Strona 1 z 3 123 OstatniOstatni
Pokaż wyniki od 1 do 10 z 29

Wątek: Kalibracja monitora - gamma, proszę o wyjaśnienie

  1. #1
    Uzależniony Awatar tomdz
    Dołączył
    Nov 2007
    Miasto
    Poznań
    Wiek
    45
    Posty
    637

    Domyślnie Kalibracja monitora - gamma, proszę o wyjaśnienie

    Ok, nabyłem EyeOneDisplay, monitorki oprofilowane, różnica jest wyraźna (na plus), a teraz próbuję dokładnie zrozumieć, co zrobiłem I im więcej czytam, tym mam większy mętlik w głowie, zwłaszcza jeśli chodzi o tytułową gammę.
    Tytułem wstępu - kiedyś myślałem, że gamma jest wynikiem działania kineskopów CRT (nieliniowa zależność natężenia światła od przyłożonego napięcia), a korekcja gamma ma na celu kompensację nieliniowości, czyli inaczej mówiąc, osiągnięcie na wyjściu gamma=1.
    Chyba jednak tak nie jest, bo przecież kalibruje się monitory do gamma rożnego od 1, zwykle 2.2. A to oznacza, że na wyjściu układu wizyjnego dążymy do świadomego osiągnięcia pewnej ustandaryzowanej nieliniowości. Dobrze myślę? (nieco inaczej zadane pytanie - czy całkowita systemowa gamma po kalibracji jest równa właśnie 2.2, czy też jednak 1)?
    Jeśli tak, to wprowadzona właśnie nieliniowość powinna być gdzieś skompensowana. I teraz, w którym miejscu następuje ta kompensacja?
    Jeśli dobrze się domyślam, to wydaje mi się, że załatwia to się poprzez odpowiednie kodowanie wartości luminancji. Czyli np. dla kodowania 8-bitowego, wartości z zakresu L=0-255 nie dają wyjściu napięcia V=L*V0, a raczej V=( (L/255)^(1/2.2) )*255*V0 ?
    Przyjęcie takiego wytłumaczenia pozwala mi zrozumieć wszelkie kwestie dotyczące liniowości matrycy (czyli czemu równać histogram do prawej itp.).
    Pojawia się jednak kolejny dylemat - gdzie ustalona jest gamma z jaką koduje się poziomy luminancji? Czy jest to cecha przyjętej przestrzeni kolorów (tzn. przyjęte jest, że sRGB i AdobeRGB kodują poziomy z gamma = 1/2.2)?
    Z góry dzięki za odpowiedzi, myślę, że przydadzą sie nie tylko mi, bo jak rozmawiałem ze znajomymi, to okazało się, że mamy podobne wątpliwości
    Body, stałki, zoomik

  2. #2
    Zasłużeni Awatar czornyj
    Dołączył
    Jan 2006
    Miasto
    Kraków
    Wiek
    49
    Posty
    2 626

    Domyślnie

    Cytat Zamieszczone przez tomdz Zobacz posta
    Ok, nabyłem EyeOneDisplay, monitorki oprofilowane, różnica jest wyraźna (na plus), a teraz próbuję dokładnie zrozumieć, co zrobiłem I im więcej czytam, tym mam większy mętlik w głowie, zwłaszcza jeśli chodzi o tytułową gammę.
    Tytułem wstępu - kiedyś myślałem, że gamma jest wynikiem działania kineskopów CRT (nieliniowa zależność natężenia światła od przyłożonego napięcia), a korekcja gamma ma na celu kompensację nieliniowości, czyli inaczej mówiąc, osiągnięcie na wyjściu gamma=1.
    Chyba jednak tak nie jest, bo przecież kalibruje się monitory do gamma rożnego od 1, zwykle 2.2. A to oznacza, że na wyjściu układu wizyjnego dążymy do świadomego osiągnięcia pewnej ustandaryzowanej nieliniowości. Dobrze myślę? (nieco inaczej zadane pytanie - czy całkowita systemowa gamma po kalibracji jest równa właśnie 2.2, czy też jednak 1)?
    Jeśli tak, to wprowadzona właśnie nieliniowość powinna być gdzieś skompensowana. I teraz, w którym miejscu następuje ta kompensacja?
    Jeśli dobrze się domyślam, to wydaje mi się, że załatwia to się poprzez odpowiednie kodowanie wartości luminancji. Czyli np. dla kodowania 8-bitowego, wartości z zakresu L=0-255 nie dają wyjściu napięcia V=L*V0, a raczej V=( (L/255)^(1/2.2) )*255*V0 ?
    Przyjęcie takiego wytłumaczenia pozwala mi zrozumieć wszelkie kwestie dotyczące liniowości matrycy (czyli czemu równać histogram do prawej itp.).
    Pojawia się jednak kolejny dylemat - gdzie ustalona jest gamma z jaką koduje się poziomy luminancji? Czy jest to cecha przyjętej przestrzeni kolorów (tzn. przyjęte jest, że sRGB i AdobeRGB kodują poziomy z gamma = 1/2.2)?
    Z góry dzięki za odpowiedzi, myślę, że przydadzą sie nie tylko mi, bo jak rozmawiałem ze znajomymi, to okazało się, że mamy podobne wątpliwości
    Tytułem wstępu - nieliniowość jest charakterystyczna dla ludzkiej percepcji (nie tylko dla wzroku). Pozwala nam ona na działanie w szerszym zakresie bodźców "bez przesterowania".

    Wszystkie urządzenia wyjściowe (monitory, drukarki, itd.) są również nieliniowe - zaś ich krzywa odpowiedzi tonalnej wyrażona jest parametrem gamma. Początkowo standardowym współczynnikiem gamma była wartość 1,8 - z prozaicznej przyczyny: na monitorze współczynnik ten przypominał mniej więcej krzywą poziomów szarości drukarki Apple Laser Writer, co stanowiło swoisty prymitywny system zarządzania barwą (czy raczej szarością). Obecnie - po powstaniu zaawansowanych systemów zarządzania barwą - przyjął się współczynnik gamma wynoszący 2,2. Współczynnik ten najlepiej odpowiadał charakterystyce monitorów kineskopowych. Kompensacja gamma mniej więcej odpowiada nieliniowej charakterystyce naszego wzroku i jej efekt jest przez nas postrzegany liniowo. Również popularne syntetyczne przestrzenie edycyjne - sRGB i AdobeRGB mają współczynnik gamma 2,2.

    Inaczej przedstawia się sprawa urządzeń stosowanych do pomiaru światła - skanerów, aparatów cyfrowych, kamer itd. Naturalną rzeczy koleją rejestrują one światło w sposób liniowy, innymi słowy ich współczynnik gamma = 1. Dlatego aby te pomiary odnieść do naszej percepcji, to właśnie tutaj musimy dokonać przekształcenia danych na formę nieliniową, odpowiadającą naszej percepcji.
    Istotne dla nas wnioski wynikające z "liniowego stanu rzeczy" opisał Janusz Body:
    http://canon-board.info/showthread.php?t=12704

    Ogólnie rzecz biorąc wszystkie te przekształcenia wykonuje CMS, na podstawie informacji zawartej w profilach urządzeń. Kalibrując monitor korygujemy jego charakterystykę w ten sposób, by dokładnie odpowiadała współczynnikowi 2,2. Profilując drukarkę dostarczamy systemowi informacji o jej krzywej charakterystycznej. Liniowo zarejestrowane dane z aparatu cyfrowego są przekształcane i zapisywane w nieliniowej postaci, w syntetycznej przestrzeni edycyjnej (np. sRGB itp).

    Wszystko to oczywiście podaję w dużym uproszczeniu i mogłem coś popieprzyć, gdyż fachowe i popularne materiały na ten temat albo najeżone są mnóstwem wzorów, cyferek, logarytmów i inszego ch...stwa, (co dla skończonego humanisty stanowi sporą upierdliwość), bądź też podawane są w cholernie ogólnikowej formie, jak dla debili.
    Ostatnio edytowane przez czornyj ; 29-01-2008 o 01:05

  3. #3
    Uzależniony Awatar tomdz
    Dołączył
    Nov 2007
    Miasto
    Poznań
    Wiek
    45
    Posty
    637

    Domyślnie

    Obecnie - po powstaniu zaawansowanych systemów zarządzania barwą - przyjął się współczynnik gamma wynoszący 2,2. (...) Również popularne syntetyczne przestrzenie edycyjne - sRGB i AdobeRGB mają współczynnik gamma 2,2.
    O ile dobrze rozumuję, dla sRGB i AdobeRGB będzie to tak naprawdę 1/2.2?

    Istotne dla nas wnioski wynikające z "liniowego stanu rzeczy" opisał Janusz Body:
    http://canon-board.info/showthread.php?t=12704
    Oczywiście czytałem cały wątek. Zresztą, z tego co widziałem, Tomasz Urbanowicz miał bardzo podobne wątpliwości do moich.
    2 cytaty (mam nadzieję, że autor się nie obrazi):

    "Czyli dla PC monitor (zakładam idealne warunki) ma gamme = 2.2, system Windows nadaje w gammie = 1/2.2 co wynikowo daje gammę = 1 czyli funkcje liniową (nachyloną pod kątem 45 stopni)."

    ...i dalej...

    "Janusz pisze, że matryca jest liniowa. Następnie słusznie pisze, że wzrok ludzki ma charakter adaptacyjny. Jednak później pisze że wzrok ludzki ma charakter logarytmiczny z jaką tam gammą od 2-3 (zapewne chodzi o wykładnik potęgi 1/2-1/3 zamiast 2-3). Dalej piszę o jakimś przekształceniu JPG z RAW z funkcją logarytmiczną - tylko po co ta funkcja?
    Na monitorze chcemy widzieć dokładnie to, co widzimy w rzeczywistości. Monitor+PC wyświetla obraz w postaci liniowej, matryca rejestruje liniowo - dlaczego jest to przekształcenie i czy ono w ogóle występuje?"


    Jak się domyślam (i tu proszę o potwierdzenie), błąd w tym rozumowaniu polega na założeniu, że Windows przeprowadza korekcję 1/2.2 i całościowa gamma systemu jest równa 1 (1/2.2 systemu * 2.2 monitora) - fragment wytłuszczony przeze mnie? Tymczasem gamma systemu = 1, czyli żadnej kompensacji nie ma na tym poziomie, a zachodzi ona tylko i wyłącznie przy konwersji RAW (zapis liniowy) -> sRGB/AdobeRGB (gamma 2.2)? Czy tak?

    Wszystko to oczywiście podaję w dużym uproszczeniu i mogłem coś popieprzyć, gdyż fachowe i popularne materiały na ten temat albo najeżone są mnóstwem wzorów, cyferek, logarytmów i inszego ch...stwa, (co dla skończonego humanisty stanowi sporą upierdliwość), bądź też podawane są w cholernie ogólnikowej formie, jak dla debili.
    Ja nie humanista, a wręcz po kierunku, po którym "trochę" wstyd zadawać takie pytania. Z tym, że nas tylko uczyli, że CRT są nieliniowe -> korekcja gamma w nadajniku, żeby było liniowo. I tyle. Z kolei materiały w sieci pełne są niedomówień i wręcz sprzeczności (przynajmniej ja nie znalazłem jeszcze kompletnego omówienia tematu).
    Body, stałki, zoomik

  4. #4
    Pełne uzależnienie Awatar Tom01
    Dołączył
    Feb 2007
    Miasto
    Białystok-Warszawa
    Wiek
    53
    Posty
    2 600

    Domyślnie

    Wycinek z materiału w całości opublikowanego tu: http://monitory.mastiff.pl/faq.php?ID=89

    "Współczynnik gamma, z którym musimy się zmagać jest zaszłością czysto technologiczną: jest to nieliniowa charakterystyka lampy elektronowej jaką jest kineskop, szczęśliwie dająca się opisać prostą zależnością potęgową.

    Jednym z mitów jaki wciąż w światku komputerowym krąży wokół "gammy" jest to, że służy ona korekcji logarytmicznych charakterystyk oka. Nie jest to prawdą: ucho ludzkie także ma charakterystykę logarytmiczną a mimo to producenci sprzętu audio wkładają mnóstwo wysiłku w to, aby sprzęt miał charakterystyki możliwie jak najbardziej liniowe - inaczej słyszymy przykre zniekształcenia.

    Oko jest dużo bardziej tolerancyjne dla nieliniowości, niemniej jednak w procesie transmisji obrazu obowiązują te same zasady co w audio: wypadkowa charakterystyka przenoszenia musi być w przybliżeniu liniowa jeśli chcemy naturalnie odbierać kontrasty obserwowanej sceny. Zależność liniowa to wypadkowy współczynnik gamma zbliżony do jedności."

    Może to też trochę rozjaśni. Proszę zwrócić uwagę na poglądowe przedstawienie nieliniowości charakterystyk jasności LUT karty, monitora i kineskopu.

    CRT:

    LCD analog:

    LCD DVI:
    Ostatnio edytowane przez Tom01 ; 29-01-2008 o 15:11
    Masz problem z kolorem, wal śmiało!
    e-mail: color@mastiff.pl

  5. #5
    Uzależniony Awatar tomdz
    Dołączył
    Nov 2007
    Miasto
    Poznań
    Wiek
    45
    Posty
    637

    Domyślnie

    Dzięki za interesujący link. Niestety, im dalej w las, tym więcej drzew i czytając ten artykuł uświadomiłem sobie, że nie rozumiem także kalibracji temperatury barwowej monitora.
    Weźmy dowolny plik źródłowy z danymi zapisanymi w jakiejś przestrzeni barw. Przed wyświetleniem obrazu, CMS konwertuje dane np. do LAB i tym samym mamy jednoznacznie określone barwy występujące w obrazie. I teraz, czy nie jest zadaniem CMS w następnym kroku dokonać takiej konwersji, by na monitorze otrzymać dokładnie te same kolory? Bo jeśli tak, to czy skalibrowaliśmy monitor do 5000K, 6500K czy 9000K, powinniśmy dostać ten sam obraz (pomijając różnego rodzaju straty jakości). Przypadki te różniły by się wyłącznie profilami monitora, ale efekt ich zastosowania powinien chyba być identyczny? A jeśli tak, to jaki jest sens podawać w zaleceniach docelową temperaturę w zależności od przeznaczenia monitora oraz skąd biorą się błędy powstałe przy korekcie wykonanej przy niewłaściwej temperaturze (vide artykuł z linku)?
    Oczywiście wiem, że gdzieś robie błąd, ale gdzie?
    Body, stałki, zoomik

  6. #6
    Pełne uzależnienie Awatar Tom01
    Dołączył
    Feb 2007
    Miasto
    Białystok-Warszawa
    Wiek
    53
    Posty
    2 600

    Domyślnie

    Cytat Zamieszczone przez tomdz Zobacz posta
    Bo jeśli tak, to czy skalibrowaliśmy monitor do 5000K, 6500K czy 9000K, powinniśmy dostać ten sam obraz
    Oczywiście że nie. Koordynaty konkretnej barwy są te same, tylko jej postrzeganie w różnych warunkach oświetleniowych jest inne. Stąd symulacja ich na monitorze.
    Ostatnio edytowane przez Tom01 ; 30-01-2008 o 11:39
    Masz problem z kolorem, wal śmiało!
    e-mail: color@mastiff.pl

  7. #7
    Uzależniony Awatar tomdz
    Dołączył
    Nov 2007
    Miasto
    Poznań
    Wiek
    45
    Posty
    637

    Domyślnie

    Tak, oczywiście. Nie zupełnie o to mi chodzi.
    Potraktujmy monitor z różnymi ustawieniami temperatury jako dwa różne monitory. Dla obu tworzymy niezależne profile. Czy nie jest zadaniem systemu zarządzania barwą zapewnienie, by na tych dwóch monitorach kolory były odwzorowane identycznie?
    Body, stałki, zoomik

  8. #8
    Pełne uzależnienie Awatar Tom01
    Dołączył
    Feb 2007
    Miasto
    Białystok-Warszawa
    Wiek
    53
    Posty
    2 600

    Domyślnie

    Cytat Zamieszczone przez tomdz Zobacz posta
    Tak, oczywiście. Nie zupełnie o to mi chodzi.
    Potraktujmy monitor z różnymi ustawieniami temperatury jako dwa różne monitory. Dla obu tworzymy niezależne profile. Czy nie jest zadaniem systemu zarządzania barwą zapewnienie, by na tych dwóch monitorach kolory były odwzorowane identycznie?
    Dwa monitory symulujące co innego (temperaturę) zawsze dadzą różny obraz.
    Masz problem z kolorem, wal śmiało!
    e-mail: color@mastiff.pl

  9. #9
    Uzależniony Awatar tomdz
    Dołączył
    Nov 2007
    Miasto
    Poznań
    Wiek
    45
    Posty
    637

    Domyślnie

    Wiem, że tak jest (organoleptycznie :-)). Ale dlaczego?
    Zaintrygowało mnie stwierdzenie o symulowaniu temperatury. Co przez to rozumiesz? Czy profil monitora ma na celu uzyskanie na monitorze oryginalnych barw z obrazka czy barw z obrazka widzianych w określonym oświetleniu?

    Cytat z Real World Color Management:
    "The source profile tells the CMS where the numbers in the document come from so that it can figure out what actual colors they represent. The destination profile tells the CMS where the document is going to so that it can figure out the new set of RGB or CMYK numbers needed to represent those same actual colors on the destination device".

    To by odpowiadało twierdząco na pierwsze z postawionych pytań.

    Z kolei z Twoich odpowiedzi wynika, że prawdziwa jest druga wersja.
    Body, stałki, zoomik

  10. #10
    Pełne uzależnienie Awatar Tom01
    Dołączył
    Feb 2007
    Miasto
    Białystok-Warszawa
    Wiek
    53
    Posty
    2 600

    Domyślnie

    Cytat Zamieszczone przez tomdz Zobacz posta
    Czy profil monitora ma na celu uzyskanie na monitorze oryginalnych barw z obrazka czy barw z obrazka widzianych w określonym oświetleniu?
    Profil monitor ma na celu minimalizację jego błędów. Temperatura bieli ma na celu pokazanie zawartości pliku, w konkretnym oświetleniu.
    Masz problem z kolorem, wal śmiało!
    e-mail: color@mastiff.pl

Strona 1 z 3 123 OstatniOstatni

Uprawnienia umieszczania postów

  • Nie możesz zakładać nowych tematów
  • Nie możesz pisać wiadomości
  • Nie możesz dodawać załączników
  • Nie możesz edytować swoich postów
  •