Калибровка монитора: люксы и канделы

[mihas]

Тема люксов и кандел при калибровке монитора не раз обсуждалась, но не нашел ответа на свой вопрос нигде. Попробую просто доступно пояснить где собака порылась. Вобщем ничего сложного, как выясняется, обсуждали тему с Германом в выходные, вот четкий ответ наконец сформировался.
Посмотрим на формулы:
1 lx = 1 lm/m2 = 1 cd·sr/m2
и
Lv = 630.002 * y * Ie
где Iv - интенсивность в канделах, y - standard luminosity function, Ie - измеренные нами спектры radiant intensity in W/sr
Пусть нас не смущает в этих формулах стерадиан sr, он равен единице. Во всяком случае в нашем софте для калибровке и измерений типа i1Profiler и BabelColor CT&A.
То есть мы видим - что говоря о канделах на метр квадратный и люксах - мы говорим об одном и том же. И это действительно так, я строго повторил вычисления за X-Rite и BabelColor в спектральном калькуляторе. Все строго сходится.
Теперь посмотрим не на формулы, а произведем практические измерения. Калибруем монитор штатно в софте от Гретаг или XRite на 120 кандел. Выводим на экран белый квадрат, идем за другой комп и запускаем там Measure Tool в режиме измерения Emission. MT не предлагает нам промера без референса в таком режиме, там только два варианта, пишем ему свой референс - 1-2-5 белых точек (я мерил 5 для пущей точности). Запускаем измерения, но спектрофотометр прислоняем к нашему исследуемому монитору, а не к тому, где запущен MT (MT на том мониторе кривые LUT обнуляет так что небольшаая ошибочка). Померили, посчитали в BabelColor или спектральном калькуляторе люксы из этих спектров, получили ровно 120 люкс. Строго. Монитор калиброван на 120 кандел/m2 и люксов мы тоже измеряем столько же. Все верно.
И теперь о главном. Надеваем на наш прибор насадку Ambient Light. Идем в BabelColor или Eye-One Share. И снова измеряем количество люкс на мониторе - подносим прибор к большому белому экрану почти вплотную - 1-5 см, особо роли не играет, главное не 30. Получаем около 175-180 люкс. Пересчитываем в спектарльном калькуляторе на всякий спектры - да именно 175-180 люкс. Как же так - вот только что без насадки получили 120 люкс а с насадкой - 180. Ну так вот в этом и фишка и вся соль, что стандарт калибровки у X-Rite для измерений с насадкой и без - разный. И его можно смело описать дробью 3/2: три люкса с насадкой и два - без нее. Почему так сделано - не знаю. Но сделано именно так. Насадка уменьшает количество света примерно в 16.5 раз. Измерения с ней точны и спектры правильные. И без нее точны и тоже спектры правильные. Но калибруется X-Rite почему-то по разному с насадкой и без.
Проверяем на практике. У меня в комнате 6 лет одно освещение, три монитора, я их как только не калибровал на какие канделы - экспериментировал по всякому. Остановился как на комфортном для работы с цветопоробами варианте в 120 кандел (180 люкс с насадкой и 120 люкс без насадки Ambient Light). Почему комфортно? Меряю свет в BabelColor или Eye-One Share (без разницы в чем - у них одинаковая функция luminosity CIE 1924 г. применяется) с насадкой: получаю 165 люкс на уровне рабочего стола и 185 люкс на уровне глаз. Все сходится - монитор тоже светит на 180 люкс с насадкой. Работать с цветопробой комфортно. Нельзя померить без насадки к сожалению окружающий свет без ошибок, но он составлял бы без насадки 120 люкс.
Обычно гуру тут лезут в дебри, стерадианы, площади, ответа у них нет. А ответ простой - в нашем софте от Gretag, X-Rite, BabelColor - один люкс равен одному канделу на м2 при одинаковых условиях измерений без насадки (или с насадкой). И 2 канделы равны 3 люксам при условии, что канделы меряются без насадки вплотную к монитору а люксы меряются с насадкой. Калибровка разная для этих условий измерения, более ничего. Все просто. Чтобы понять это пришлось неделю перелопачивать гору формул, проводить десятки измерений и кучу вычислений. А ответ вот он на поверхности. Возможно, наш софт считает, что без насадки света в прибор попадает меньше чем в 1 стерадиан а всего в 2/3 от стерадиана. Или наборот не учитывает, что с насадкой попадает 3/2 стерадиана. Но так или иначе - и разница именно тут - в разнице калибровки под измерения с насадкой и без. Причем как я понимаю, настоящие люксы мы получаем именно с насадкой, а без нее при измерении монитора лишь 2/3 от реального значения. Но это не суть важно.

[DimB]

А не нужно ли тогда задать следующий вопрос: при калибровке монитора все постоянно спрашивают/озадачиваются только вопросом про точку белого (согласно стандарту, предположим 120 cd/m2, реально скорее 90), но почему никто не задает вопросов про точку черного?
Видеть детали в тенях совсем никому не надо?

[mihas]

Черная точка до и после исправления вручную VCGT

Да, не задают вопроса про черное.
Ну первое, на что я бы обратил внимание - брать все же гамму sRGB а не 2.2 при настройке монитора, можно гамму L если хочется экзотики. А при 2.2 мы практически теряем несколько степов в самых глубоких тенях, тоновая кривая просто "лежит" на оси на нулевых значениях.
Также программы могут ошибаться в оттенке черной точки, прибор регистрирует при супернизких значениях яркости скорее шумы, а не верный оттенок суперчерной точки со светлотой около 3, программа пытается эти шумы исправить, в результате создает кривыми неверный оттенок в черном близком по светлоте к нулю. Чтобы исправлять этот дефект - написал соответствующую утилиту, протестировал на маке и на пц, и я сам и клиенты довольны. Там как раз иллюстрация на примере такого искажения оттенка черной точки свеженьким профайлером на новеньком iMac новеньким i1 Pro 2. Себе лично на цветопробный монитор посредством усреднения разных замеров вообще вылизал кривые vcgt до идеального состояния, еще никогда не было столь точного монитора, которым доволен на все сто. Для этого нужно уже самому отдельно от калибровочных программ пошаманить с кривыми vcgt для подгрузки в видеокарту как рассказано по ссылке, если есть время - попробуйте, результат того стоит, а 16-битная разрядность значений кривых vcgt позволяет вылизывать их до беспрецедентной точности.