Renk kalibrasyonu - Color calibration

Renk kalibrasyonunun amacı, bir cihazın (giriş veya çıkış) renk tepkisini bilinen bir duruma ölçmek ve/veya ayarlamaktır. Gelen Uluslararası Renk Konsorsiyumu (ICC) açısından, bu ilave bir renk cihazının karakterizasyonu ve üstü profilleme için temel oluşturur. ICC olmayan iş akışlarında, kalibrasyon bazen tek seferde standart bir renk uzayıyla bilinen bir ilişki kurmayı ifade eder . Kalibre edilecek cihaz bazen kalibrasyon kaynağı olarak bilinir ; standart olarak hizmet eden renk uzayı bazen kalibrasyon hedefi olarak bilinir . Renk kalibrasyonu, renk yönetimli bir iş akışının aktif bir parçası olan tüm cihazlar için bir gerekliliktir ve televizyon prodüksiyonu, oyun, fotoğrafçılık, mühendislik, kimya, tıp ve daha pek çok endüstri tarafından kullanılmaktadır.

Bilgi akışı ve çıktı bozulması

Giriş verileri, dijital kameralar , görüntü tarayıcılar veya diğer ölçüm cihazları gibi cihaz kaynaklarından gelebilir . Bu girdiler ya monokrom olabilir (bu durumda sadece tepki eğrisinin kalibre edilmesi gerekir, ancak birkaç seçili durumda o tek kanalın karşılık geldiği renk veya spektral güç dağılımı da belirtilmelidir) veya çok boyutlu renkte belirtilebilir - en yaygın olarak üç kanallı kırmızı-yeşil-mavi modelde. Giriş verileri çoğu durumda bir profil bağlantı alanına (PCS) göre kalibre edilir .

Renk kalibrasyonu ile uğraşırken göz önünde bulundurulması gereken en önemli faktörlerden biri geçerli bir kaynağa sahip olmaktır. Renk ölçüm kaynağı ekran özellikleriyle eşleşmiyorsa, kalibrasyon etkisiz olacak ve yanlış okumalar verecektir.

Giriş aşamasındaki ana çarpıtma faktörleri, kanal yanıtlarının genlik doğrusalsızlığından kaynaklanır ve çok boyutlu bir veri akışı durumunda, tek tek renk ayırma filtrelerinin ideal olmayan dalga boyu yanıtları, en yaygın olarak bir renk filtresi dizisi ile kombinasyon halindedir. sahne aydınlatmasının spektral güç dağılımı .

Bundan sonra, veriler genellikle görüntüleme ve düzenleme için bir çalışma alanı RGB'ye çevrilen sistemde dolaştırılır .

Çıktı aşamasında, katot ışın tüpü veya sıvı kristal ekran veya dijital projektör gibi bir görüntüleme cihazına aktarırken , bilgisayar bilgisayarın grafik kartına RGB [Kırmızı, Yeşil, Mavi] biçiminde bir sinyal gönderir. [255,0,0] veri kümesi, belirli bir rengi değil, yalnızca bir aygıt talimatını bildirir. Bu komut [R,G,B]=[255,0,0] daha sonra bağlı ekranın ulaşılabilir maksimum parlaklıkta [255] Kırmızı göstermesine ve ekranın Yeşil ve Mavi bileşenlerinin karanlık kalmasına [0] neden olur. Bununla birlikte, görüntülenen sonuçtaki renk iki ana faktöre bağlıdır:

  • fosforlar ya da aslında kırmızı spektrum içine düşen bir ışık üreten bir sistem;
  • istenen renk algısıyla sonuçlanan rengin genel parlaklığı : son derece parlak bir ışık kaynağı, spektral bileşimden bağımsız olarak her zaman beyaz olarak görülecektir.

Bu nedenle, her çıktı aygıtı, üretim toleranslarına ve kullanım ve yaşa bağlı malzeme bozulmasına göre belirli bir renk gösteren, benzersiz bir renk imzasına sahip olacaktır. Çıktı aygıtı bir yazıcıysa, belirli bir kağıt ve mürekkebin niteliklerini bozan ek faktörler vardır.

Bağlantı kablolarının, devrelerin ve ekipmanın iletken nitelikleri ve standartlara uygunluğu, sinyal akışının herhangi bir aşamasında elektrik sinyalini de değiştirebilir. (Kısmen takılmış bir VGA konektörü , örneğin bazı pinler bağlı olmadığı için monokrom bir ekrana neden olabilir.)

Renk algısı

DisplayCAL'de görüntü ayarlama işlemi, burada beyaz nokta ayarı

Renk algısı, ortamdaki ışık seviyelerine ve ortamdaki beyaz noktaya bağlıdır ; örneğin, kırmızı bir nesne mavi ışıkta siyah görünür. Bu nedenle, bir cihazın tüm yakalama veya görüntüleme koşullarında doğru ve tutarlı görünmesini sağlayacak bir kalibrasyon elde etmek mümkün değildir. Bilgisayar ekranı ve kalibrasyon hedef kontrollü, önceden tanımlanmış aydınlatma koşulları dikkate alınması gerekecektir.

Kalibrasyon teknikleri ve prosedürleri

Kalibrasyonun en yaygın biçimi, fotoğraf reprodüksiyonu için kameraları, tarayıcıları, monitörleri ve yazıcıları ayarlamayı amaçlar. Amaç, bir fotoğrafın basılı kopyasının doygunluk ve dinamik aralıkta orijinal veya bir bilgisayar ekranındaki kaynak dosyayla aynı görünmesidir. Bu, üç bağımsız kalibrasyonun gerçekleştirilmesi gerektiği anlamına gelir:

  • Orijinalin tahmini renklerini açık bir şekilde göstermek için kamera veya tarayıcının cihaza özel bir kalibrasyona ihtiyacı vardır.
  • Görüntü renk uzayının renklerini yeniden oluşturmak için bilgisayar ekranının cihaza özel bir kalibrasyona ihtiyacı vardır.
  • Görüntü renk uzayının renklerini yeniden oluşturmak için yazıcının aygıta özel bir kalibrasyona ihtiyacı vardır.

Bu hedefler, ya kaynaktan hedefe doğrudan değer çevirme yoluyla ya da orta zemin olarak bilinen ortak bir referans renk uzayı kullanılarak gerçekleştirilebilir. En yaygın olarak kullanılan renk profili sistemi olan ICC'de bu, PCS veya "Profil Bağlantı Alanı" olarak bilinir.

Kamera

Kamera kalibrasyonu, fotoğraflanacak bilinen bir kalibrasyon hedefine ve kameradan elde edilen çıktının renk değerlerine dönüştürülmesine ihtiyaç duyar. Ardından, kamera sonuç değerleri ile bilinen referans değerleri arasındaki fark kullanılarak bir düzeltme profili oluşturulabilir. Aynı renk değerlerini yeniden üretmek için iki veya daha fazla kameranın birbirine göre kalibre edilmesi gerektiğinde, renk eşleme tekniği kullanılabilir.

Tarayıcı

LaserSoft Imaging tarafından bir IT8 .7 Hedefi

Bir tarayıcı profili oluşturmak için , geliştirici tarafından bir fotometre ile ölçülen birçok küçük renk alanına sahip bir orijinal olan IT8 hedefi gibi bir hedef kaynağa ihtiyacı vardır . Tarayıcı bu orijinali okur ve taranan renk değerlerini hedefin referans değerleriyle karşılaştırır. Bu değerlerin farklılıklarını hesaba katarak , cihaza özel renk uzayını ( RGB renk uzayı ) aygıttan bağımsız bir renk uzayıyla ( L*a*b* renk uzayı ) ilişkilendiren bir ICC profili oluşturulur . Böylece tarayıcı, okuduklarına renk doğruluğu ile çıktı verebilir.

Görüntülemek

Ekrana yerleştirilen açık kaynaklı bir kolorimetre olan ColorHug2 kullanılarak bir monitörün renk kalibrasyonu.

Monitörü kalibre etmek için, ekranın yüzeyine tüm ortam ışıklarından korunan düz bir kolorimetre takılır. Kalibrasyon yazılımı ekrana bir dizi renk sinyali gönderir ve gönderilen değerleri kalibrasyon cihazından alınan değerlerle karşılaştırır. Bu, renkli ekranda mevcut ofsetleri belirler. Kalibrasyon yazılımına ve kullanılan monitör tipine bağlı olarak yazılım , ekrana gönderilmeden önce renk değerleri için bir düzeltme matrisi (yani bir ICC profili ) oluşturur veya OSD aracılığıyla ekranın parlaklık/kontrast ve RGB değerlerini değiştirmek için talimatlar verir. . Bu, istenen bir renk uzayının gamut kısmını oldukça doğru bir şekilde yeniden üretmek için ekranı ayarlar . Bu tür bir kalibrasyon için kalibrasyon hedefi , 120 cd/m 2'de D65 ışığıyla aydınlatılan baskı stok kağıdının hedefidir .

Yazıcı

Bir yazıcı için ICC profili, orijinal referans dosyası ile bir fotometre kullanılarak bir test baskısı sonucu karşılaştırılarak oluşturulur. Test çizelgesi , fotometre tarafından taranan gerçek L*a*b* renklerine göre ofsetleri bir ICC profili ile sonuçlanan bilinen CMYK renklerini içerir . Bir yazıcının ICC profilini çıkarmanın bir başka olasılığı da, yazdırılan CMYK test çizelgesi için ölçüm cihazı olarak fotometre yerine kalibre edilmiş bir tarayıcı kullanmaktır. Her yazıcı/kağıt/mürekkep kombinasyonu için bir kalibrasyon profili gereklidir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar

  • monitorsetup.com Web tarayıcılarının monitör kalibrasyonunu ve renk yönetimi özelliklerini kontrol etmek için.
  • CoCa - www.dohm.com.au/coca/index.html Color Camera Calibrator - Andrew Stawowczyk Long'a ait açık kaynaklı bir tarayıcı ve dijital kamera renk kalibrasyonu (ICC profilleme) yazılımı.
  • [1] Monitörü Kalibre Et: Monitör Ekranı Renk Kalitesini İyileştirmenin 5 Yöntemi