Kal的HCFR終極灰階及色彩校正手冊(原創(chuàng)翻譯)三

第二部:那么我的灰階到底有多差?

在我們開始校正之前,我們應(yīng)該從頭走一遍,看看我們現(xiàn)在的灰階實際上是差多遠。 這樣我們才會有一個好的調(diào)整前/后比較。你將用ColorHCFR擷取從0到100 IRE的讀值,同時我們會用我們的Barco Cine 8 Onyx CRT 投影機的讀值做為例子,來解釋這些圖表的意義。

步驟 2.1 (僅適用于Spyder 2): Spyder2感測器在讀取像10及20 IRE的低光亮?xí)r會有些問題,所以當(dāng)我們擷取我們的讀值時,我們需要將讀取時間調(diào)長至2000ms。要調(diào)整這項,選擇選單的選項”Measures -> Sensor -> Configure"然后設(shè)定"Read Time" 為2000 ms,按"OK"。

步驟 2.2: 按ColorHCFR表單裏的 "Measure Grey Scale" 按鈕開始這個程序:




ColorHCFR現(xiàn)在會要你連續(xù)播放從0 到100 IRE以10 IRE為間距的視窗測試圖案,同時在每個測試圖案暫停一下讓感測器能夠擷取讀值。開始從
Digital Video Essentials: HD Basics 測試光碟找第一個測試圖案, 選擇光碟的選單選項"Complete Program Menu" -> "Advanced Video 測試 Patterns" -> 1080p 或 720p -> "Video Black w/ new PLUGE"可以找到0 IRE的測試圖案,接下來的測試圖案都在隨后的章節(jié)裏。
進行ColorHCFR所指示的步驟,同時一次完成所有的測試圖案,同時在每個測試圖案等待ColorHCFR擷取讀值。
Digital Video Essentials: HD Basics 窗形測試圖案是以5 IRE為間距,所以你需要在每個步驟間要按下一個章節(jié)兩次。 IRE值會在測試圖案裏,會以百分比的方式。舉例來說,50 IRE是顯示成"amplitude 50%",所以不太容易搞錯。
一旦完成了,你會有一組完整的灰階資料。0 IRE時,Spyder2可能會出現(xiàn)"no data from sensor” 錯誤訊息。別擔(dān)心,0 IRE是非常黑,所以通常都沒辦法擷取讀值。然而,除非我們在所有欄位裏都有資料,否則我們沒辦法繪製圖形。所以只要按下"Editable Data"的查核鈕并輸入0、0、0到0 IRE的x、y、Y的欄位裏就可以了。無任何光輸出實際上是大部份顯示器在輸出0 IRE時正常的表現(xiàn),所以這是正確的。 如果你的光輸出在10IRE時相當(dāng)?shù)停阋部赡艿玫较嗤腻e誤訊息,尤其是你沒用任何器材去提高你的 gamma (后面會詳述)。 如果發(fā)生這樣的情況,暫時先將20 IRE欄位的值輸入至10 IRE的欄位裏。除了0 IRE欄位外,不要在任何位置輸入0。ColorHCFR軟體有個小錯誤,它不允許編輯數(shù)值一但你輸入過0后。
步驟 2.3: 按下選單選項的"File -> Save"儲存你的"校正前"灰階讀值。ColorHCFR會將檔案儲存成"color.chc"。 我們建議使用像"color_before。chc"的名字,讓它一看就知道是你的校正前的灰階。

我們用我們的Barco Cine 8 Onyx CRT 投影機,設(shè)定在預(yù)設(shè)設(shè)定,包含6500K的色溫設(shè)定,執(zhí)行一遍并完成一組讀值。我們同時也將我們的
RTC2200 外接盒上的gamma補強功能關(guān)掉,以得到更典型的 讀值,像是你會在大部份顯示器上遇到的情況。這個外接盒 (及 其它類似產(chǎn)品)是用來補強gamma以獲得更好的暗部細節(jié),大部份顯示器或多或少都需要這類東西,尤其是CRT類的顯示器。為什么需要它的討論、更多它如何作用的資訊、以及使用前/后的屏攝,可以在這個討論串看到: Gamma correction:它是什么?為什么需要它?
這裏是我們設(shè)定成6500K色溫投影機的讀值:




在預(yù)設(shè)6500K的設(shè)定,同時關(guān)掉gamma補強的狀況下,這臺投影機表現(xiàn)的如何呢?簡單直接地說,很爛。 從 0到100 IRE,沒有一組x,y值是靠近x=0.313,y=0.329 D65的目標(biāo)點。因為畫面太暗,我們在10 IRE也沒得到任何讀。在上圖裏,我們選擇100 IRE欄位(反白)來看紅/綠/藍分別的大小,你可以看到在左下角的柱狀圖,紅是72%,綠是111%,及藍是65%。它們?nèi)繎?yīng)該都要接近100%才是正確的,所以這些顏色很明顯在100IRE是完全不平衡的。如果我們檢查其它IRE值,我們會看到它們的值也是偏離很遠。我們在100 IRE可以得到10.3 ftL的最大光輸出值(我們稍后針對的目標(biāo)值是在12-16 ftL之間)。如果房間是用控光的房間,像是在布幕周圍用黑色的墻壁/天花板等,因為人感覺到的亮度是較高的,所以實際上這值并沒有太差。
好,所以在預(yù)設(shè) 6500K的設(shè)定,這些數(shù)值是偏差的同時影像相當(dāng)差,但這些資料代表什么意思?大部份我們有興趣的資訊都可以在"圖表s" 選單找到。讓我們用我們的Barco Cine 8 Onyx CRT投影機的資料?? 執(zhí)行它們一遍,同時看看我們的圖表是什么樣子,以及他們實際上應(yīng)該在那個位置。先不要在顯示器上做任何調(diào)整,但看一下并了解這些圖表的意義,稍后我們將會有系統(tǒng)地進行調(diào)整。
你可以在"圖表s" 選單裏選擇它們,載入你自已的投影機圖表。 如果你要看我們的 Barco Cine 8 Onyx 的圖表, 你 can 下載 我們的
Barco Cine 8 Onyx ColorHCFR measurements。 如果你已經(jīng)安裝好ColorHCFR,這些檔案可以在ColorHCFR直接載入。你可以在ColorHCFR裏同時載入多組量測值,所以如果你喜歡,你可以同時看兩組圖形。
所有在ColorHCFR裏的圖表都是互動式且可以客製化的。在任何圖表上按滑鼠右鍵會顯示出額外的選項。 你也可以讓鼠標(biāo)在資料點上暫留,會顯示你正在看的東西的資訊。

圖表1 - 照度 (或光輸出):
照度圖表以每隔10IRE的間距告訴我們有多少光輸出。這個就是Y值,并將其光輸出量相對于100 IRE最大光輸出量的百分比與IRE值(X axis)繪製成的圖表。



白色虛線是我們想要達到的目標(biāo)值,黃色的線是我們投影機的實際值。你可以看到我們很一致地在目標(biāo)值底下,代表在0及100 IRE間的影像不夠亮。黃色線實際上是紅、綠、 藍的平均值。如果你在圖表上按滑鼠右鍵并啟動分別的紅、綠 、藍線,我自可以看到問題點的所在。




如你所看見,紅及綠整個都是在目標(biāo)曲線下方,而藍剛開始較低,然后在大約40 IRE后就變太高。我們要三個顏色完全跟黃色參考線重合。

在你的顯示器裏,光輸出是由四個控制所決定:亮度控制、對比控制、RGBLowend、 及 RGBHighEnd。 我們用這手冊裏稍后的步驟會正確地設(shè)定這四項,并希望我們的曲線可以跟目標(biāo)線更吻合。光輸出也直接跟叫'gamma'的東西相關(guān)。像我們在這裏看到的光輸出較少的現(xiàn)象,是因為gamma不正確。稍后我們會告訴你如何調(diào)整gamma。
圖表 2 - Gamma:
Gamma (或更精確地說gamma修正)控制影像的整體亮度或是說亮度曲線多快從黑色區(qū)域爬升上來。gamma值較高時,當(dāng)亮度增加時,訊號從黑色區(qū)域爬升出來的速度較慢。太高的平均gamma值,會使影像因為有較深的黑色而明亮些,但在暗部也會顯示較少的細節(jié)。我們先前的照度圖表就是証明。太低的平均gamma值則會造成影像因為暗部太亮而看起來較不明亮,而造成平淡的影象。
這是我們的從0到100 IRE的gamma圖表:

我們的顯示器想要達到的平均gamma目標(biāo)值是2.2。ColorHCFR 軟體也是設(shè)定目標(biāo)值2.2。理想的目標(biāo)值是要吻合電影工作室裏用的校正過的參考監(jiān)示器。這些監(jiān)視器是設(shè)計成有非常平坦的2.20響應(yīng)。
gamma2.2 給我們完全的平衡:足夠的亮度及完美的暗部細節(jié)。如果你的房間只有一點光反射并且非常的黑,同時你有一臺非常高對比的顯示器(例如CRT投影機),你可能發(fā)現(xiàn)2.5是可接受的(2.2 對2.5 gamma 的選用在校正人員間有很大的激辯)。在大部份的情況,接近2.2 看起來可以較好并且也應(yīng)該是你嚐試及達到的,記住較小的數(shù)字代表較多的亮度。稍后當(dāng)你測量你的灰階時, 我們建議嚐試及設(shè)定2.22。為什么它值得試,在我們CRT投影機的控光家庭劇院裏,我們試過2.5及2.2而且比較喜歡接近2.2的值。如果你有可以調(diào)整gamma 的方法(參閱下方),我們建議你兩者都試并決定你自已的喜好。但你不應(yīng)該超過2.5或低于2.2。
像我們的例子一樣,gamma如果太高代表我們的整體亮度會較好同時及我們有較深沈的黑,但損失暗部細節(jié)做代價。在我們的例子裏,我們可以從黃線看出,從0 to 100 IRE每點的gamma是從相當(dāng)高的位置(3以上)超過圖表,下降至2.27。平均的gamma (青色線)是2.64 跟2.2比起來相當(dāng)高。在暗部,這特別高的值代表我們的設(shè)定會完全失去暗部細節(jié),這是所有CRT顯示器典型的現(xiàn)象。這需要調(diào)整在顯示器裏的gamma控制或是在外部加一個gamma補強器來處理訊號,因為大部份的顯示器沒有內(nèi)部的調(diào)整選項。(沒有CRT 投影機有我們希望內(nèi)建的gamma補強調(diào)整)。
如先前所說,我們用 RTC2200 外接盒來補強gamma幫助我們達到適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)值。這個外接盒、許多高階倍頻器(Lumagen,Crystalio)、Moome HDMI 卡及轉(zhuǎn)換器、 X-Vue Box1020、Box1021、 Box1040 RGB/Component轉(zhuǎn)換器都有內(nèi)建可調(diào)整的gamma補強功能。如果你要的是最便宜的gamma補強器,那可以選用GammaX 轉(zhuǎn)接器。他是由受歡迎的 HDfury2 HDMI to RGB/Component converter 的設(shè)計者所製做的。
因為它對于獲得適當(dāng)?shù)膅amma曲線是非常重要的,影像專業(yè)玩家會找尋這類gamma補強的功能。在你的訊號鏈中沒有這類器材的話,許多顯示器將沒辦法適當(dāng)?shù)胤蟝amma曲線,同時你將會得到一個缺乏暗部細節(jié)而模糊不生動影像。更多關(guān)于gamma 補強如何作用,以及展示為什么需要它(尤其是CRT顯示器)的前后對照的屏攝可以在這個討論串找到:Gamma Correction: What is it? Why is it needed?

接著我們會把RTC2200 外接盒接回我們的訊號鏈看看它會產(chǎn)生什么不同,以及解釋如何及何時你應(yīng)該調(diào)整的gamma (如果你有這類調(diào)整功能)。
如果你的gamma是大于2.2,你要考慮加一個可調(diào)整gamma補強的器材到你的系統(tǒng)。
圖表 3 – 紅藍綠量值:

紅藍綠量值圖表顯示出兩個不同的東西:

圖表的上半部告訴我們從全黑(0 IRE)到全白(100 IRE),紅/綠/藍三色離目標(biāo)值100%的遠近。當(dāng)灰階完美的設(shè)定時,所有三個顏色的線會在100%的位置重合,從左到右形成一直線。 如你從我們的圖表中所看到,它離完美還很遠:綠在任何區(qū)段都太高(平均約110%),紅色在任何區(qū)段都太低(平均約70%), 藍色從40-60 IRE接近完美,但在兩端太低。這樣會造成畫面在暗部及亮部太綠,以及中間亮度的部份太藍-綠。接著我們會調(diào)整我們的 RGBLowend及RGBHighEnd 控制,試著使三種顏色在圖表中平些。
圖表的下半部告訴我們 DeltaE。 DeltaE是告訴我們,在從0到100 IRE每個量測點上,灰階離目標(biāo)值D65 x=0.313 及 y=0.329有多遠的數(shù)值。要讓每一個點都達到精確的0.313/0.3290是不可能的,所以目標(biāo)是儘量讓每個點的DeltaE保持在10以下。 DeltaE 等于3或以下是已經(jīng)很接近完美了,大部份人都沒辦法看出這輕微的不完美。我們的點離完美的目標(biāo)點D65是從 23到超過50。誰說投影機的6500K是正確的?

圖表 4 - 色溫:

色溫圖表實際上是相當(dāng)沒用的圖表,因為它只是用色溫(一條線)的方式指出你的點落在那裏,代替它們相對于正確D65點的位置。較高的值(向9000K)被認(rèn)為"應(yīng)該"偏藍,較低的值(向 3500K)被認(rèn)為"應(yīng)該" 偏紅。

這是我們的色溫圖表:

因為它比較容易看懂,有些雜誌喜歡用這個圖表。他們說如果圖表是從黑到白完全平坦在6500K,那么灰階就是完美的,這是不正確的。你需要暸解在CIE圖上有很多點的色溫都是6500K,但只有一個點是正確的:位于x=0.313及y=0. 329的D65。你可以有一個量起來是完美6500K的顯示器,但還是顯示錯誤的顏色。先前的紅藍綠量值圖表及接下來的CIE圖表才能非常精確的給我們實際上在進行的影像。我們 愈少提有關(guān)色溫圖表愈好。忽略它吧,它真得沒用。Don't make the beginner mistake of only posting 不要在線上論壇只貼你的色溫圖表,造成初學(xué)者犯錯。沒有其它的圖表或資料做參考,它是沒用的。
圖表 5 – CIE圖:
我們先前有談到CIE 1931圖,現(xiàn)在我們再提一遍。這次是顯示我們的從0 到100 IRE的點是落在圖上的位置。如前面所說,CIE 1931圖顯示人眼所能看到的所有顏色。

我們試途讓我們的所有讀值 (圖上的白色小圓圈)精確地落在D65上 ( x=0.313,y=0.329)。D65在這裏看不太到-它正好在兩條白色虛線的交點。靠近D65的藍色小圈是我們要我們的讀值落到的目標(biāo)區(qū)。如果我們能讓我們的白色小圈落在藍色圈裏,我們的 DeltaE會在10以內(nèi),這樣已經(jīng)相當(dāng)好。那就是我們要讓0到100 IRE的點都達到的目標(biāo)。 在這個圖上靠近D65點附近還有一個更難看到的藍色小圈,代表結(jié)果更好的DeltaE 3,如果你能達到的話會更好! 如你所見,我們的投影機預(yù)設(shè) 6500K的設(shè)定離那裏還有點距離。

下圖是目標(biāo) D65點附近DeltaE=10 及 DeltaE=3的近照圖。也展示出你可以移動你的滑鼠在那些點上得到額外的資。在這個例子,我們移到我們最差讀值的IRE 20 讀值點,它的DeltaE是 50.1:

CIE圖上的黑色三角形表示我自稍早選定的色彩空間(HD的Rec709或SD的Rec601)。這塊色彩區(qū)域是我們希望我們的投影機能夠顯示。在我們的例子裏,色彩空間三角形是Rec709 (HD)的色彩空間,稍微比Rec601 (SD)的色彩空間 (無圖示)大些。色彩空間三角形的三個角點稱為'原色',因為他們表示三個原色(純色) 紅,綠,及 藍色,構(gòu)成其它所有在三角形裏面的顏色。接著在 手冊裏,我們會告訴你如何測量你的原色,并對應(yīng)出你自已的色彩三角形,能夠有效率地顯示你的顯示器能夠再現(xiàn)的色彩范圍。在理想的狀況,你的顯示器的色彩范圍應(yīng)該精確地對應(yīng)到SD或HD色彩范圍,然后兩個三角形重合,但在實務(wù)上這不太可能。
重要的是要暸解正確設(shè)定你的灰階并不是保証你的投影機或電視會顯示100% 正確的顏色。如何正確地讓投影機或電視顯示符合SD或HD所定義的色彩,不僅跟你的灰階正確性有關(guān),而且跟你的顯示器的三原色是否符合SD或HD所定義的三原色有關(guān)。稍后這再針對這個部份說明。

所以我們現(xiàn)在大概知道我們的灰階實際上有多差,讓我們看看如果我們處理好這個問題!


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