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Il blog di Mauro Boscarol sulla gestione digitale del colore dal 1997

Nella serie Periferiche digitali: monitor e stampa

Punto bianco e punto nero di un display monitor

In un monitor, il bianco è il colore che si ottiene con i segnali R = G = B = 255 e il nero è il colore che si ottiene con i segnali R = G = B = 0.


Bianco del monitor

Il bianco del monitor può essere fissato dal produttore, ma in alcuni monitor può essere regolabile via hardware (agendo sull’intensità dei fasci elettronici per i monitor CRT, agendo sulla composizione della retroilluminazione nei monitor LCD). Alternativamente può essere regolato nelle LUT del monitor stesso (se esistono e sono indipendenti) o nelle LUT della scheda video (se esistono e sono indipendenti).

Questo è lo spettro di emissione del bianco del mio monitor (Apple Cinema HD).

Il picco è a 540 nm e vale 0.0069 W/(mq sr).

La colorimetria del bianco del monitor si definisce alternativamente in modo assoluto:

  • con valori di tristimolo XYZ in cui Y è la luminanza in cd/m2 ; nell’esempio qui sopra i valori di tristimolo sono X = 164.31, Y = 175.07 (questa è la luminanza) , Z = 182.09;
  • con valori Yxy in cui Y il valore di luminanza in cd/m2  e x, y sono i valori di cromaticità; nell’esempio qui sopra x = 0.3151, y = 0.3357;

oppure in modo relativo (in questo caso la luminanza rimane indefinita)

  • con valori di tristimolo XYZ in cui  Y = 1 oppure Y =100; nell’esempio qui sopra  X = 93.85, Y = 100, Z = 104.01;
  • con i valori di cromaticità (x, y); nell’esempio qui sopra sono gli stessi di prima cioè x = 0.3151, y = 0.3357;

In una utilità per la calibrazione del monitor (tipicamente compresa nel software per la creazione del profilo del monitor) il bianco viene tipicamente definito in modo assoluto con il valore di luminanza e i valori di cromaticità.

La luminanza viene specificata in candele al metro quadrato, mentre la cromaticità  può essere specificata in termini di

  • coordinate di cromaticità x, y,
  • temperatura colore (correlata) blackbody K, nell’esempio qui sopra 6333 K;
  • temperatura colore correlata daylight D;

Qui sotto uno screen shot tratto da X-Rite i1Profiler:

Invece nei profili ICC il bianco è indicato in modo relativo nel tag wtpt con un valore di tristimolo la cui luminanza è posta a 1, quindi praticamente con la sola cromaticità:


Nero del monitor

Questo è lo spettro di emissione del nero:

Nel caso del nero la luminanza è Y =0.20 cd/mq


Relazione tra le luminanze del punto bianco e del punto nero

In un monitor CRT la luminanza del bianco e quella del nero possono essere regolate indipendentemente, perché sono determinate dalla intensità dei cannoni elettronici.

In un monitor LCD invece non ci sono cannoni elettronici, ma c’è una retroilluminazione sempre accesa. Tipicamente questa retroilluminazione è fornita da una lampada fluorescente con un diffusore, ma sono già disponibili retroilluminazioni a LED.

La retroilluminazione determina la luminanza del bianco, mentre quella del nero è determinata dalla capacità delle celle LCD del monitor di bloccare la luce. Per quanto efficace sia un pannello LCD nel bloccare la luce, non è così efficace come un monitor CRT, in cui il nero si ottiene annullando il fascio di elettroni che colpisce i fosfòri.

Per questo motivo la luminanza del nero di un monitor LCD non è così bassa come la luminanza del nero di un monitor CRT. Tuttavia la luminanza del bianco di un monitor LCD può essere molto più alta della luminanza del bianco di un monitor CRT, e quindi l’intervallo dinamico (rapporto tra massima e minima luminanza) è maggiore in un monitor LCD, e questo diminuisce la “visibilità” del nero non molto scuro.

In un buon monitor LCD se si fissa la luminanza del bianco a 110 cd/m2, la luminanza del nero va circa da 0.08 a 0.16 cd/m2. In un monitor LCD economico la luminanza del nero è attorno a 0.3 cd/m2.

 

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Mauro Boscarol

14/6/2009 alle 15:12

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