colore digitale blog

Calibrare un monitor significa specificare e impostare un particolare bianco e una particolare TRC (tone response curve, in certi casi chiamato gamma).

Per ottenere questi risultati si opera sul complesso formato dalla scheda video (che sta nel computer), dal monitor stesso (che ha i suoi comandi di regolazione) e dalla eventuale lookup table compresa nel monitor. Infatti alcuni monitor LCD contengono nel loro firmware una lookup table (distinta dalla lookup table della scheda video) che tipicamente lavora con 10, 12 o 14 bit. Questa table converte i dati a 8 bit che riceve dalla scheda video del computer a dati a 10-14 bit, applica il gamma, e riconverte questi dati a 8 bit.

Luminanza del bianco

Il colore che si ottiene impostando i valori R = G = B = 255 è il bianco del monitor, caratterizzato da proprie coordinate colorimetriche XYZ, che possono scomporsi in luminanza (Y, misurata in cd/m²) e cromaticità (x, y).

In un monitor LCD la luminanza del bianco (o livello del bianco, white level) si cambia con il controllo luminosità (brightness) del monitor stesso, con il quale si controlla (quasi sempre) il livello della backlight, e dunque il livello di luminanza del bianco.

Per esempio su mio Eizo CS 270 la luminanza del bianco si controllo così:

In un monitor CRT la luminanza del bianco si regola con il controllo di contrasto (contrast) che controlla l’intensità del segnale video.

Luminanza del nero

Il colore che si ottiene impostando i valori R = G = B = 0 è il nero del monitor, caratterizzato da una propria luminanza (Y, cd/m²) e una propria cromaticità (x, y). In un monitor LCD il controllo della luminanza del nero è normalmente assente in quanto è in rapporto fisso con la luminanza del bianco. In un monitor CRT la luminanza del nero (o livello del nero, black level oppure bias) si regola con il controllo cosiddetto di luminosità (brightness).

Rapporto di contrasto

Il rapporto tra la luminanza del bianco e quella del nero è detto rapporto di contrasto.

Per esempio in un monitor in cui la luminanza del bianco è 90 cd/m² e quella del nero è 0,2 cd/m², il rapporto di contrasto è di 90 / 0,2 = 450.

In un monitor LCD se la retroilluminazione ha intensità L, il bianco ha intensità L_w = L n_w dove n_w è un numero di poco inferiore a 1 in quanto una parte della retroilluminazione viene persa nel passaggio attraverso i cristalli e i polarizzatori; invece il nero ha una intensità L_b = L n_b dove n_b è un numero di poco superiore a 0 che indica la parte di luce che passa attraverso il pixel chiuso. Il rapporto di contrasto è uguale a L n_w / L n_b = n_w / n_b e dunque non dipende dalla retroilluminazione ma solo dalla matrice LCD. Dunque il rapporto di contrasto di una monitor LCD è fisso e ciò significa che regolando la luminanza del bianco viene automaticamente fissata anche quella del nero e viceversa.

Per esempio, in un monitor LCD il cui rapporto di contrasto è 1:400, e la luminanza del bianco è regolata su 140 cd/m², quella del nero sarà 140 / 400 = 0,35 cd/m². Se la luminanza del bianco è regolata su 200 cd/m², quella del nero sarà 200 / 400 = 0,5 cd/m².

Invece, nei monitor CRT il rapporto di contrasto non è fisso e la luminanza del bianco e quella del nero si possono regolare indipendentemente.

Cromaticità del bianco

In alcuni monitor CRT a colori è possibile regolare la cromaticità del bianco in hardware agendo direttamente sui cannoni elettronici. Similmente in alcuni recenti monitor LCD, in cui la luce bianca di retroilluminazione è fornita da una serie di LED, è possibile regolare la cromaticità del bianco agendo sui LED.

La cromaticità del bianco può essere espressa in coordinate cromatiche (x, y) oppure con la temperatura in kelvin (K) o con un illuminante di tipo D (D50, D65). Se non è possibile regolare la cromaticità del bianco direttamente sul monitor la si può modificare agendo sulle lookup table della scheda video (a scapito però della sua luminanza complessiva).

On Screen Display

OSD (On Screen Display) è un pannello di controllo su monitor che consente di regolare le caratteristiche dello stesso e di scegliere alcune opzioni mediante pulsanti esterni che attivano messaggi sullo schermo. I comandi vengono eseguiti direttamente dall’hardware del monitor, il computer non ha alcun ruolo.

Tipicamente nei comandi OSD sono compresi i controlli di luminosità e contrasto appena visti, e quello cosiddetto colore (color) che consente la regolazione di una cromaticità del bianco in kelvin tra alcune temperature preimpostate come 5000 K, 6500 K, 9300 K e/o su una temperatura custom compresa per esempio tra 4000 e 1000 kelvin. Oppure possono essere regolati indipendentemente i tre cannoni elettronici.