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Calibrazione e profilazione del monitor
Quando si calibra e profila il monitor in realtà si calibra e profila l'intero sistema di visualizzazione, scheda video compresa.

Calibrare il monitor significa portarlo da una situazione "nativa" di partenza, ad una situazione di arrivo precisamente stabilita, cioè in uno "stato noto". 

Profilare il monitor significa registrare la situazione finale in un profilo ICC.

Cosa possiamo modificare in un monitor? I fattori che influenzano la produzione del colore, sia in un monitor CRT (tubo a raggi catodici) che in un monitor LCD (cristalli liquidi) sono:

  1. le coordinate colorimetriche XYZ dei tre colori primari R, G e B alla massima intensità;
  2. le coordinate colorimetriche XYZ del bianco;
  3. i valori gamma dei tre primari R, G e B (che spesso si considerano uguali).

La prima di queste tre cose, le coordinate colorimetriche dei primari, non è modificabile. Ogni monitor ha tre primari (rosso, verde e blu) e le loro coordinate colorimetriche non sono controllabili, ed anzi nei monitor CRT e al plasma si modificano con il tempo.

La seconda cosa, il bianco, è modificabile agendo sulla LUT (lookup table) della scheda video.

  • Monitor CRT: In quasi tutti il bianco è modificabile anche direttamente sul monitor, agendo sull'hardware (cannoni elettronici) manualmente con i comandi OSD (On Screen Display), oppure via software mediante DDC (Display Data Channel).
  • Monitor LCD: La maggior parte ha un bianco nativo di 6500 K, che non è possibile modificare via hardware e software come in un CRT.

La terza cosa, il gamma (o i gamma) è modificabile esclusivamente agendo sulla LUT della scheda video.

Calibrazione

Monitor CRT:

  1. fissare le manopole di luminosità e contrasto (se ci sono) nella posizione desiderata;
  2. calibrazione grossolana: se esistono comandi di regolazione hardware (con un pannello OSD: On Screen Display) per il punto bianco, utilizzarli per portare il punto bianco nativo il più vicino possibile a quello desiderato;
  3. mediante un software vengono misurati i parametri del monitor, cioè:
    • le coordinate colorimetriche XYZ dei tre primari R, G e B alla massima intensità;
    • le coordinate colorimetriche XYZ del punto bianco;
    • il valore dei tre gamma;
  4. l'utente indica la situazione finale alla quale vuole arrivare (i colori dei primari non possono essere modificati);
    • il punto bianco al quale vuole arrivare (per esempio D65);
    • il (o i) gamma al quale vuole arrivare (per esempio 2.2);
    • alcuni software consentono di indicare la luminanza del monitor (per esempio 100 d/m2, non influisce sulla cromaticità del colore);
  5. il software fa le opportune modifiche in modo da arrivare ai valori finali:
    • punto bianco: viene regolato mediante l'elettronica interna (se è controllabile da software con un cavo DDC) o mediante la LUT della scheda video;
    • gamma: viene regolato con la LUT della scheda video.

Monitor LCD:

  1. fissare la manopola (o il controllo) di luminosità nella posizione desiderata;
  2. calibrazione grossolana: se esistono comandi di regolazione hardware (cosa molto rara nei monitor LCD) per il punto bianco, utilizzarli per portare il punto bianco nativo il più vicino possibile a quello desiderato;
  3. mediante un software vengono misurati i parametri del monitor, cioè:
    • le coordinate colorimetriche XYZ dei tre primari R, G e B alla massima intensità;
    • le coordinate colorimetriche XYZ del punto bianco;
    • il valore dei tre gamma;
  4. l'utente indica la situazione finale alla quale vuole arrivare:
    • i colori dei primari non possono essere modificati;
    • il punto bianco al quale vuole arrivare (per esempio D65);
    • il (o i) gamma al quale vuole arrivare (per esempio 2.2);
    • alcuni software consentono di indicare la luminanza del monitor (per esempio 100 d/m2, non influisce sulla cromaticità del colore);
  5. il software modifica i valori iniziali in modo da arrivare a quelli finali:
    • punto bianco: viene fatto mediante la LUT della scheda video;
    • gamma: questo si può fare solo con la LUT della scheda video.

Nel primo passo si regolano le manopole (o i comandi, anche via software) di luminosità e contrasto nei CRT e di sola luminosità negli LCD (la luminosità degli LCD corrisponde al contrasto dei CRT). Solitamente si regola al massimo contrasto (CRT e LCD, dove si chiama luminosità) e a metà luminosità (CRT). Si fissa la regolazione (una volta si usava il nastro adesivo).

Il secondo passo, la calibrazione grossolana, si effettua con i comandi che appaiono su un pannello OSD (On Screen Display) del monitor, se sono disponibili (comuni in un CRT, rari in un LCD). Questi comandi portano il punto bianco e il gamma in predeterminate posizioni (per esempio D65 e 2.2); queste regolazioni sono approssimate: se avete chiesto D65 e 2.2 può darsi che vi ritrovate con 6347 kelvin e gamma 2.13;

Il terzo passo, la misura dei valori iniziali del monitor, si effettua (dopo che il monitor è rimasto acceso per almeno mezz'ora) con uno dei numerosi programmi disponibili (quasi sempre è lo stesso programma che crea il profilo), che può

  • utilizzare uno strumento di misura (colorimetro o spettrofotometro), oppure
  • basarsi sull'occhio dell'utente (non consigliato).

Ambedue "determinano" il punto bianco e il gamma del monitor: i primi li misurano, i secondi presentano all'utente delle strutture di punti e linee e, ponendogli domande, cercano di determinare, con il suo aiuto, il gamma e il punto bianco del CRT. 

Nel quarto passo l'utente specifica quale punto bianco e gamma desidera.

Gli standard più usati per il punto bianco nelle arti grafiche sono:

  • standard americano: D50;
  • standard europeo: D65.

Per i lavori destinati alla tipografia consiglio di usare D65; il punto bianco D50 appare con una dominante gialla che, alla luce di lampade fluorescenti molto forti, diventa ancora più evidente. Per i monitor che hanno già un bianco nativo D65 (quasi tutti gli LCD) consiglio di utilizzare il bianco nativo (se il software lo consente).

E' comunque necessario oscurare un po' l'ambiente, il che diminuisce la dominante gialla sul monitor e avere le lampade con lo stesso punto bianco del monitor. Naturalmente se si usa un viewing booth, quest'ultimo e il monitor devono avere lo stesso punto bianco: può essere utile calibrare il monitor in modo che i due bianchi siano uguali e poi creare il profilo, qualunque sia la temperatura.

Per il gamma gli standard più usati sono 

  • 1 scanner gamma
  • 1.4
  • 1.8 Macintosh standard, LaserWriter
  • 2 consigliato per i lavori di stampa e prestampa
  • 2.2 è vicino al gamma naturale dei monitor CRT

Consiglio di usare un gamma di 2.2. Se decidessimo di scegliere un gamma di 1, trasformeremmo il nostro monitor in un dispositivo lineare (cioè i numeri RGB corrisponderebbero alla luminanza prodotta). Si può fare così se si desiderano vedere le immagini prelevate esattamente come sono state lette dallo scanner. Ma l'occhio non è lineare, anzi ha una curva di rapporto tra luminanza e chiarezza che viene quasi esattamente compensata dal gamma nativo del monitor. Dunque se teniamo il gamma nativo, 2.2, i valori RGB corrispondono alla chiarezza vista dall'occhio (cioè 0 = nero, 255 = bianco e fin qui tutto normale, ma 128 = grigio esattamente a metà tra bianco e nero).

Il quinto passo consiste nel modificare le caratteristiche naturali di punto bianco e gamma e portarle ai valori desiderati. Questo viene fatto dal software di calibrazione.

Per quanto riguarda il punto bianco questo si può fare in due modi:

  • agendo sulla lookup table della scheda grafica (ma si perde efficacia);
  • agendo direttamente sull'hardware (ma sono controllabili solo su alcuni monitor CRT, e su rari monitor LCD). 

Per quanto riguarda il gamma questo si fa sempre agendo sulla lookup table della scheda grafica. 

In realtà il quarto e quinto passo si possono saltare se con il terzo si è arrivati ad una situazione accettabile. Saltandoli evitiamo di agire sulla LUT e manteniamo la massima luminanza del monitor. Ecco cosa ne pensa Bruce Lindbloom:

Within a color managed environment like Photoshop: Load the video look up tables (VLUTs) with ramps. Use the monitor's brightness and contrast knobs (or whatever means are available to control the monitor's electronics) so that you get as close as possible to your desired white point, a good black and a gamma of 2.2. (It's not important that you actually achieve 2.2, it is just a target goal.) Do not use VLUTs to do this. Then profile your monitor while it is in this state.
Do not make or use monitor profiles with vcgt tags. Leave your VLUTs with ramps in them. The reason for the ramped VLUTs is that for any 8-bit to 8-bit LUT (like you'll find in most VLUTs), you will lose levels by loading in a curved function. This is not a trade-off situation where you give up something here to gain something there.
When you load a curve into a VLUT you give up levels and gain nothing (remember we're in a color managed environment -- Photoshop will compensate for any differences between the working space gamma and the monitor gamma). For example, if your native monitor gamma is 2.5 and you use a vcgt tag to make it appear as though it has a gamma 1.8, you have reduced the number of levels driving the monitor from 256 down to 202. You can explore this yourself here: http://www.brucelindbloom.com/LevelsCalculator.html.

It's a different story when you are outside of a color managed environment. You may want to "vcgt" your monitor into say 2.2 gamma so that it conforms more closely to the sRGB standard (which is often the assumed RGB space in such uncontrolled situations). (Bruce Lindbloom)

Il monitor CRT va calibrato e profilato periodicamente. Radius e Barco raccomandano di farlo ogni 300 ore di accensione (cioè due settimane se rimane acceso 8 ore al giorno), ma, se il monitor è stabile, si può farlo anche ogni mese o due.

Il monitor LCD può essere calibrato e profilato meno frequentemente, per esempio ogni 6 mesi.

Ha ancora senso calibrare ad uno standard internazionale?

Quando, in una immagine, il significato dei numeri (cioè il colore) era deciso dal monitor su cui si lavorava, aveva enorme importanza il fatto che tutti i monitor di questo mondo fossero uguali, o comunque che venissero portati ad uno standard internazionale: questo procedimento viene detto calibrazione del monitor e fino a quattro o cinquw anni fa era di gran moda.

Tuttavia dei tre parametri (fosfori, bianco e gamma) che caratterizzano il modo di produrre il colore di un determinato monitor, il primo non può essere modificato. Dunque calibrare vuol dire portare tutti i monitor del mondo allo stesso bianco e allo stesso gamma. Su Macintosh i due valori standard erano D50 e 1.4.

Oggi, per quello che si è detto, la calibrazione ad uno standard internazionale ha perso tutta la sua importanza. Invece, la cosa importante è profilare, cioè creare il profilo del proprio monitor. Che il monitor sia in uno stato standard interessa poco: quello che importa è sapere in che stato è, cioè avere un profilo corretto.

Con l'evoluzione del software, diventa sempre più importante la profilazione rispetto alla calibrazione.

Per esempio, consideriamo uno studio grafico con tre monitor diversi (diversi gamma, diversi punti di bianco, diversi fosfori). Se il software (per esempio Photoshop) è in grado di tener conto di questa diversità (applicando la compensazione monitor) è possibile continuare a lavorare con i monitor diversi, a patto che le caratteristiche di ognuno di loro siano accuratamente descritte in un profilo (in altre parole, che ogni monitor sia perfettamente caratterizzato).

DDC (Display Data Channel)
E' uno standard VESA che consente la comunicazione bidirezionale tra monitor e scheda grafica. Esistono diversi livelli. DDC1 consente al monitor di comunicare i propri parametri al computer (unidirezionale). DDC2 consente la comunicazione bidirezionale: il monitor comunica i propri parametri e il computer può modificare le impostazioni del monitor.

Alcuni pacchetti di creazione del profilo del monitor possono usare DDC. Per esempio Sony Artisan ha un proprio software per fare questo. basICColor display con DDC cable e Gretag Macbeth EyeOne Pro possono comunicare con il monitor via DDC.

Home | Commenti a Mauro Boscarol | Ultimo aggiornamento 23 novembre 2004