Amatorska kalibracja monitora
Amatorska kalibracja monitora
Poziom czerni, punkt odcięcia bieli

Poziom czerni, punkt odcięcia bieli

2.2. Poziom czerni, punkt odcięcia bieli

Wykresy widoczne poniżej przedstawiają przebiegi krzywych przenoszenia, opisujących zależność jaskrawości od liczbowych wartości składowych RGB zapisywanych do pamięci karty graficznej.
Wykresy po lewej to charakterystyki oczekiwane, które będziemy starali się uzyskać. Środkowe ilustrują wpływ regulatora "Jaskrawość", podczas gdy te po prawej - regulatora "Kontrast".

Przyjęta jaskrawość maksymalna (kandele/m2) równa 160cd/m2 jest pewną średnią jaką charakteryzowały się monitory CRT. Nic nie stoi na przeszkodzie aby ustawić taką jaskrawość jaka nam najbardziej odpowiada. Na przykład na monitorze LCD zdolnym wypromieniować 300cd/m2, ustawiam jaskrawość na 65%, co teoretycznie daje 195cd/m2 - dla mnie to optimum.

Poziom czerni to punkt charakterystyki, przy którym jaskrawość wyświetlanego obrazu odbieramy w porównaniu do czystej bieli jako czerń. Wynika on z właściwości percepcyjnych oka: kontrast sceny jaki lokalnie może zarejestrować oko, obserwując obiekt o stosunkowo małych wymiarach wynosi około 100:1. Zdolność postrzegania ogromnych kontrastów wynika wyłącznie z procesów adaptacji, które zostają mocno ograniczone podczas obserwacji obrazu, na którym blisko sąsiadują jasne i ciemne obiekty. A tak właśnie jest w przypadku obrazu na monitorze.

Na poniższych wykresach widzimy, że poziom czerni zawiera się w granicach 0.59 - 1.24 cd/m2, co odpowiada kontrastowi 270:1 (całkowita czerń) - 120:1 (ciemna szarość ledwie odróżnialna od czerni). Jest to zakres kontrastu jaki jesteśmy zdolni postrzegać "na raz" w warunkach ograniczonej adaptacji wzroku.

Pozostaje jeszcze kwestia punktu odcięcia bieli. Najprościej mówiąc "odcięcie" odpowiada prześwietleniu ("przepaleniu") w fotografii. Może się zdarzyć, że regulując monitor przesadzimy z kontrastem i na przykład wartościom RGB w zakresie od (240,240,240) do (255,255,255) będzie odpowiadać jednolita jaskrawość obrazu.

Widzimy to na wykresach po prawej stronie: pionowa przerywana linia symbolizuje punkt, poza którym nie następuje już dalszy przyrost jaskrawości obrazu, mimo zwiększania wartości składowych RGB.

Najważniejsze z praktycznego punktu widzenia jest, w jaki sposób działają regulatory jaskrawości i kontrastu. Zależy to od typu monitora i wbrew pozorom efekty nie zawsze odpowiadają określeniom "jaskrawość" i "kontrast".

Regulacja jaskrawości i kontrastu: monitory CRT i monitory LCD, w których jaskrawością steruje się przez zmianę przepuszczalności matrycy.
W powyższym przypadku regulator "Jaskrawość" wpływa przede wszystkim na poziom czerni. Zwiększanie jaskrawości skutkuje nadmiernym rozjaśnieniem ("rozmydleniem") najciemniejszych partii obrazu (zielony wykres), przy względnie niewielkiej zmianie jaskrawości.
Równie źle jest wtedy, gdy jaskrawość zmniejszamy: rośnie wtedy "martwa strefa" (wykres pomarańczowy) wartości RGB straconych na odwzorowanie czerni - przerywana część krzywej.

W tego typu monitorze, "Jaskrawość" może być ustawiona tylko w jeden sposób: dobrze. Każde odchylenie prowadzi do niepożądanych rezultatów.

Regulator kontrastu z kolei, w niewielkim tylko stopniu wpływa na odwzorowanie czerni. Ma za to duży wpływ na maksymalną jaskrawość obrazu: w rzeczywistości to z jego pomocą ustawiamy ten parametr bez opisywanych wyżej niekorzystnych efektów ubocznych.

Regulacja jaskrawości i kontrastu: monitory LCD, w których jaskrawością steruje się przez zmianę intensywności świecenia lamp podświetlających.
Wszystko byłoby prostsze, gdyby istniał tylko jeden typ monitorów. Jednak w wielu monitorach LCD sytuacja ma się inaczej. Regulator jaskrawość rzeczywiście służy w nich do regulacji jaskrawości: zmienia intensywność świecenia lamp podświetlających.

Poziom czerni (wykres środkowy) zmienia się podczas regulacji nieznacznie, zaś kontrast pozostaje bez zmian - jest on uwarunkowany przepuszczalnością matrycy LCD, a ta się nie zmienia. Zarówno dla jaskrawości 130cd/m2 jak i 200cd/m2 kontrast jest w naszym przykładzie stały i wynosi około 130:1.

Jak widać po prawej, regulator kontrastu jest w takim monitorze zbyteczny ponieważ robi praktycznie to samo co regulator jaskrawości - niektórzy producenci np. Eizo w ogóle go nie udostępniają.
Regulator kontrastu powinniśmy w takim przypadku ustawić na wartość maksymalną, ale taką aby nie dopuścić do "odcinania" bieli.

W tego typu monitorach poziom czerni będziemy korygować za pomocą odpowiedniego oprogramowana.

Wpływ nieprawidłowego poziomu czerni (Pełny ekran).
Zdjęcie pośrodku jest wyświetlane poprawnie na poprawnie wyregulowanym monitorze: powinniśmy na przykład widzieć zbliżone do czerni szczegóły w lewym górnym rogu, wraz z "żarzącym" się w głębi wnętrzem drugiego kwiatu.

Poprawnie wykonane zdjęcie jest oczywiście zbyt ciemne na monitorze, w którym poziom czerni jest ustawiony zbyt nisko (po lewej) i "mydlane" na takim, gdzie ów poziom jest ustawiony zbyt wysoko.

Błędy regulacji wpływają na efekt końcowy po przygotowaniu do prezentacji, w tym na wygląd wydruku.
Jeśli korygujemy fotografię na monitorze z zaniżonym poziomem czerni tak aby wyglądała poprawnie, to wszyscy inni zobaczą ją "mydlaną". Wydruk także będzie poszarzały, bez kontrastu, z nadmiernie rozjaśnionymi cieniami. Odwrotna sytuacja zachodzi gdy monitor jest ustawiony zbyt jasno - wtedy wszyscy pozostali widzą zdjęcie jako przeczernione, cienie na wydruku rozlewają się w czarne plamy pozbawione szczegółów.