转发---强氧科技:显示器校准在调色流程中的重要意义

发表于 2014-5-20 11:17 | [复制链接] | 打印 |上一主题| 下一主题

转发---强氧科技:显示器校准在调色流程中的重要意义

本帖最后由 tina.xiang 于 2014-5-20 12:16 编辑

编者按:近期看到业界发了一篇不错的文章:《显示器校准在调色流程中的重要意义》原文出自Alexis Van Hurkman博客(http://vanhurkman.com/wordpress/?p=2054)很高兴看到此类文章被业内转发并学习。文中提及Alexis使用尊正/ FSI CM500TD作为专业调色监看设备以及使用CM500TD给他带来的工作便利。值得一提的是:CM500TD不单自带尊正官方完全自主研发的色彩管理系统,还兼容第三方软件进行色彩管理。并与第三方公司结成了广泛的战略合作联盟,比如大家熟知的lightspace cms calman。2014年BIRTV展会尊正展位将会设置lightspace与calman顶级版本演示区,其中lightspace颜色管理软件属Lightillusion旗下产品,尊正是其中国区技术支持服务机构。不过尊正/FSI版本的lightspace软件以1625英镑远低于标准版2715英磅的价格,给客户带来更好的价值!


显示器校准在调色流程中的重要意义(part1)

一、为什么会写一篇校准主题的文章:
    这些年,被问的最频繁的问题是:我一直在计划将一个等离子显示器用于色彩监视,但是我不知道怎么校准它。几个月来,我一直没有回答这个问题。直到最近,问题变得似乎比我预想的更复杂一些。
    然而,最近的进展——尤其是DaVinci Resolve 10的发布——已经明显的简化了这个过程,使得LUT的校准工作更加容易进行!
    在这篇文章中,我将通过我一直在用的软件和硬件结合,来说明自动化LUT校准的过程。并希望以此能对有希望更好的理解校准的朋友有些许帮助。

二、文章提及的软件和硬件校正设备:

    颜色管理软件:来自Light Illusion的LightSpace CMS(颜色管理系统);
    颜色管理硬件:Klein K-10色度计(现在被Klein K-10A所取代);
    针对性的校准环境:DaVinci Resolve 10调色系统;
    校正目标显示设备:一个松下VT30系列的等离子显示器(被VT60取代之前的型号),过去是我的主显示器。
    每当我讨论我的校准案例时,应当指出的是这些程序在校准一些显示器如等离子、LCD、OLED、或者投影方法是通用的。
    实际上,松下的等离子显示即将停止(根据我去年听到的新闻)。此时,各种关于等离子是否真正适合专业使用的讨论应当最终都将变得毫无意义。
    然而,目前等离子显示器仍在很大程度上被全世界各种设备使用,所以这些信息仍然可以借鉴。

图片1.png

三、理解显示器校正的基本过程
    显示器校准是一个现在颜色校正领域中最难理解、最冷僻的专业。然而,一旦你知道是怎么运作的,自动化校准就会是一个简单且直接的步骤,从本质上讲,你使用颜色管理软件来控制颜色传感器和图形信号发生器(可以是硬件或软件)一起工作来测试你的显示器。图形信号发生器会输出一系列色块到你正在校准的显示器,颜色传感器测量每一个色块,软件会保存测量结果。

图片2.png

   通过测量发送给显示器的几十个或甚至几百个不同颜色显示信号,得到证明显示器实际显示能力的参考数据。
   这可以让你看到你的显示器的显示能力偏离理想颜色空间多少或者偏差在哪里,比如和标准Rec. 709高清视频标准做对比。
   一旦你的显示数据被特征化,理想校准跟你的实际显示之间的差异可以被用来生成一个LUT(look up table),可以用来将任何发送给你的显示器的信号转换成理想显示器的样子。

四、理解你的显示器的显示能力
    你现在是不是在为得知基于LUT自动化矫正而兴奋?
    请淡定一下,在这以前一定要了解它不能做什么:只有当你的显示器已经能够达到或者超出了你需要的校准标准颜色范围,LUT校准才能很好的工作。如果你正在校准一个高端等离子显示器,它能精确满足Rec. 709的显示标准,那你就会得到很好的矫正结果。但是如果你试图把它校准成符合DCI的数字影院校准标准,由于DCI相对于Rec709色域更宽,你不会得到很好的校正结果。
    LUTs,尤其是3D LUT,是能自动根据每一个RGB输入值计算输出的RGB值的数学表。当用于校准时,3D LUTs能够将较大的gamuts转换成更小的gamuts,但是没有办法将一个小gamuts转换为较大的gamuts,原理上不允许。
    所以,LUT校准不会直接让你得到一个良好的显示,如果想得到非常标准的显示效果,仍然需要为更好的显示硬件支付一些费用。LUT校准不是让差的显示变好,而是让好的显示准确。




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本帖最后由 tina.xiang 于 2014-5-20 12:16 编辑

显示器校准在调色流程中的重要意义(part2)
五、等离子显示器该何去何从?
    我个人的等离子故事
    以我为例,2011年,我购买了一个松下TC-P55VT30。在此平台上我一直在做调色练习,而这台TC-P55VT30也一直表现不错。这个型号现在已经停产,取而代之的是2013′s VT60系列,且我听说这个型号很不错。
    松下的专业系列TH-42PF50U显示器对于配色师来说更容易购买,虽然这个系列的价格更高。我的理解是在民用产品型号上使用了专业的面板显示技术。同时它们设置了更专业的导向菜单选项用于调整Gamma和Gamut,对于专业人士来说,没有任何使用上的瓶颈。
    此型号还可以通过一个扩展槽添加HD-SDI输入,即便这样,此产品的价格对于一个带有内置HDMI 1.4的显示器来说还是非常合理的。HD-SDI输入对专业设备来说当然是更方便,但是制定合理HDMI 1.4链接也会非常的实用。
    此外,对于一个42英寸显示端来说,它更适合更小的房间应用。每次参加NAB,我通常会看看松下的专业等离子显示器,都会给我留下很深的印象。
    不幸的是,我对等离子显示器的热情被松下即将停止制造等离子彩电的消息浇灭,最后一批松下等离子显示器将在2014年3月出售。
     LG和三星也在制造等离子显示器,但是它是松下之前的技术,在写这篇文章时,仍然有大量的等离子显示器供应,如果你能适当校准它们,它们仍然能非常好的作为调色监看设备。
    公平看待等离子显示器
    等离子显示器也得到不少批评,公平讲,这些声音有自己的论据或者出发点。引用我写的色彩校正手册第二版的一段话。
    这些显示器在价格和大尺寸方面的优势被等离子技术的两个缺点抵消了不少。首先,因为等离子技术固有的噪声模式,暗部阴影的成像细节没有LCD和OLED显示器好。这不是什么特别严重的问题,但是有些事情还是需要注意一下。
    此外,等离子显示器都有一个自动亮度限制器(ABL)电路,其设计的目的是当图像的亮度超过特定的临界值时通过自动调光来减少等离子显示器的耗电量。这很容易通过测试模式就显示出,如果你在用一个大型制图软件工作,这可能就会成为问题。然而,大多数传统方式拍摄的视频不会以明显的方式触发该电路的自动限制功能,在大多数情况下,这些限制并没有阻碍等离子显示器在专业方面的出色发挥。
   所以我想说的是,如果你已经注意到到这些限制、信得过你的示波器,并且你会很认真的考虑如何设置和校准你的等离子显示器。这些等离子显示设备会很好的工作于你的调色环境中。到现在为止,我还没有一个项目因为我用等离子显示监看而被客户打回来。
   但是,在2014年,我不再使用等离子显示器,转而是使用Flanders CM500TD。做这个决定,有很多原因:体积小巧、支持被动立体3D显示、稳定而不易偏色、不需要太多的校准、阴影部分的噪点更少、重量也更轻、在不同的监视标准之间切换更容易,支持更多的标准选择,支持内置LUT,支持3G SDI输入,等等等等等等。。。。。。所有这些,使我的工作项目更加顺畅。虽然稍微牺牲了一点点暗部细节,但在实际使用中证明这并不会有太大影响。
   事实上,当我试图详细地解释显示器选择上的问题时,一般会说“我应该买什么样的显示器,一个观点是...” 其实,购买什么型号的显示器完全取决于你自己,可以取决于你的偏好、也可能取决于显示器的精准度等技术指标。不要因为我说喜欢,你就去购买这种显示器,因为我喜欢的理由未必你也喜欢。相反,你应该为通过自己的评定选择适合自己特定需求的显示器。这也是我在阐述各种显示器技术时采用的方法,在我颜色校准手册的第二版的前两章可以看到,我认为这是对这个经常讨论的话题唯一坦诚的方式。

  
六、回到校准话题---颜色管理软件
    回到颜色校准的话题,说一说校准软件
    很高兴Steve Shaw能给我提供了一个 LightSpace CMS颜色管理软件的License授权,在这段时间里,我在家里用自己的调色设备制作完成了一些课程。一些人可能不知道,LightSpace CMS是一个功能齐全的色彩管理软件,其功能包括LUT生成制作,LUT格式转换(有一个很长的LUT格式列表你可以转换其中的任何一个),CDL到LUT的转换,和批量LUT图像处理工具。支持很多光谱探测仪,同时也可以对一些探头进行调整。(这样你就可以将你的价值500美元的色度计校准成你朋友的价值26000美元的光谱仪),简而言之,这是一个强大的校准和LUT制作工具。
图片3.png

    请注意,如果你只做校准,就不需要所有这些功能;有一个相对便宜的LightSpace CMS 的license,主要用于显示器的分析和校准,如果你有50 台Flanders Scientific的显示设备,这里有一个针对Flanders的LightSpace,你可以得到不错的折扣。
    LightSpace只在Windows系统上上运行。所以听从Steve的建议,我几年前购买了一个较便宜的Windows上网本(东芝,如果您要问的话);来用于运行软件和做一些教学的内容。(现在仍然运行的很稳定)。当购买运行lightspace软件的电脑时,CPU相对于RAM来说没有那么重要,为了保证数据能够顺畅的从光谱仪传到计算机上建议至少是2GB的RAM。但是,如果你是OS X的忠实拥护者,LightSpace也可以在一台macbook上很好的运行,你可以用bootCamp安装一个windows操作系统,也可以使用虚拟器,比如Parallels或是VMWare Fusion,所以你有很多种选择。
   关于颜色探测器The Probe
   在市场上有很多种为显示器校正而设计的颜色探测器,在去年又有一些新型号出现在市场上。如果您正计划着要进行校准,选择什么探测器决定于:
(a)哪款探测器与你正在使用的色彩管理软件兼容
(b)你用哪类显示器
(c)调整到怎样的准确度
(d)你的预算是多少
    LightSpace支持多种不同价位的探测器。由于本文章不是一篇评测文章,我不准备去比较不同探测器,然后说不同的型号有不同的敏感度,并且可能在不同光线程度下工作的更快或更慢等等。价格较低的探测器也能够得到可靠的结果,但是你的选择和你的花费取决于你所要的精确程度。
    非常感谢Luhr Jensen,Klein Instruments公司的总裁,给我提供了一个Klein K-10的色度仪,在过去两年内我一直用它来工作。现在这个型号已经被Klein K-10A所取代,它可以在低光照条件下提供更高的精确度。6900美元的价格,中等价位;由于LightSpace兼容的探测器的价格范围从低端的249美元的X-Rite色度仪,到28000美元用于Konica Minolta CS-2000光谱仪。
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本帖最后由 tina.xiang 于 2014-5-20 12:15 编辑

   显示器校准在调色流程中的重要意义(part 3)

   K-10是一种非接触式色度仪 ,适用于多种类型的显示技术,包括投影技术,CRT,等离子以及OLED技术。坚固,密封结构和玻璃滤光片使它成为设备使用中一个坚固而专业的选择。去年Klein推出了最新的K-10A,它增强了低光照下的敏感度,提供更快以及更高精度的读数。
   我的K-10来的时候放在一个精致的航空箱里;里面有探测器、迷你三脚架和一些应对不同光照和显示情况的配件。
   虽然自带的三脚架很好但有些小。所以我一直用一个价值仅40美元的照片三脚架代替,这对于我的套装来说能够让探测器处于正确的位置。
   当定位一个探测器,要确保其与显示器垂直,没有倾角。Luhr告诉我,探测器与显示器之间的距离不是特别关键。对于我而言,将它放置在离显示器10英寸的地方效果很好。请注意照片上显示的是安装情况,我的套装没有遮光罩。一般而言,你应该在你通常工作的光照条件下取得读数并进行测试。
    一旦安装完毕,通过USB接口将探头连接到计算机上,进而就可以运行LightSpace软件。
    开始显示器校准工作
    Resolve 10带来的工作流程的改进
    为你的显示器获取标准测试信号:
    在Windows的计算机上运行LightSpace软件,(或者利用虚拟软件在一个OS X计算机上运行Windows),连接探测器到lightspace系统上,并将探测器对准显示器。此时你需要标准的测试信号与探头测试取得同步。
    幸运的是,如果你是在用DaVinciResolve 10(无论是完全版或是精简版)这个操作会变得非常便捷。
    传统上,LightSpace和其他的校正解决方案都需要使用一个“可控的硬件测试信号发生器”来产生“必要的标准颜色”信号,从而将信号输出到所需要校正的显示器上。
    然而现在,LightSpace能够利用DaVinci Resolve 10的一个新功能,来将Resolve 10调色系统作为一个“校正客户端”并从而进行控制。这意味着,无论是利用有线还是无线的网络,LightSpace都能远程控制Resolve来发送彩色测试块到显示器,与LightSpace利用探测器取得读数同步。基本上,Resolve精简版(在OS X,Windows,或Linux上运行的,)已经成为了一个极其方便的“标准信号发生器”。 要知道之前一个标准信号发生器动辄需要10W人民币以上。。。


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本帖最后由 tina.xiang 于 2014-5-20 12:15 编辑

显示器校准在调色流程中的重要意义(part 4)
Resolve环境下的具体操作:

   在你的调色系统上打开Resolve 10软件,找到Lightspace的管理项;此时会出现一个显示端口和IP的对话框(此时)IP地址里面是空的;下图中是已经填写IP的截图。
   与此同时将探头连接到lightspace CMS计算机上并打开运行LightSpace CMS颜色管理软件(当然是有独立的运行计算机-笔记本,这个之前已经提到);
   在LightSpace CMS中点击“network manager”按键,此时会看到自己本机的IP地址;
   在第一步操作中看到的对话框中填写lightSpace计算机的IP地址;并点击连接键;
此时,如果连接状态正常的话,Resolve现在就可以将标准颜色信号发送到监视器上,从而顺利的利用颜色管理软件进行监视器颜色校准;
   这个窗口让你能够将怎样使LightSpace连接到要用到的客户端软件建立成一个模式生成器。现在请注意:
   如果你校正等离子显示器,你需要保证没有将一个全幅颜色块发送到显示器,因为这将触发等离子的ABL电路,使校准配置文件不起作用。
   LightSpace公司的Steve Shaw建议为了避免这一问题要确保标准信号色块的大小不超过屏幕尺寸的1/6。幸运的是,这易操作可以轻易完成,在网络管理器中将参数W(宽)和H(高)设置为16,这是一个百分比;将坐标X和Y设置成(40,40),可以将小块放置在近似的屏幕中心的位置上,这将是获得你的测量的理想区域。
   其他的显示技术(LCD,投影,OLED)不需要这些设置,并且能够很好的使用全屏幕色块进行校准。无论哪种方式,当你完成需要设置的项,然后点击“Enable”键,从而使LightSpace监视信号与同步的客户端软件(DaVinci Resolve)传入的信号开始同步校正。
一般化的校准流程
  现在一切准备就绪,是时候利用LightSpace来测试你的显示器并且产生一个用于校准的LUT。基本上任意校准执行工作都可以被归纳为三个步骤。

1. 衡量一系列出现在显示器上的标准色块,并将结果保存为一个“特性显示文件”。
2. 使用“特性显示文件”去创建LUT(look up table)文件;从而将你的显示器调整为期望的显示标准,比如Rec. 709色域。
3. 将改校准导出生成“具体的LUT格式”,之所以称为具体是因为此补操作生成的LUT是针对具体软件系统或者硬件,比如针对Resolve生成.cube的

LUT文件;
   下图显示一切准备就绪。我的小上网本正在运行LightSpace,它从与之连接的Klein K-10探测器上获取读数;同时显示器显示的是由DaVinci
    Resolve产生的标准测试信号。
图片7.jpg
图片8.jpg

如何使用校准的LUT文件

当你已经为你的显示器创建了一个校准LUT,你需要将其应用你正在显示的视频信号上。完成方法有三种:

a.第一种:
    也是花销最小的方法,是创建一个与你的色彩校正应用程序相适应的校准LUT格式,我这里是DaVinci Resolve。LightSpace可以以.cube格式输出
    LUTs,这是Resolve可以使用的格式,你可以将生成的LUT文件直接加载到Resolve的显示LUT的设置界面;即        3D Video Monitor LUT 的选项;
    由于显示器LUTs永远不会渲染到输出,对于应用LUT校准这是一种安全并且廉价的方式,只花费了极小的处理时间。
b.第二种:
    是利用外置硬件来将LUT加载应用到视频信号上。通常,这是某种独立的盒子放置在你的视频输出接口和显示器输出的中间位置。本文提供了几个可
    选的硬件——Pandora Pluto,eeColor处理器以及富士IS-Mini都是能够支持由LightSpace或其他色彩管理软件厂商产生的LUTs,是制得信赖的设备.
图片6.png

这个方法有两个优点:
   它不需要显示器一定要具备一些颜色管理的功能,比如能加载LUT的功能。
   这让你只在一个显示器上应用一个特定的校准LUT,不会影响整个的视频输出。如果你在调色环境中使用外部示波器或者多个显示器这一点就显得比较重要。
第三种可能:
    是输出一个能够直接被加载到显示器上的LUT,这取决于你的显示器的型号和制造商。例如,Flanders Scientific显示器允许你加载两种LUT,校准
    LUTs和称作DIT LUTs到显示器上,所以,这种方式不必准备额外的LUT加载硬件。

总结:
    总之,以上就是要准确的校准你的显示器时要用到的一些知识和操作。自动LUT校准不便宜,但远不及它曾经的价格昂贵;校正完的显示器已经尽可能的精确,由此你或者你的客户可以对最终结果完全放心。
我可能过于重复,但如果你不能看到真正精确的色彩和对比度的图像,你就不能继续做该的调色工作。
请记住,对于其他色彩管理软件和其他的你可选的色彩探测器,校准的工作流程的原理是类似的。


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