配置實用程序”  (圖8?)。選擇其中的“啟動”選項(圖8?),呈現出Windows系統啟動時自動運行的程序清單。在啟動項目欄中找到Adobe Gamma Loader程序名稱,點擊程序前已鉤選的復選框(圖8?),取消選擇(圖8?)。依次點擊“應用”(圖8?)與“確定”(圖8?)按鈕,彈出對活框建議重新啟動計算
  機。重新啟動系統後AdobeGamma即停止工作了。
  

  二、用校正儀校正顯示器的一般工作流程
  一般的屏幕校正儀都按照以下步驟操作︰
  1.連接校正儀︰將校正儀通過USB線與計算機連接,啟動屏幕校正軟件。由于汁算機前面的USB接口供電能力較弱,常使校正儀無法正常工作,因此應盡量使用計算機後部(主板)提供的USB接口連接校正儀。
  2.選擇目標參數︰選擇屏幕的類型︰CRT、LCD或筆記本電腦,選擇屏幕校正的目標參數,主要指白點或色溫值、伽瑪值,有些還可以選擇白場與黑場的亮度。
  3.校準測量頭按照校正儀說明書的要求校準測量頭。
  

  4.安裝校正儀︰國內市場銷售的所有校正儀都可以適用于PC機的Windows與隻果機的Macintosh操作系統,也都可用于CRT、LCD及筆記本電腦屏幕的校正。各校正儀常用吸盤吸附在CRT的屏幕上(圖9)。LCD屏幕由于不能承受壓力,因此不能使用吸盤,一般應將屏幕略微向上傾斜,依靠校正儀的自重擺放定位(圖10a)。在USB線上還經常設置配重,防止校正儀在LCD屏幕上因自重下滑(圖10b)。用Color Vision的Spyder2系列的校正儀校正LCD屏幕時,還要專門安裝一個保護座,將吸盤屏蔽(圖9)。
  測試軟件會在屏幕上產生一個測試區,校正儀應放置在測試區內,利用測試區內的箭頭(圖10c)或示意圖(圖10d)定位,測試的過程中不得移動與取下校正儀。多數校正軟件產生的測試區的位置可以調整,使用時應仔細選擇測試區的位置,避開屏幕OSD菜單所佔據的區域,以免用校正儀調整屏幕時OSD菜單影響校正儀的讀數。EyeOne還可以由測試軟件自動尋找測量頭的位置。Spyder2系列的測試區位置不能調整,使用時略有不便。
  5.校準顯示器︰校準顯示器是指將顯示器的亮度、對比度與白點的色溫校準到比較理想的或自身可能實現的最佳狀態、從而達到最大的動態範圍與最高的顯示精度,因此是使用校正儀的工作中關鍵的一步。校準顯示器的方法也常常反映了校正儀的檔次。
  低檔的校正儀或低檔的顯示器經常取消這一步,中低檔的校正儀通過目視特定圖案的顯示效果校正顯示器的亮度與對比度,中高檔的校正儀則用測量頭測量顯示器的工作狀態,確定亮度與對比度的最佳參數。
  6.特性化顯示器︰測量軟件根據一個精心選擇的色彩系列(參考文件)在顯示器上顯示一組特定的顏色,通過測量頭瀆取顯示器實際顯示的色彩,形成測試文件,比較參考文件與測試文件,就可以得到顯示器實際的顯示特性︰顯示器的色域與顯示誤差分布的規律。測量色塊的數量也反映了校正儀的檔次,一般情況下,色塊的數量越多,取得的數據量越大,校正的精度也就越高。
  7.生成特性文件︰比較參考文件與特性化中得到的測試文件,計算出顯示器的特性文件。
  

  8.存儲並調用特性文件。為校正儀所生成的特性文件命名,大多數軟件會自動將特性文件存儲在它所應當保存的位置上,並自動將此文件設置為顯示器默認的特性文件。此後每次開機,顯示器即呈現校正後的正常顯示效果。例如Windows操作系統將自動保存在“Color”文件夾中, 在“顯示屬性/設置/高級設置/默認顯示器及顯卡設置“對話框中(詳見2007年1月號本講座之六“操作系統的色彩管理”及圖2)也自動將此特性文件作為默認的特性文件。隻果機的Mac OS9操作系統將特性文件自動保存到ColorSync Profile文件夾中。在MacOS x操作系統中,建議你盡量以管理員的身份注冊進入系統,此時特性文件將保留在/Library/ColorSync/Profile/Display文件夾中,每次開機都會自動加載這個特性文件。否則特性文件僅存入你個人的庫文件中,只有以你的用戶名啟動才能使用這個特性文件。
  由于最新的特性文件比舊文件更準確地反映了顯示器當前的特性,因此如果顯示器的目標參數並未改變,建議仍用原文件名覆蓋舊文件。盡量刪除已經過期失效的特性文件︰在“Color”文件夾中存放的舊特性文件過多,使用中極易造成混亂。一旦生成了特性文件就不能隨意調整顯示器的亮度、對比度與色彩,否則應重新創建新的特性文件。  
踩過的腳印
沙發
發表于 2015-1-9 09:23:26 | 只看該作者

謝謝,學習了。 好帖子,強烈支持樓主ing……
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