Vid je naše najkompleksnije osjetilo preko kojeg vidimo svijet oko nas, stoga i ne čudi što je tehnologija izrade ekrana tako daleko otišla po pitanju kvalitete prikaza, kompaktnosti dimenzija i mogućnosti ugrađenih tehnologija. Mnoge kontrole koje smo poznavali na cijevnim (CRT) televizorima prisutne su i na modernim televizorima, no zbog niza novo uvedenih parametara za podešavanje i načina na koji su prezentirani, mnogi korisnici ne mogu kvalitetno podesiti svoje televizore, a nerijetko ih i pogrešno podešavaju. Riječ “pogrešno” koristimo u kontekstu normi kojih se drže proizvođači sadržaja koje gledamo, a koje su striktno definirane i postoje točno određene vrijednosti koje treba zadovoljiti da bismo dobili ispravno podešen zaslon. Da bi se zaslon pravilno podesio, potrebno je slijediti upute i koristiti materijale za kalibraciju koji će bitno olakšati cjelokupan proces. Kroz školu kalibracije ćemo se bazirati na besplatnim rješenjima kako bi što širi krug korisnika mogao odraditi barem osnovu kalibraciju bez dodatnih izdataka, premda napominjemo kako se prava kalibracije može jedino izvršiti putem specijalizirane opreme kakvu posjeduje HDtelevizija.
Što je to kalibracija?
Po svojoj definiciji, kalibracija označava uspoređivanje između dva mjerenja – jednog čiji je rezultat poznat i smatra se referentnim i drugog koji mu se nastoji približiti što je moguće više. Kalibracija nije samo pojam koji se koristi kod video i audio uređaja, ona se koristi i u raznim drugim područjima poput tehnologije mjerenja gdje se dimenzije etalona smatraju referentnima, te se na osnovu njihovih dimenzija usklađuju drugi uređaji. Kod televizora, kako onih cijevnih tako i modernih s fiksnim brojem piksela, karakteristike slike se prilagođavaju definiranim standardima po kojima se originalni video zapisi kreiraju, tako da slika koju gledamo bude što je moguće bliže onoj koju su gledali originalni autori u studijskim uvjetima. No kontrole koje smo sretali kod CRT televizora danas imaju drugačije značenje, što je prva prepreka za većinu korisnika jer misle da podešavaju jedno područje dok zapravo izmjenu rade na nekom drugom. Upoznajmo kontrole na modernim televizorima uz kratku povijest svake od njih.
Kontrola svjetline (eng. brightness)
Potenciometri za svjetlinu na CRT televizorima su služili za podešavanje svjetline prikaza, odnosno vrijednosti koliko će bijela boja biti svijetla ili tamna na ekranu. Kod modernih mobilnih telefona navedena kontrola također utječe na svjetlinu prikaza tako što mijenja intenzitet pozadinskog osvjetljenja iza LCD zaslona. No, kod modernih plazma i LCD zaslona, kontrola svjetline ima drugu namjenu – ona definira najnižu razinu crne boje koja će se prikazati na ekranu, te ima manji utjecaj na ukupnu svjetlinu slike. Ako signal dolazi preko analognog ulaza (komponentni ili VGA), tada se ovom postavkom definira napon koji će ekran tumačiti kao potpuno crnu boju. Ako je ulaz digitalni (npr. DVI ili HDMI), tada definira digitalnu vrijednost koja će se smatrati crnom bojom.
Kontrolu za svjetlinu (eng. brightness) profesionalni korisnici nazivaju razinom crne, odnosno “black level“, što može pomoći s pamćenjem prave namjene ove kontrole jer obje riječi počinju sa slovom “b”.
Utjecaj koji svjetlina ima na prikaz doista je velik i zato se smatra jednom od najvažnijih kontrola. Povećanjem vrijednosti svjetline se dodaje svjetlost u jednakoj količini u svaki dio slike. Ukoliko je svjetlina podešena prenisko, slika će izgubiti detalje u tamnijim regijama (npr. detalji na odjeći, sjene, mračni dijelovi sobe itd.). Ako je postavka postavljena previsoko, kontrastnost slike će se izgubiti, slika će djelovati isprano, a detalji u tamnijim područjima će biti previše istaknuti. Pomicanjem vrijednosti crne boje pomiču se i sve druge vrijednosti također, stoga se prilikom kalibracije najprije podešava vrijednost crne boje putem kontrole svjetline, a zatim se putem kontrole kontrasta podešava razina bijele boje. Da, dobro ste pročitali, svjetlina slike se podešava kontrolom kontrasta…
Kontrola kontrasta (eng. contrast)
Baš kao što je kontrola svjetline na modernim LCD i plazma televizorima pogrešno označena, isto vrijedi i za kontrolu kontrasta. Navedena kontrola služi za ugađanje ukupne svjetline (tzv. “white level“) na željenu razinu, najčešće na onu koja odgovara uvjetima u kojima se televizor gleda (više ili manje ambijentalnog svjetla). U video svijetu, kontrast predstavlja odnos između referentne vrijednosti bijele (tzv. “white level“) i referentne vrijednosti crne (tzv. “black level“). Kontrast se općenito označava u formi odnosa s brojem jedan kao denominatorom, npr. “100:1″ ili “1000:1″. Kada bi razina crne bila apsolutna (0 svjetline), tada bi kontrast bez obzira na vrijednost bijele bio “beskonačno:1″. U stvarnosti se apsolutna crna rijetko kada može susresti jer uvijek postoji određena razina svjetlosti koju emitira panel ili koja se reflektira od ambijentalnog osvjetljenja u prostoriji ili određene regije na kojoj se prikazuje sadržaj.
Kod podešavanja kontrole kontrasta, odnosno razine bijele, najprije je potrebno podesiti kontrolu svjetline koja definira koliko svjetlosti dolazi u čitav prikaz. S druge strane, kontrola kontrasta drugačije utječe na različita područja slike. Povećavanjem kontrasta najviše će se povećati svjetlina u najsvjetlijim područjima, srednje svijetla područja će se nešto posvijetliti dok će se vrlo malo promijeniti svjetlina najtamnijih regija. To je praktično iz razloga što se kontrolom svjetline može gotovo neometano podesiti vrijednost crne boje koja će ostati konstantna i nakon podešavanja vrijednosti bijele kontrolom kontrasta. Rezultat će biti slika koja je praktički ista, samo veće svjetline, a zbog proporcionalnosti povećanja od 0 do 100% svjetline, čitav prikaz će imati i veći kontrast.
Kontrole za svjetlinu i kontrast podešavaju dva ekstrema slike – razinu crne boje (“black level“) i vršnu razinu bijele boje (“white level“), no ono što se nalazi između te dvije vrijednosti predstavlja ključan parametar za realističnu reprodukciju video materijala. Radi se o skali sive boje, poznatom pod engleskim imenom “Grayscale“, a koju možemo smatrati kao potpis tehnologije od koje je stvoren pojedini zaslon. Skala sive boje određuje karakteristiku gamme, vrijednosti koju možemo kontrolirati na većini televizora.
Skala sive boje – grayscale karakteristika
Skala sive boje, odnosno Grayscale karakteristika predstavlja svjetlinu odnosno količinu vidljive svjetlosti koju zaslon prikazuje za pojedinu vrijednost ulaznog signala. Primjerice, maksimalna vrijednost signala će na zaslonu prikazati najveću vrijednosti bijele boje, dok će minimalna vrijednost signala prikazati najbližu aproksimaciju crne boje. Kako povećavamo vrijednost signala od najnižeg do najvećeg, tako raste i svjetlina što možemo mjeriti i prikazati u obliku grafa. Vrijednost signala kod računala se kreće od vrijednosti od 0 do 255, dok je za većinu video materijala koji se koriste u HDTV okruženju taj raspon ograničen na 16 za crnu, te na 235 za vršnu bijelu boju. Kod analognih signala ulazni signal se je označavao s IRE jedinicama i kretao se od vrijednosti 0 za crnu pa do 100 za vršnu razinu bijele boje. Kod kalibracije televizora obično koristimo pojmove 0% za najnižu razinu signala (crna boja), te 100% za vršnu razinu (bijela boja).
Grayscale je parametar koji daje zaslonu njegov jedinstven izgled i karakteristike po kojima će prikazivati sliku, a svaka od tehnologija (CRT, DLP, LCD ili plazma) ima svoju vlastitu grayscale karakteristiku po kojoj se procesira ulazni zaslon i takav prikazuje na ekranu koji gledamo. Bez obzira o kojoj se modernoj tehnologiji prikaza tiče, da bi prikaz bio precizno prikazan potrebno ga je uskladiti sa skalom koja je prihvaćena i smatra se standardom. Prihvaćen standard je skala sive boje koju postižu CRT televizori, te se po njoj prilagođavaju sve tehnologije koje su uslijedile.
Jedan od razloga zbog kojeg jest CRT prihvaćen kao standard jest njegova karakteristika koja odgovara karakteristici po kojoj ljudske oči vide različitu svjetlinu. Ljudsko oko reagira po logaritamskog skali, odnosno odnosi između različitih razina svjetlina određuju ono što ćemo vidjeti, a ne razlike između vrijednosti (odnosi predstavljaju dijeljenje, dok razlike predstavljaju oduzimanje između dviju vrijednosti). Iz tog razloga skala sive boje također nije linearna, premda ju takvu najčešće gledamo na grafovima.
Kod prikaza skale sive boje na logaritamskom grafu, moguće je vidjeti pravac ili blagu krivulju koja opisuje odnos između razine signala i svjetline zaslona, te bi se povezivanjem točaka mjerenja trebao dobiti pravac. To je slučaj kod CRT tehnologije kod koje doista dobivamo ravnu liniju, dok je kod ostalih tehnologija zaslona dobivena krivulja obično blago savinuta. Na osnovu nagiba dobivene krivulje dobivamo brojčanu vrijednost koja se naziva gamma, a čiju kontrolu nalazimo na pojedinim modelima modernih televizora i monitora. Grafikone možete pronaći na DisplayMate stranici kao dio “Display Technology Shoot-Out” članka.
Gamma – ključni faktor kontrasta slike
Gamma je popularan, no vrlo slabo objašnjen pojam čiju kontrolu nalazimo na modernim televizorima, postavkama slike na računalima itd. Po svojoj definiciji gamma predstavlja nagib skale sive boje kada se prikazuje na logaritamskom grafu. Televizijski, DVD, Blu-ray, internet i ostali sadržaji se obično balansiraju tako da vrijednost gamme iznosi 2.20 tako da se ta vrijednosti pokušava postići tokom kalibracije zaslona. Za kvalitetu prikaza nije toliko važna prosječna vrijednost već nagib gamme i njena položenost kada se iscrtava linearno. Idealno je da vrijednost gamme naliježe što je moguće bliže referentnoj vrijednosti za sve razine osvjetljenja.
Gamma utječe na praktički sve aspekte slike, od njene svjetline, nijansi, zasićenosti boja, pa do utjecaja na razinu crne boje (“black level“). Što je vrijednost gamme veća, to je nagib linije skale sive boje strmiji i slika će brže gubiti svjetlinu porastom vrijednosti signala. S druge strane, što je vrijednost gamme manja, to će nagib blaži i slika će sporije gubiti na svjetlini. Ukratko, što je gamma vrijednost veća, to će slika biti tamnija i obrnuto – što je vrijednost manja to će slika biti svjetlija. Kod modernih ekrana nije rijetko da gammakrivulja bude tako položena da kod manjeg intenziteta signala bude iznad referentne vrijednosti, a da kod viših vrijednosti bude ispod – to će prividno istaknuti detalje u tamnijim regijama slike i pružiti istaknutiji gornji spektar slike, što iako može djelovati da ima prednosti, unosi nesklad u prikaz i nije u skladu s originalno zapisanim materijalom. Gdje je god moguće treba birati gamma vrijednost 2.20 jer se po toj vrijednosti podešavaju referentni monitori u studijskim okruženjima gdje se montiraju filmovi i ostali sadržaji.
Nakon objašnjenja što su to kontrast, svjetlina, skala sivih nijansi i gamma, slijedi objašnjenje vezano za balansiranost boja na ekranu, točnije balans bijele boje koji predstavlja vrlo važan parametar na koji se obraća velika pažnja tokom kalibracije.
Balans bijele boje (eng. white balance)
Skala sive boje odnosno grayscale nije najspretnije odabran naziv jer on ne utječe samo na varijacije sive boje, već i na sve ostale boje koje se prikazuju na svakom od piksela na ekranu. Kako bi se skala sivih nijansi pravilno podesila potrebno je koristiti kontrolu za balans bijele boje, odnosno White Balance kontrolu. Moderni televizori nude čitav niz tvorničkih predložaka kod kojih je različito balansirana bijela boja. Bijela boja nastaje balansom tri primarne boje (crvena, plava i zelena) i upravo njihov spoj definira hoće li bijela biti neutralno bijela ili će imati primjesu pojedine primarne boje. Zelena boja je obično pravilno balansirana, a dvoboj u dominaciji se vodi između crvene i plave. Ukoliko je crvena dominantna, tada će prikaz imati topliji prikaz, a ukoliko je plava istaknutija tada će slika biti hladnija. Parametar koji nam govori koliko je dobro bijela boja balansirana za pojedinu vrijednost sive zove se deltaE i označava se brojčanom vrijednosti – ukoliko je ona ispod 3 smatra se da je kalibracija uspjela jer ljudsko oko ne može razlučiti razlike u nijansama u tom slučaju. Vrijednosti ispod 6 se smatraju dobrim, dok su one ispod 10 generalno zadovoljavajuće. Iznad 10 se smatra loš rezultat kod kojeg će se jasno vidjeti nesavršenosti u balansu boja. Primjer balansiranja boja možete vidjeti na slici ispod.
Za razliku od svjetline i kontrasta koji se mogu i bez kolorimetra uspješno podesiti, za balans bijele boje golo oko i testni uzorci neće biti dovoljni, te je za optimalan rezultat potrebno koristiti “objektivno oko” odnosno kalibracijsku opremu.
Za podešavanje balansa bijele boje se kod modernih televizora koriste istoimene kontrole, a koje se mogu podijeliti u tri tipa:
- balans u jednoj točci
- balans bijele boje u dvije točke
- balans bijele boje u 10 ili više točaka
Pojedini televizori i monitori nude balansiranje čitavog raspona nijansi sive putem jedne kontrole, pri čemu se odabire proizvoljno jedna vrijednost i na njoj se zatim balansiraju vrijednosti za crvenu, zelenu i plavu boju. Primjer takvog sustava su Philipsovi televizori, te monitori raznih proizvođača.
Kod balansa bijele boje u dvije točke odabiru se dvije točke različite svjetline, npr. 30% i 80% ukupne svjetline, te se svaka podešava putem odgovarajućih kontrola. Kontrole su obično označene kao Gain za područja veće svjetline, te Cutoff za tamna područja. Balansom u dvije točke bi se trebale balansirati i sve ostale vrijednosti. Kontrole ovog tipa posjeduju Sony, Panasonic, Samsung, LG i još poneki proizvođači.
Najprecizniji rezultat se može postići balansiranjem bijele boje u 10 ili više točaka, gdje se za svakih 5% ili 10% vrijednosti ukupne svjetline podešavaju primarne boje. Krajnji rezultat je gotovo uvijek podešena slika s greškama ispod vrijednosti deltaE manjom od 3, što je prihvaćena granica ispod koje ljudsko oko ne vidi razlike u balansu boja. Primjeri televizora s takvim kontrolama su Samsung i LG.
Kontrola boja
Balans bijele boje nije jedini parametar koji određuje kakve će se boje prikazivati na ekranu – drugi vrlo važan pojam vezan za njihov prikaz jest gamut, odnosno raspon boja koje može zaslon prikazati. Ljudsko oko posjeduju receptore za kratke (S), srednje (M) i duge (L) valne duljine, a koji su još poznati kao plavi, zeleni i crveni receptori. To znači da su nam potrebna tri parametra koja opisuju pojedinu boju. Metoda po kojoj se povezuju ove tri vrijednosti se naziva prostor boja (eng. color space), a jedan od njih se naziva CIE XYZ prostor boja. CIE XYZ je poseban prostor boja jer se temelji na direktnim mjerenjima ljudskog oka, te kao takav predstavlja temelj po kojem su svi drugi prostori boja definirani. Niz eksperimenata koji su doveli do CIE XYZ prostora boja su izveli W. David Wright i John Guild u kasnim 20-im godinama 20. stoljeća.
XYZ dijagram je prikaza na slici dolje i on predstavlja raspon svih boja koje ljudsko oko može vidjeti. Najveći dio regije sadrži nijanse zelene boje što nam govori kako ljudsko oko može uočiti najviše nijansi zelene boje, dok se u ostatku gamuta mogu najistaknutije vidjeti žuta, narančasta, plava, ljubičasta i crvena boja.
Niti jedan zaslon na svijetu ne može prikazati čitav gamut koji ljudsko oko može vidjeti, stoga postoje standardi po kojima se kreiraju video sadržaji, a koji posjeduju određen raspon boja koji se nalazi u trokutu između tri primarne boje. Svaki od tih prostora boja je relativan dok je originalni CIE XYZ apsolutan, što znači da su boje u RGB spektru u odnosu na tri primarne boje. Samim time moguće je stvoriti beskonačan broj različitih prostora boja koje su relativne u odnosu na jedan koji je apsolutan i kod kojeg su boje direktno određene na temelju studija percepcije ljudskog oka i mozga.
U svijetu HD-a koristi se RGB relativni prostor boja koji je definiran po ITU standardu i naziva se BT.709, odnosno ponekad Rec. 709 (skraćenica od “Recommendation number 709″ – “Preporuka broj 709″). Navedeni prostor boja definira specifične boje za crvenu, zelenu i plavu boju koje se moraju prikazivati, te kako će izgledati bijela boja kada su sve tri primarne boje povežu (D65 točka zaokružena plavom elipsom).
CIE dijagram s postavljenim točkama u skladu s BT.709 standardom – sve boje unutar trokuta pravilno kalibrirani zaslon može prikazati
Kod podešavanje televizora za gledanje HD sadržaja, potrebno je podesiti primarne i sekundarne boje tako da budu što bliže referentnim vrijednostima definiranim standardom Rec. 709, jer se po istom kreiraju originalni sadržaji. Ukoliko zaslon prikazuje veći trokut primarnih boja od onoga koji je definiran standardom, to znači da ekran može prikazati veći gamut (raspon) boja, no to također znači i da će se sve boje unutar trokuta drugačije prikazivati što unosi varijaciju koja nije poželjna. Baš kao i kod kontrole oštrine, tako i u ovom slučaju više nije i bolje i potrebno je ciljati precizniji raspon boja za optimalan rezultat.
Osnovna kontrola za podešavanje boje se obično nalazi u podizborniku za podešavanje slike, iza imena “Color”, odnosno “Boja”, a ponekad se dodaje još jedna kontrola pod imenom “Hue”, odnosno “Nijansa” ili “Ton boje”. Podešavanje boja na ovaj način je tek osnovno i mnogo grublje u odnosu na tzv. “Color Management System” odnosno “Sustav za podešavanje boja” koji posjeduju pojedini televizori i putem kojeg je moguće podesiti točan položaj primarnih (i sekundarni) boja na CIE dijagramu.
Temperatura boja (eng. color temperature)
Kada govorimo o balansu bijele i bojama općenito, moramo spomenuti i temperaturu boja. Temperatura određuje koliko će topla, hladna odnosno neutralna slika biti ovisno o stupnju svjetline koja se prikazuje na ekranu. Kao i kod ostalih parametara, tako je i kod temperature boja idealno ako njen grafički prikaz odgovara pravcu koji naliježe na referentnu vrijednost. Temperatura boja se mjeri u jedinicama kelvina, a kod HDTV kalibracije se pokušava postići vrijednost od 6500 K, odnosno D65 točka koja se kod CIE dijagrama nalazi na križanju pravaca koji povezuju primarnu i nasuprotnu sekundarnu boju (plava i žuta, crvena i cijan, zelena i ljubičasta). Više o CIE dijagramu u poglavlju “kontrola boja”.
Za usporedbu, prosječna temperatura sunčeve i nebeske svjetlosti, kakva je oko podneva na umjerenim geografskim širinama, iznosi između 5400K i 5900K. Što je temperatura prikaza manja, to će slika imati izraženiju primjesu crvene boje, a što je temperatura viša, to će slika biti plavija. Kako bi proizvođači mogli istaknuti svoje modele u trgovinama, služe se predlošcima visoke temperature prikaza što je daleko od ciljanih vrijednosti i nikako se ne preporučuje koristiti u kućnim uvjetima (Dynamic predložak, Shop način rada). Temepratura blizu referentnih 6500 K se obično može pronaći u predlošcima imena Cinema, Movie, Theater ili THX.
Kontrola oštrine
Jedna od ključnih karakteristika realistične slike jest njena oštrina, a koja je najveća kada rezolucija materijala odgovara rezoluciji ekrana s fiksnim brojem piksela (poput LCD, plazma i OLED zaslona). Kada je ulazna rezolucija manja od rezolucije ekrana, dolazi do skaliranja slike pri čemu se informacije raspoređuju po fizičnim pikselima što dovodi do manje oštrine i dodatnih nesavršenosti ovisno o tome je li sadržaj dinamičan ili statičan, te kakvo se procesiranje vrši u pozadini. Kako bi se oštrina takvih materijala povećala, koristi se kontrola oštrine, a koja digitalno procesira piksele što ovisno o intenzitetu može dovesti do pojave obruba oko objekata, najčešće svijetlo žute boje, a ovisno o kvaliteti materijala mogu se dodatno istaknuti kompresijski blokovi i šum u slici.
Obzirom da uvodi dodatno procesiranje slike i da može negativno utjecati na kvalitetu prikaza, preporučuje se podesiti kontrolu oštrine tako da ne utječe na prikaz – obično su to tvorničke postavke no postoje i slučajevi kod kojih je oštrina tvornički već podešena previsoko. Idealna vrijednost oštrine je ona kod koje su linije čiste i oštre bez obruba ili nazubljenosti. Putem posebnih testnih uzoraka je moguće kvalitetno podesiti vrijednost oštrine o čemu više u zasebnom članku.
Overscan – kontrola iz davnih dana
Pojedini televizori dan danas posjeduju opciju za podešavanje overscana, a koji služi za prikrivanje rubova slike koji su kod starih tehnologija prikaza znali biti deformirani. Aktivanoverscan znači da će slika biti uvećana i da joj se rubovi sa svih strana neće vidjeti, što je za moderne tehnologije prikaza potpuno nepotrebno jer nemaju problema s geometrijom u rubnih dijelovima slike. Rezultat aktivnog overscana znači gubitak informacija uz rubove slike, te izostanak prave oštrine koju omogućuje 1:1 mapiranje fizičkih piksela i originalnog materijala. Overscan treba obavezno gasiti kod modernih televizora.
Nema komentara:
Objavi komentar