Czym jest raport kalibracji i jak go czytać?

Jednym z bardzo różnych aspektów profesjonalnego monitora, takiego jak seria BenQ PhotoVue Monitor Fotograficzny SW i seria BenQ DesignVue Monitor Graficzny PD w porównaniu z monitorami konsumenckimi, jest to, że każdy profesjonalny monitor jest dostarczany z raportem z kalibracji fabrycznej. Dlaczego raport jest dołączony do opakowania? Dlaczego jest ważny? Jak odczytać raport? Te pytania były często zadawane i uważamy, że konieczne jest, aby nasi użytkownicy zrozumieli ukryte zasady.

Zacznijmy od znaczenia lub wagi raportu kalibracji fabrycznej. Każdy monitor BenQ Photographer/Designer przechodzi rygorystyczny proces kalibracji fabrycznej. Ale jak udowodnić, że został on przeprowadzony i jak dobrze został przeprowadzony? W tym miejscu pojawia się raport kalibracji fabrycznej. Głównym celem raportu jest pokazanie wyników procesu kalibracji fabrycznej monitora z podanym numerem seryjnym. Dlatego jest on uważany za dowód wyników kalibracji. Przykładowy raport kalibracji fabrycznej monitora BenQ Designer PD2700U pokazano na rysunku 1.

Raport kalibracji zawiera wiele elementów kontrolnych, z których każdy zostanie szczegółowo wyjaśniony w kolejnych akapitach. Kiedy przyglądamy się każdemu elementowi kontrolnemu na Rysunku 1, na przykład krzywej gamma, zauważamy dwie linie na diagramie. Jedna linia reprezentuje wartość docelową, a druga rzeczywistą wartość zmierzoną. Dlatego raport ten może również pokazywać skuteczność procesu kalibracji fabrycznej. W rezultacie nie potrzebujemy wyciągać monitora i mierzyć właściwości optycznych ponownie. Analizując raport, możemy uzyskać bardzo dobry obraz tego, jak monitor się zachowuje. W skrócie, znaczenie raportu kalibracji polega na dostarczeniu dowodu, że proces kalibracji fabrycznej został przeprowadzony. Raport również pokazuje wydajność monitora po kalibracji. Dlatego użytkownik nie musi ponownie mierzyć monitora, aby określić jego właściwości optyczne.

Teraz przyjrzyjmy się bliżej raportowi z kalibracji dla monitora BenQ DesignVue Designer PD series. Na samej górze raportu znajduje się „Informacje o modelu”, gdzie nazwa modelu i numer seryjny monitora powiązane z raportem zostaną przedstawione, jak pokazano na Rysunku 2. Raport z kalibracji jest oparty na każdym indywidualnym monitorze, więc numer seryjny służy do dopasowania między raportem a monitorem. Każdy raport jest unikalny, ponieważ raportuje różne wyniki pomiarów monitorów.

Druga część raportu to 'Gamut kolorów i Delta E'. W tej sekcji opisane są warunki pomiarowe, współrzędne koloru u’v’ (lub x,y – współrzędne koloru) dla kolorów czerwonego, zielonego i niebieskiego, a także białego oraz średnia Delta E standardowego zestawu łatka testowego BenQ. Przykład tej sekcji pokazano na rysunku 3.

Monitor został najpierw skalibrowany do określonego zestawu warunków zgodnie z ‘Warunkami pomiaru Delta E’: Temp. barwy koloru 6500K, gamma 2.2, gama kolorów sRGB oraz za pomocą wejścia cyfrowego. Urządzenie pomiarowe używane do przeprowadzania wszystkich pomiarów to Konica-Minolta CA310. Gama kolorów jest określona przez kolory czerwony, zielony i niebieski zawarte w monitorze, stąd współrzędne kolorów u'v' (lub współrzędne kolorów x,y) są raportowane wraz z białym w ‘Gamut Boundary Patches’ w celu raportowania gamy kolorów monitora i punktu bieli.

Średni Delta E także jest raportowany w 'wynik testu Delta E'. Średni Delta E jest obliczany na podstawie standardowego zestawu łatek testowych BenQ, który składa się z 39 unikalnych kolorów testowych. Delta E oznacza 'różnicę kolorów' i jest wskaźnikiem określającym, jak bardzo kolor testowy różni się od koloru referencyjnego. W tym przypadku używamy wartości pomiarowych do porównania z 39 wartościami referencyjnymi kolorów testowych i uzyskania średniego Delta E. Istnieje wiele wersji Delta E, wersja używana tutaj to Delta E 2000, która daje znaczące wyniki liczbowe zgodnie z raportem: Delta E jest często używana do oceny dokładności kolorów. Delta E < 1.00 oznacza, że nie ma zauważalnej różnicy dla ekspertów podczas porównywania dwóch kolorów obok siebie. Delta E < 3.00 oznacza brak znaczącej różnicy dla przeciętnej osoby.

Następna w raporcie kalibracji jest sekcja „Gamma”. Przykład tej sekcji jest pokazany na Rysunku 4. Skalibrowana krzywa gamma i docelowa krzywa gamma są przedstawione na diagramie. Docelowa krzywa gamma to gamma 2,2. Krzywą gamma można opisać jako płynne przejście czerni do bieli na wyświetlaczu cyfrowym. Podczas procesu kalibracji fabrycznej stosowany jest proces korekcji gamma, aby zapewnić korektę poziomu gamma monitora, tak aby jego poziom szarości był wyświetlany płynnie. W większości przypadków skalibrowana krzywa gamma jest nakładana na docelową krzywą gamma, ponieważ zwracamy szczególną uwagę na ten element kontrolny i upewniamy się, że krzywa gamma jest bardzo ostrożnie skalibrowana.

Ostatni w raporcie z kalibracji jest rozdział ‘Temp. barwy koloru’. Przykład tej sekcji pokazano na Rysunku 5. Temp. barwy koloru odnosi się do ‘odcienia’ punktu bieli i zwykle jest podawana w jednostkach Kelvin (K). Na przykład, biel 3000K to biel czerwonawa lub żółtawa, podczas gdy biel 9300K to biel niebieskawa. 'Normalna' biel, tj. biel bez odcienia, jest definiowana jako 6500K. Na wykresie pokazano nie tylko temp. barwy koloru bieli, ale także temp. barwy koloru wszystkich szarości w skali szarości. Jest to pożądane, aby utrzymać tę samą temp. barwy koloru w całej skali szarości. Dlatego, idealnie powinna być to linia pozioma na wykresie. Jednak widzimy zakrzywienie w ciemnym cieniu, głównie z powodu dwóch czynników. Pierwszy to natura wyświetlaczy ciekłokrystalicznych, a drugi to błędy wprowadzone przez urządzenie pomiarowe w ciemniejszym regionie. Często mówi się, że pomiar poniżej skali szarości 40 nie jest wiarygodny i powinien być pominięty.

Teraz mamy lepsze zrozumienie raportu z kalibracji serii PD. W trakcie procesu kalibracji fabrycznej regulowane są gamy kolorów, Delta E, krzywa gamma i temperatura barwowa. Wyniki kalibracji są odzwierciedlone w raporcie. Teraz nadszedł czas, aby przyjrzeć się raportowi z kalibracji fabrycznej serii SW.

Raport z kalibracji fabrycznej składa się z dwóch stron. Dlatego też informacje zawarte w raporcie serii SW monitorów fotograficznych BenQ PhotoVue są nieco bardziej szczegółowe niż w przypadku serii monitorów graficznych BenQ DesignVue PD. Przyjrzyjmy się bliżej raportowi kalibracji serii SW. Przykładowy raport z kalibracji fabrycznej SW270C przedstawiono na Rysunku 6. Na samej górze raportu znajduje się 'Informacja o Modelu', gdzie wymieniona jest nazwa modelu i numer seryjny monitora związany z raportem, jak pokazano na Rysunku 7. Ta sekcja jest taka sama jak w raporcie serii PD. Raport kalibracji oparty jest na każdym indywidualnie monitorze, więc numer seryjny służy do dopasowania pomiędzy raportem a monitorem. Każdy raport jest unikalny, ponieważ odnosi się do różnych wyników pomiarów monitorów.

Druga część raportu to 'Gamut Kolorów i Delta E'. W tej sekcji opisujemy warunki pomiaru, współrzędne koloru xy oraz współrzędne koloru u'v' kolorów czerwonego, zielonego, niebieskiego, cyjanowego, magentowego i żółtego, a także koloru białego. Sekcja ta pokazuje również średnią i maksymalną wartość Delta E standardowego zestawu łatki testowej BenQ. Przykład tej sekcji przedstawiono na Rysunku 8.

Monitor został najpierw skalibrowany do określonego zestawu warunków, jak podano w 'Warunkach pomiaru Delta E': temperatura barwowa 6500K, gamma 2.2, gama kolorów Adobe RGB i cyfrowe wejście. Urządzenie pomiarowe używane do wykonania wszystkich pomiarów to Konica-Minolta CA310. Gama kolorów jest definiowana przez czerwony, zielony i niebieski kolor na monitorze, więc współrzędne koloru xy i u’v’ są raportowane wraz z białym w 'Łatki graniczne gamy' w celu pokazania gamy kolorów monitora i punktu bieli. Dodatkowo, współrzędne koloru xy i u’v’ dla kolorów cyjan, magenta i żółty są także raportowane. Diagram chromatyczności z 1931 roku z wymierzonymi i docelowymi gamami kolorów jest ilustrowany dla lepszych celów wizualizacyjnych.

Średnia i maksymalna Delta E są również raportowane w ramach 'Standard Test Patches'. Średnia i maksymalna Delta E są obliczane na podstawie standardowego zestawu testowego BenQ, który składa się z 39 unikatowych kolorów testowych. Delta E jest nazywana 'różnicą koloru' i jest indeksem mierzącym, jak bardzo kolor testowy różni się od koloru referencyjnego. W tym przypadku używamy wartości pomiarowych do porównania z 39 wartościami referencyjnymi kolorów testowych i uzyskania średniej wartości Delta E. Istnieje wiele wersji Delta E, wersja użyta tutaj to Delta E 2000, która daje znaczące wyniki do podanych liczb w raporcie: Delta E jest często używana do oceny dokładności koloru. Delta E < 1.00 oznacza, że dla ekspertów nie ma zauważalnej różnicy przy porównywaniu dwóch kolorów obok siebie. Delta E < 3.00 oznacza, że nie ma znaczącej różnicy, jaką mógłby dostrzec przeciętny człowiek.

Trzecia część raportu kalibracji serii SW to sekcja ‚Technologia jednolitości’. Jednolitość odnosi się do równomierności obszaru wyświetlania i sprawdza, czy podczas wyświetlania pełnej bieli nie ma widocznych cieni. Temp. barwy koloru, krzywa gamma i gama kolorów są mierzone, gdy korekcja jednolitości jest włączona. Z przykładowej sekcji ‚Technologia jednolitości’ na rysunku 9 możemy dowiedzieć się, że warunki pomiaru były ustawione na temp. barwy koloru 6500K, krzywą gamma 2.2 i gamę kolorów Adobe RGB. Szary poziom był mierzony na poziomie 255, co odpowiada bieli. Urządzeniem pomiarowym wykorzystanym było Konica-Minolta CA-2000.

W prawym górnym rogu na Rysunku 9 znajduje się ilustracja pokazująca, skąd pobierane są punkty pomiarowe z panelu. Łącznie pobrano 25 punktów pomiarowych dla jednolitości w kategoriach L% i Delta E. Jednak przy dostosowywaniu jednolitości nie tylko dostosowano 25 punktów, ale także setki subregionów były starannie dostosowywane za pomocą zastrzeżonej technologii BenQ. Wszystkie 25 punktów danych pomiarowych porównuje się do centralnego punktu pomiarowego, który oznaczono nr 13, indywidualnie. Zatem wynik pomiaru w L% (oznaczający luminancję) przy nr 13 zawsze będzie wynosił 100%, a Delta E przy nr 13 zawsze będzie 0,00. Z przykładowych danych jednolitości widzimy, że monitor jest dość jednolity pod względem luminancji, z 2% wariacją. A Delta E jest również mniejsza niż 1, zatem nie ma widocznego zabarwienia ani odcienia podczas wyświetlania pełnej bieli.

Dalej w raporcie z kalibracji znajduje się sekcja 'Gamma'. Przykład tej sekcji jest pokazany na Rysunku 10. Zarówno skorygowana krzywa gamma, jak i docelowa krzywa gamma są wykreślone na diagramie. Docelowa krzywa gamma to gamma 2.2. Krzywa gamma można opisać jako sposób, w jaki czarny płynnie przechodzi w biały na cyfrowym wyświetlaczu. Podczas procesu kalibracji fabrycznej stosuje się proces korekcji gamma, aby upewnić się, że poziom gamma monitora jest skorygowany, aby jego poziom szarości był wyświetlany płynnie. Najczęściej skorygowana krzywa gamma nakłada się na docelową krzywą gamma, ponieważ zwracamy szczególną uwagę na ten element sprawdzania i zapewniamy, że krzywa gamma jest bardzo starannie skalibrowana.

Ostatni na raporcie kalibracji serii SW jest sekcja DICOM. DICOM to medyczny standard dla urządzeń obrazujących szare obrazy lub obrazów i oznacza Cyfrowe Obrazowanie i Komunikację w Medycynie. Został ustanowiony przez AAPM TG-18, czyli Task Group 18 Amerykańskiego Stowarzyszenia Fizyków Medycyny. DICOM został ustanowiony głównie do przeglądania obrazów w odcieniach szarości z naciskiem na obszary cieni, na przykład cyfrowe zdjęcia rentgenowskie. Krzywa DICOM to zasadniczo specjalnie dostosowana krzywa gamma do tego celu i jest zależna od luminancji. Ponieważ jest to zastosowanie medyczne, wymaga granicy górnej i dolnej, a limity to 10% standardowej krzywej. Na diagramie są przedstawione standardowa krzywa DICOM, granica górna i dolna, a także 18 punktów pomiarowych. Jeśli wszystkie 18 punktów pomiarowych znajduje się w granicach limitów, na górnym prawym rogu w Wyniku Testu pojawi się 'Pass'. Jeśli jakikolwiek z punktów pomiarowych wyjdzie poza granice limitu, będzie to 'Fail'. Tak surowe wymagania mają zapewnić, że oglądający będzie mógł prawidłowo diagnozować obrazy rentgenowskie.

Zarówno monitory BenQ DesignVue Professional Monitor PD, jak i Photographer Monitor SW przechodzą kalibrację fabryczną, jednak proces dla każdej serii jest nieco inny. Dlatego prezentowane sprawozdanie z kalibracji jest również nieco odmienne. W raporcie kalibracji dla monitorów serii PD pokazany jest zakres kolorów, Delta E, krzywa gamma i temp. barwy koloru. Każdy z tych elementów został szczegółowo wyjaśniony w poprzednich akapitach. Dla monitorów serii SW dostosowano zakres kolorów, Delta E, krzywą gamma, temp. barwy koloru, technologie jednolitości i krzywą DICOM, co zostało odzwierciedlone w raporcie kalibracji. Te elementy również zostały w pełni omówione w poprzednich akapitach. Teraz lepiej rozumiemy znaczenie sprawozdania z kalibracji i potrafimy interpretować, co dane oznaczają, doceniając jednocześnie, jak dobrze monitory są skalibrowane.