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如何设置显示器的γ值?

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:在特性文件制作软件的工作流程中,常会首先让用户选择白场色温和阶调曲线的γ值两个目标参数,其后也对白场亮度、黑场亮度进行设置。因此,在苹果公司的Macintosh系统中,显卡总设置显示伽马值为1.8。因此,建议将显示器的γ值换为2.2,而不再是1.8。也因此,现在所有Windows平台都选择2.2为标准的γ值。

如何设置显示器的γ值?

在特性文件制作软件的工作流程中,常会首先让用户选择白场色温和阶调曲线的γ值两个目标参数,其后也对白场亮度、黑场亮度(可以的话)进行设置。

1.白场色温

目标白场的颜色对我们眼睛的感觉起着很重要的作用。正如第1章中所说,我们的眼睛都会根据白色来校正颜色感觉。由于在千变万化的进化过程中,眼睛最熟悉的白场环境为日光,而6500K(相当于标准照明体D65的6504K)的色温最接近这个环境,所以,最佳的白场工作环境建议选择6500K。

此外,对于未校准的显示器而言,老型号的显示器白场颜色都比较偏蓝,默认色温接近9300K,而现在的新型号显示器默认色温都接近6500K。这样,无论怎样的显示器,若将色温从默认值调到更低的色温都要进行相对较大的调整,都会过多地限制蓝通道的光强,显示器的整体亮度水平和动态范围降低,造成显示器显得很暗、不透亮、发黄等不舒服的感觉。

顺便提一下印刷行业采用标准白场为D50的问题。

在应用中,如果其他环境采用5000K(相当于标准照明体D50的5004K)的白场,例如应用D50标准观察箱与屏幕颜色进行比较时,道理上应该将显示器调到5000K的白场,以保证显示器与观察印刷品的白场条件相同。但许多实践经验表明,这样做的结果似乎与理论上的预测并不一样,5000K的显示器白场也并未起到所期望的作用。

但另一方面,虽然我们的眼睛具有超凡的能力适应各种不同的白场环境,且只需要很少的时间来适应对亮度改变,可当观察6500K色温显示器上显示的图像颜色后,又去观察对比放在观察箱中的印刷品颜色时还是有些麻烦的。只有让眼睛很好地适应了照明条件,且两个照明条件的亮度大致相等时,观察才会满意。这一方面说明,6500K色温的显示器白场是可以适应印刷行业5000K标准白场问题的;同时也说明,这时的重点应放在匹配显示器和观察箱的亮度上,而不是两者的色温。

同样的应用问题在摄影行业也类似。这里,5500K为标准白场,与6500K的差距相对小些,但也存在匹配上的上述考虑。

当然,也可以根据需要,为显示器找到更理想的白场色温。

对于如何使显示器达到所需要的白场色温,一般CRT显示器提供下面某种(或多种)调节方式:几个预设的色温值;可连续改变的色温值;可对三个光通道的两个进行调整;可对三通道的三个进行调整。具体为哪一种,取决于显示器自有的控制功能。工作软件会提示你完成这个过程。

对于LCD显示器,由于它的颜色是通过对背光的滤色来实现的,因此,通常不能改变它本身的默认白场色温,好在默认的白场色温与我们推荐的6500K非常接近。

2.阶调曲线γ值

至于γ值的问题,究竟设置为多少合适,其实在一定程度上取决于用于模拟输出的显示,也就是说,如果不用色彩管理,即在一般的使用条件下,所选用的γ值能够最好地模拟出目标介质的中间调特性。比如,要印刷该显示的图像,那么就要使显示与印刷的阶调复制特性相接近,特别是中间色调。

例如,在Macintosh系统中,当显示器的γ值为1.8时,其阶调大约等于苹果公司LaserWriter激光打印机的网点扩大曲线。这样,显示的图像不需要什么调整,当然也不用什么色彩管理,就可以在LaserWriter激光打印机上打印出较好的图像来。因此,在苹果公司的Macintosh系统中,显卡总设置显示伽马值为1.8。

但是,随着色彩管理技术的应用,模拟颜色效果的工作通常由色彩管理系统来完成,特别是由打印机特性文件来完成。因此,建议将显示器的γ值换为2.2,而不再是1.8。理由是,许多研究人员的测试研究中发现,将γ值设置为2.2,可以在显示屏幕上产生最平滑的阶调显示,而且没有或很少出现可察觉的条杠或阶调台阶。也因此,现在所有Windows平台都选择2.2为标准的γ值。

同样,你也可以根据需要为显示器设置更合适的γ值。只要能够建立一个准确的颜色特性文件,由于目标参数的差别所引起的颜色控制差异并不是很大。

3.白场亮度和黑场亮度

对于CRT显示器,有些校准软件可允许为白场设定亮度值,即达到个人期望的显示器亮度。如果这样,我们可以将CRT显示器设置为85~95cd/m2或24~28英尺朗伯(footlambert)之间的某个数值。

需要说明的是,大多数目前使用的显示器可以达到更高的白场亮度,有时甚至可以高很多。原则上可以将白场亮度调得很高,以获得更大的对比度,也可以增大显示的色域。但实际上如果这样做,就会缩短显示器的有效寿命。一台好的显示器,可以持续上述建议的亮度水平达三年以上,甚至更长。

另外一些校准软件只是简单地将白场亮度调整到内部的预设值。

对于LCD显示器,好的校准软件都会指导你设定亮度。这一点非常重要,因为LCD显示器出厂默认的白场亮度都非常高,如果将亮度设到最大,发现背光的半生命周期才只有18个月,到18个月时它的亮度就会降到原来的一半,且将是无法恢复的。所以,必须降低亮度设置,以保持更长时间的背光寿命,也给白场亮度的调节留下更大的空间。(www.xing528.com)

除自动调节显示器的校准软件外,一般的校准软件都要先将对比度调到最大,亮度调到最小,再逐渐调整到目标值。大多数软件都会提示你这样做,同时显示一个目标亮度和当前的测量亮度,此时你可以调节对比度控制(CRT的情况)或者亮度控制(LCD的情况)旋钮,使两个显示相匹配,如图7-3(a)~(c)所示。

图7-3 设置和调节白场亮度

图7-3(a)中,软件会通过连接的仪器测量并给出白场亮度,让你调节对比度控制,并根据指示的亮度重复调节,直至达到目标亮度值;图7-3(b)所示的原GretagMacbeth公司(已被X-rite公司收购)的EyeOneMatch,通过调节对比度,使白色的指示标与黑色的到达一条线上,达到目标白场亮度;而图7-3(c),只是让你简单地定义目标亮度即可。

黑场亮度(也称为黑场水平)的设置较白场设置有更多的讲究。如果将它设置得太低,将会剪切掉一些暗调级别,但如果将它设置得太高,黑色又将会不黑。所以,通常的原则是让黑场比完全没有信号时略微亮一点点。

但在实现这个目标的过程中所遇到的复杂问题是,目前使用的大多数校准用测量仪器对黑色的样品(弱光)都不灵敏,测量不准,而CRT显示器所发的光随着光强接近黑场又变得越来越不稳定,这给黑场的准确量化带来了巨大的难度。

目前的软件是如何解决这个难题的呢?其中,自动调整显示器控制系统的校准软件会进行上百次测量,用其平均值自动进行调整。而对于那些提示你手工调节的校准软件,需结合手动调节,从显示图标中判断从而达到一个合适的水平。如ColorVision公司的OptiCAL用一个目视色块帮助你设定黑场水平,在一个黑色块中显示一个深灰色块,如图7-4(a)所示。但这种方法的不足是很容易将黑场水平设置得太低,从而损失掉一些有用的暗调级。

图7-4(b)、(c)则 分 别 为GretagMacbeth公 司 的EyeOne Match和X-rite公 司 的Monaco OPtix Pro校准软件中黑场的设置和调节用图标,都是使用仪器连续不断地测量黑场,通过一个滑动指针显示测量结果。当滑动指针与目标指针成一竖线时,所设置的黑场水平就是合适的。但这种方式不尽如人意的是,虽然也设计进行了多次测量,但无法将测量结果以一种有效的方式反馈给操作者,以让操作者明白是增大地调整,还是减小地调整,以快速、有效地接近目标值。

图7-4 设置和调节黑场水平(亮度)

设置黑场水平目前是显示器校准中最困难的部分。所以,在选择校准软件,以及选择尽可能地接近结果的操作方法时,很值得推敲。

需要注意的是,在实施上述操作之前,一定要让显示器(无论是CRT显示器,还是LCD显示器)打开或使用至少30分钟,最好是1个小时,以便让它达到稳定的工作温度(LCD的情况是背光用的荧光灯达到稳定的输出)。如果使用了任何节能设置或软件,使显示器一段时间不使用后就自动关闭,那就一定要在预热时关闭这个功能。但常规的屏幕保护没什么问题,因为在不使用时它仅是显示黑屏,而不是将显示器关闭。此外,还要清洁屏幕,使显示器屏幕上没有灰尘和手指印。因为它们会使测量的读数不准确,还可能会使测量头吸附不牢,造成测量失效及损坏其他显示部件。清洁屏幕时要使用为显示器专门设计的特殊柔和清洁剂稀释液或清洁膏,不要使用含有氨水的玻璃清洁剂或其他溶剂。大多数高档CRT显示器屏幕都有防眩光涂层,普通家用玻璃清洁剂会破坏它,LCD表面的涂层就更娇气了。

下面为X-rite公司的特性文件制作软件Monaco对LCD显示器的校准过程。

首先,如图7-5所示设置显示器的白点(场)色温和伽马值;然后按照步骤要求,将对比度和亮度设置到最大,并进行测量;之后,再降低显示器的最大亮度,与图7-5参数设置中“空间照明”的“中等”相匹配,如图7-6所示落在绿色范围内。在其中的测量过程中,已完成对白场色温测定。

图7-5 设置白点和伽马

图7-6 优化空间照明的亮度

其后,软件设计将显示和测量一系列的红、绿、蓝和灰色块,并进行测量,如图7-7所提示,以确定三个发光通道的阶调曲线,并调整到所需要的伽马值。之后,显示调整好的状态如图7-8所示,并可建立该状态下的特性文件,即图中的“配置文件”。

图7-7 色块测量

图7-8 校准后的状态

图7-9为校准后所实现的阶调曲线。从中看到,达到了2.2的目标伽马值。

此外,实际得到的白场归一化三 刺 激 值 为xyz =(0.9509,1.0000,1.0963),与色温6504K的目标值xyz =(0.9504,1.0000,1.0889)非 常 接 近;实际白场的亮度为101.04cd/m2,黑场的亮度为0.32cd/m2

图7-9 某一LCD显示器校准后的阶调曲线

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