Niestety, istotne dla fotografii cechy nie są z reguły specyfikowane. Wbrew potocznej opinii parametry publikowane w ulotkach nie mają żadnego znaczenia. Wartości podane szumnie jako „dane techniczne” są elementem gry marketingowej i poza wąską grupą urządzeń profesjonalnych, są manipulowane na wszelkie sposoby. Z pewnością każdy zauważył windowanie, z sezonu na sezon, czasu reakcji lub współczynnika kontrastu. Również często zastanawiają „lepsze” parametry monitora pięciokrotnie tańszego. Regułą jest eksploatowanie parametru do wartości osiągającej granicę akceptacji przez klientów lub dopóki jest modny. Zadaniem specjalistów od reklamy jest wypromowanie słów-kluczy, które mają sprawiać wrażenie znanych wyznaczników jakości. I tak trwa pogoń za gruszkami na wierzbie. Nie wdając się głębiej w dywagacje na temat sensowności podawania niektórych cech, rzecz należy wziąć „na logikę”. Monitor do fotografii ma zadanie wyświetlać zdjęcie tak, jak jest ono zapisane w pliku oraz symulować, jak będzie wyglądało na docelowym medium, np. na papierze. Przenieść trzeba zatem odpowiedni zakres dynamiki, zachować kolorystykę, tonalność szczególnie w cieniach i światłach, odcień skóry.
1. Liniowość
Powszechnym błędem monitorów LCD, jest tendencja do wyświetlania ciemniej tego co jest na zdjęciu ciemne, oraz jaśniej tego, co jest jasne. Słowem przekontrastowania obrazu, które w fotografii przejawia się gubieniem tonalności w cieniach i/lub światłach. Mocny, wysoko-kontrastowy obraz jest pożądany wyłącznie w rozrywce. Liniowość, bo ów parametr mam na myśli, jest cechą mówiącą o poprawności przejść tonalnych. Poprawnie jest wówczas, kiedy przyrost kolejnych kroków jasności jest stały. Z zaburzeniami liniowości mamy do czynienia, jeśli jasność kolejnych odcieni kanałów podstawowych RGB zwiększa się zbyt szybko lub zbyt wolno. Najgorszą odmianą nieprawidłowej liniowości są inne objawy w każdym kanale kolorów podstawowych. Wówczas pojawiają się losowe przebarwienia w różnych rejestrach odcieni.
Rys. Niepoprawna liniowość w szarości.
W monitorach CRT uzyskanie dobrej liniowości obrazu nie sprawiało kłopotu. Znana i powtarzalna charakterystyka jasności była silną cechą kineskopu. Dzięki temu, nawet niedrogie popularne monitory kineskopowe, nadawały się do pracy ze zdjęciami. Kiepska liniowość jest natomiast jedną z wad współczesnych monitorów LCD. Trzeba ją korygować elektronicznie, a takiego rozwiązania nie stosuje się powszechnie w grupie urządzeń amatorskich i uniwersalnych. Sposoby uzyskiwania dobrej liniowości obrazu oraz metody korekcji będą przedmiotem następnego artykułu, poświęconego ustawieniu monitora i kalibracji.
2. Kontrast
Wokół kontrastu dużo się dzieje. Kontrast „natywny”, kontrast „dynamiczny”, kontrast 1000:1, 50000:1. Pogubić się można. Do tego zamieszanie pogłębiają wszędobylskie reklamy, pokazujące jak cudownie kontrastowy jest obraz na nowym rewelacyjnym ekranie. Wnikliwi z pewnością zauważyli, że ów nowy wysokiej jakości, kontrastowy obraz, prezentuje się na naszym dotychczasowym. Parametr kontrastu to obecnie modna wartość, więc na jego temat znaleźć można niestworzone bujdy. W rzeczywistości, kontrast mówi ile razy poziom bieli jest wyższy od poziomu czerni. Tylko tyle. Każdy ekran LCD ma jedną stałą jego wartość, wynikającą z konstrukcji. Nie można go nawet regulować. Regulator tak się nazywający, jeśli istnieje w monitorze LCD, wbrew pozorom wcale nie reguluje kontrastu. Nie ma też różnych kontrastów. Popularny kontrast dynamiczny to z grubsza szacowany poziom złudzenia, wynikający z olśnienia obserwatora wysoką jaskrawością. Trick jest popularny w sprzęcie do celów rozrywkowych, gdzie specjalizowany układ elektroniczny sztucznie manipuluje jaskrawością w funkcji wyświetlanej sceny. Jeśli w obrazie pojawia się coś jasnego - układ wzmacnia efekt podbijając jaskrawość. Wywołuje w ten sposób złudzenie większego kontrastu. Oczywiście w fotografii wszelkie tego typu ingerencje są niepożądane.
Wymóg współczynnika kontrastu monitora ogranicza się do faktu, że ma być nieco większy niż kontrastowość techniki, którą ma symulować. W przypadku naświetlania zdjęć w minilabie kontrast obrazu na monitorze nie powinien być większy niż kilkaset:1, przy czym granice muszą być akceptowalne, tzn czerń ma być czernią a biel bielą. Popularną metodą na „podkręcenie” kontrastu jest podniesienie punktu bieli. Matematycznie współczynnik kontrastu może być wówczas wyższy, ale biel takiego monitora oślepia i czyni pracę niekomfortową. Granice zakresu dynamiki muszą się znaleźć w zakresie możliwości obserwacyjnych ludzkich oczu, a poziom bieli nie może powodować olśnienia użytkownika.
3. Górna granica dynamiki – punkt bieli
Punkt bieli charakteryzuje kombinacja jego poziomu (jaskrawości) i odcienia (temperatury barwowej). Jaskrawość to poziom światłości na jednostkę powierzchni. Jaskrawość różnych rozmiarów monitorów podaje się w przeliczeniu na powierzchnię 1 m^2, stąd łatwość w porównaniach. Poziom jaskrawości powinien być dobrany tak, aby monitor symulował biel papieru fotograficznego w tych samych warunkach oświetleniowych. Nie może być zbyt jaskrawy, razić w oczy. Bardzo wysokie poziomy jaskrawości są w monitorach ustawiane z myślą o przyciąganiu wzroku potencjalnych nabywców, z kilkudziesięciu metrów w jasnej hali marketu.
Temperatura barwowa oznacza „odcień” bieli, gdyż jak wiadomo biel bieli nie równa. Na temat „koloru bieli” napisano do tej pory ogromną ilość opracowań i nie będę się nad tym teraz rozwodził. Trochę szerzej o wpływie temperatury barwowej na reprodukcję fotografii oraz o regułach dotyczących oświetlenia zajmę się w drugiej części artykułu. Na tym etapie warto jednak wiedzieć, że istnieją pewne przyjęte konkretne wartości temperatury barwowej (np. 5000K, 6500K), które powinny być możliwe do ustawienia na monitorze. Częstym trickiem producentów jest zawyżanie temperatury barwowej w monitorach klasy amatorskiej, gdyż biel lekko wpadająca w niebieski robi wrażenie bardziej białej. Zjawisko to znały już nasze babcie, które do prania bielizny dodawały niebieskiego barwnika. Zestrojenie ekranu monitora na zbyt wysoką temperaturę barwową rodzi z reguły problemy. Źródłem światła w monitorach LCD są lampy CFL (świetlówki), lub białe diody LED. Nie można skorygować ich temperatury barwowej, a korekcja matrycą (obcięcie matrycą) wprowadza ograniczenie zakresu sterowania i co za tym idzie zubożenie dostępnej palety barw.
4. Dolna granica dynamiki – punkt czerni
Co można pisać o czerni? Czerń to czerń. Jednak to nie takie oczywiste, bo punkt czerni to nie to samo co czerń. Monitory LCD nie są w stanie pokazać dosłownej czerni. Świecenie rozpoczynają od pewnego, niezerowego poziomu. W ciemności każdy zapewne zauważył, że czerń monitora LCD wyraźnie świeci. Kilkuletnie monitory CRT zresztą też, choć z innego powodu. Co gorsza w najciemniejszych rejonach liniowość pozostawia wiele do życzenia, więc konstrukcyjny punkt czerni nie powinien być „czernią” wyświetlanego obrazu. Jako „czerń” przyjmuje się pewien wyższy poziom świecenia i od tego momentu rozpoczyna się początek charakterystyki jasności. Nasuwa się przy tym oczywiste pytanie: Jakim cudem monitor będzie pokazywał czerń, skoro jej nie ma i na dodatek „czerń” specjalnie ustawia się wyżej na skali jasności? Otóż, w tym momencie kłania się właśnie pojęcie zakresu dynamiki. Poziom bieli dobiera się w taki sposób, aby percepcyjnie wpasować się w zakres dynamiki wzroku, a punkt czerni wypadł w okolicach najciemniejszych odcieni możliwych do zaobserwowania. Oczywiście wszystko w korelacji z zastanymi warunkami oświetleniowymi. Po ustawieniu w ten sposób kluczowa staje się uzyskana kontrastowość, gdyż jej wartość w uzyskanym obrazie będzie zasadniczo różna (często dużo niższa) niż kontrast znamionowy wyświetlacza. Szczegółowo procedurę regulacji i metody radzenia sobie z problemami w uzyskaniu żądanej kontrastowości, opiszę w drugiej części artykułu poświęconej kalibracji.
5. Gamut
Gamut, czyli przestrzeń barwna, wynika z wysycenia barw podstawowych RGB. Szerszy gamut oznacza bardziej nasycone barwy skrajne. Po kontraście, którego absurdalne wartości na ulotkach przestają robić wrażenie, parametr ten przejmuje właśnie pałeczkę głównej modnej wartości o strategicznym znaczeniu marketingowym. Standardem do tej pory był gamut „zwykły”, zbliżony do przestrzeni wyznaczonej standardem sRGB. Gamut „szeroki” oznacza większą przestrzeń reprodukowaną, zbliżoną do AdobeRGB. Przyjęło się podawanie wielkości pokrycia w wartościach procentowych. Szerokość gamutu nie ma znaczenia krytycznego, choć bez wątpienia może pozwalać na lepszą symulację finalnej postaci zdjęcia, szczególnie na nowoczesnych drukarkach fotograficznych. Zwracam uwagę na użycie słowa „może”. Sama wartość procentowa pokrycia przestrzeni barwnej oznacza mniej więcej tyle samo, co maksymalna prędkość samochodu. Po jej znajomości nie sposób ocenić własności jezdnych, twardości foteli, ani nawet czy jest to samochód osobowy czy dostawczy. Informacja o przestrzeni nie zawiera znacznie ważniejszej wartości - z jaką jakością jest wyświetlana, z jakim poziomem błędów mamy do czynienia. Dodatkowo warto wiedzieć, że większość współcześnie stosowanego oprogramowania nie przystosowano pod monitory szerokogamutowe. Taki monitor musi być bezwzględnie używany z aplikacjami posiadającymi wbudowany moduł CMM. Inaczej wszystkie kolory będą zbyt nasycone, z dużymi dewiacjami. Odcień ludzkiej skóry na przykład najczęściej zostaje wyświetlony jako różowo-czerwony. O ile jednak monitor reprodukuje szerszy gamut z akceptowalną jakością, może być bardzo przydatny do wywoływania zdjęć z RAW/NEF. Aparat może rejestrować przestrzeń barwną znacznie szerszą niż sRGB, więc monitor, który potrafi ją pokazać, daje dodatkowe możliwości. Ściana jesiennego lasu na monitorze szerokogamutowym, zamiast zielonej masy, pokaże nieskończoną ilość delikatnych niuansów zieleni. Podczas przygotowania materiału do wydrukowana na szerokogamutowych drukarkach fotograficznych, pozwoli również na lepszą przewidywalność wydruku.
6. Precyzja zapisu koloru na kanał
Od bardzo długiego czasu w komputerach stosuje się taki tor przepływu informacji o kolorze docierającym z karty graficznej do monitora, by zawierał się on w trzech składowych RGB. Każda z nich to maksymalnie 256 poziomów jasności, od czerni do całkowitego nasycenia. Złożenie kanałów RGB daje zatem około 16,7 mln możliwych odcieni. Zdawałoby się, że to dużo, ale tylko pozornie. 256 poziomów (czyli w systemie dwójkowym, zapis 8-bitowy) ma dwie wady. Pierwsza polega na możliwości pojawienia się widocznych „schodków” przy bardzo delikatnych zmianach tonalnych, np. na niebie. Pogłębia się to na monitorach o szerszym gamucie, gdyż wówczas szerokość zakresu od czerni do 100% nasycenia jest większa i „kroki” kolejnych odcieni są wyraźnie większe. Druga wada polega na wykorzystaniu możliwości modyfikacji palety do korekcji wyświetlania. W przypadku monitorów amatorskich nie posiadających odpowiedniej regulacji, korekty wyświetlania dokonuje się właśnie w tablicy kolorów karty graficznej. Niestety, wadliwie wyświetlanych odcieni nie można zastąpić innymi, gdyż paleta jest stała. Można jedynie ją obciąć, a to negatywnie wpływa na płynność przejść tonalnych. W skrajnym przypadku można doprowadzić do całkowitej utraty możliwości wyświetlania gładkich półcieni.
Aby wykorzystać w całości paletę barw, monitor musiałby wyświetlać ją poprawnie bez żadnej ingerencji w kartę graficzną. Nie jest to proste, gdyż liniowość monitorów LCD jest słaba. Z reguły charakterystyka jasności przypomina literę S - przy dużych błędach, głównie w najciemniejszych odcieniach. Jeśli monitor steruje ekranem z dokładnością 6 lub 8 bitów, należy przyjąć, że nie ma żadnej korekcji, a nawet wprowadza degradację w wyniku błędów własnych. Średnia klasa amatorska, dysponuje własną tablicą koloru o dokładności co najmniej 10-bitów na kanał, czyli dysponuje 1024 odcieniami na każdy kanał RGB. Dzięki temu, na etapie regulacji monitora w fabryce, dokonywana jest korekcja tego, co rzeczywiście pojawia się na ekranie. Osiągnięty w ten sposób poziom defektów, jest o klasę lepszy od monitorów bez korekcji. W sprzęcie rzeczywiście przeznaczonym do fotografii, tablicę kolorów monitora można modyfikować samodzielnie w czasie procesu kalibracji. Dopasowuje się wówczas paletę wyświetlaną na ekranie do żądanych parametrów docelowych, jak punkt bieli/czerni, temperatury barwowej, charakterystyki gamma, bez żadnej ingerencji we własności karty graficznej.
Cdn...
Powyższy artykuł został opublikowany w całości w listopadowym (11.2009) numerze FOTO.
...
