Установкой геометрии, сведения, яркости, контрастности и т.д. из программы и блокировкой установок. Первое, что нужно проделать для начала работ по калибровке мониторов, это выполнить точную установку нецветовых характеристик мониторов.

Сначала нужно отрегулировать геометрические характеристики мониторов. В большинстве высококачественных мониторов подобные установки осуществляются из специальной программы. Эта программа рисует в разных местах экрана стандартные геометрические фигуры (квадраты, круги и т.д.), и пользователь при помощи специальных средств в программе добивается правильности форм этих геометрических объектов. Естественно, что это возможно только для мониторов, которые обладают цифровой системой управления и имеют возможности получать управление от компьютера (обычно для этого они подключаются к последовательному порту компьютера). Если же монитор не имеет возможности управляться из программы, то подобные установки обычно можно проделать (хотя и с существенно меньшим качеством) стандартными средствами или, в конце концов, вообще пренебречь этим.

Следующей задачей является установка сведения монитора. Так же, как и в случае с геометрическими характеристиками, но установка сведения возможна только для высококачественных профессиональных мониторов, и устанавливается из соответствующей программы. Некоторые мониторы, хотя и не обладают возможностью управления из программы, позволяют осуществлять установку сведения своими собственными средствами. При отсутствии возможности проводить регулировку сведения, с этим придется смириться, хотя говорить о достоверном воспроизведении в этом случае уже сложно.

Параметры, установка которых необходима—это яркость и контрастность. Регулировку можно проводить для любых мониторов, однако разными средствами. Для дорогих мониторов установка яркости и контрастности проводится из программы управления, для остальных ее можно проводить соответствующими регуляторами, которые всегда присутствуют на мониторе. Методика установки правильной яркости и контрастности обычно описывается в документации на монитор, во всяком случае, если этот монитор предназначен для критических графических задач.

В большинстве случаев точная установка яркости и контрастности проводится при помощи вывода на экран специальных тестовых объектов. Подобные тестовые объекты либо прилагаются производителем мониторов, либо производителями средств их калибровки. В тестовом объекте существуют поля, подобранные таким образом, что все они становятся видимыми только при правильных установках яркости и контрастности. Настройка заключается в регулировке яркости и контрастности таким образом, чтобы все поля тестового объекта стали ясно видимыми, или в других случаях наоборот, абсолютно неразличимыми. После установки всех параметров монитора целесообразно в дальнейшем исключить возможность случайных изменений этих параметров. Рекомендуется, например, заклеить липкой лентой регуляторы яркости и контрастности. В некоторых мониторах эта задача решается установкой пароля на регулировку некоторых параметров. Таким образом, изменить эти значения, не зная пароля, невозможно. Это позволяет избежать умышленного или неумышленного изменения установок, а значит, обеспечить стабильность воспроизведения.

Установка гамма-функции монитора и температуры белого. Следующей обязательной процедурой калибровки монитора является установка гамма-функции. Все способы калибровки мониторов позволяют устанавливать гамма-функцию просто в виде цифры. Что при этом происходит внутри компьютера и какая гамма-функция в итоге получилась на самом деле, пользователю практически никогда не известно. Целесообразно, естественно, сразу после установки гаммы проверить, какая она на самом деле получилась, и возможно, провести дополнительную корректировку этого значения. Однако устройства, которые в состоянии осуществить проверку правильности установки гамма-функции, доступны не всегда. Частично эти значения могут быть проверены серийным калибратором монитора, но рассчитать отклонение они не могут. Необходимо так же провести установку цветовой температуры точки белого. Как уже ранее говорилось, она должна совпадать с цветовой температурой просмотрового устройства (например, 5000К). Ситуация с установкой цветовой температуры очень похожа на ситуацию с установкой гамма-функции. Устанавливается она в виде цифры, а результат установки непредсказуем. Поскольку, как уже было сказано ранее, все мониторы различны, единая система установки цветовой температуры в виде конечного цифрового значения на самом деле дает неизвестный результат. Измерить же полученную цветовую температуру и осуществить корректировку стандартными средствами не представляется возможным. Поэтому после установки значения цветовой температуры обычно прибегают к ручной корректировке белого. (Как это делается, будет описано далее).

Учет характеристик цветов люминофора. Наиболее сложной частью калибровки мониторов является учет цветовых координат люминофоров конкретных мониторов. Осуществить подобную работу автоматически практически нереально, поскольку для этого необходимо измерять цветовые характеристики люминофоров. Для этого могут использоваться только устройства, осуществляющие процедуры измерения цвета (спектрофотометры и колориметры). Проводить измерение цветовых характеристик люминофоров также необходимо для построения профилей к системам управления цветом. Однако далеко не у каждого пользователя имеется в распоряжении спектрофотометр, да еще такой, который может использоваться для работы с монитором. Поэтому вся работа по учету люминофоров обычно проводится только вручную.

Делается это практически всегда при помощи программного продукта под названием Gamma (для компьютеров Macintosh это системный пульт, который поставляется в комплекте с программой Adobe PhotoShop, для компьютеров IBM PC это просто часть программы Adobe PhotoShop). В большинстве случаев этого программного продукта достаточно для полной настройки монитора, однако для этого необходимо иметь хорошее цветовое зрение и некоторый опыт. На рис. 12 изображен пульт Gamma с установленной гамма-функцией, равной 1. Помимо установки цифрового значения гамма-функции предусмотрена достаточно точная подстройка этого значения, а так же регулировка цветового значения точки белого, баланса по серому и даже цвет черного.

С помощью этого пульта можно провести одновременно компенсацию цветовых характеристик люминофоров и настройку на конкретный тип бумаги. Делать это лучше всего следующим образом: в листе тиражной бумаги прорезать отверстие диаметром 1–1,5 см и приложить к экрану. В прорезь листа должно быть видно белое поле, специально выведенное на мониторе (например, «пустой» файл, созданный в программе PhotoShop). Управляя цвет белого при помощи существующих «ползунков», подбирают цветом белого, максимально совпадающий с цветом бумаги.

Затем с экрана удаляют лист бумаги и выводят на экран цветовой настроечный объект (например, созданную в цифровом виде шкалу IT8). На просмотровое устройство устанавливают офсетный оттиск настроечного объекта. На пульте Gamma включают управление балансом серого, и, управляя «ползунками», добиваются совпадения оттиска и изображения. Возможно, потребуется управление не только балансом серого, но и цветом черного.

У такой настройки есть свои существенные недостатки. Во-первых, на нее существенно влияет освещение в комнате (которое влияет на цвет бумаги), и, кроме того, от оператора требуется очень хорошее цветовосприятие. Однако оно позволяет обеспечить весьма точную настройку монитора на оттиск.

Автоматизированную калибровку монитора можно проводить при помощи портативного спектрофотометра или колориметра (например, Colortron фирмы LightSource или Monitor Optimizer фирмы X-Rite, рис. 13). Эти устройства позволяют решать задачи калибровки как бы в общем виде. Особенность этих устройств состоит в том, что они в процессе настройки монитора проводят измерения полученных значений и в конце концов обеспечивают действительно заявленные значения гамма-функции, цветовой температуры, баланса серого и т.д. Кроме того, эти устройства позволяют создавать профили мониторов для различных систем управления цветом (включая ColorSync).

Для корректного представления на экране изображений с цветовыми пространствами, отличными от RGB (например, полиграфических в стандарте CMYK) требуется преобразование цветовых пространств. Его могут проводить либо программы работы с изображениями, либо системы управления цветом. Но для осуществления такого преобразования эти системы должны иметь точные представления о цветовых пространствах преобразуемых стандартов. Информация о цветовых пространствах устройств хранится в профилях устройств.

При помощи спектрофотометра можно осуществить построение профиля для различных устройств, в том числе и для монитора.

Следует отметить, что автоматическая калибровка дает достаточно хорошие результаты, а главное, она не зависит от оператора, ее проводящего. Однако на практике результат ручной настройки оказывается несколько точнее.

Калибровка с помощью аппаратных калибраторов. Аппаратные калибраторы для мониторов выпускаются множеством фирм. Однако применение этих калибраторов весьма ограничено. Дело в том, что они используют в качестве светочувствительного элемента фотодиод, с помощью которого практически невозможно проводить какие-либо измерения. Реально они используются для контроля установленной гамма-функции и проверки правильности установки яркости и контрастности монитора, а также контроля на линейность.

Следует отметить, что хотя калибровка при помощи серийных калибраторов не обеспечивает достоверность цветопередачи, она может обеспечить некоторую стабильность параметров монитора, а, значит, постоянство отклонений. Некоторые программы калибровки, работающие совместно с аппаратными калибраторами, позволяют осуществлять ручную регулировку цветов. Комбинируя настройку при помощи калибраторов и ручную настройку, можно получить неплохое цветовоспроизведение.

Как происходит калибровка монитора. Что, собственно, происходит в компьютере, когда говорится о калибровке монитора? На самом деле происходит настройка монитора (яркость, контрастность, сведение), а установка гамма-функции, цветовой температуры и особенностей цветопередачи производятся в графическом адаптере. Программные и аппаратные средства для настройки монитора создают специальную таблицу преобразований (называемую LookUp Table или LUT), в которой содержится информация о том, как преобразовывать входной сигнал для обеспечения на заданном мониторе требуемых выходных значений. Подобная таблица загружается в специальный буфер графического адаптера (иногда называемого GammaLUT-буфером), и при работе с монитором графический адаптер каждый управляющий сигнал пропускает через этот буфер и преобразует. В графическом адаптере существует еще один буфер, который используется для управления монитором и преобразованием входного сигнала. Этот буфер называется Application LUT и предназначен для того, чтобы прикладные программы, если им необходимо по-своему оперировать преобразованием входного сигнала для управления монитором, не изменяли стандартную калибровку монитора^*.

Таким образом, становится ясно, что основой калибровки видеосистемы является способность графического монитора к калибруемости. И здесь появляется еще одна проблема. Поскольку калибровка является сильно нелинейным преобразованием, и иногда в графическом адаптере преобразование проводится дважды, то типовой разрядности графического адаптера (24 бита на цвет) становится недостаточно^**. Поэтому некоторые производители графических адаптеров, ориентированных на работу со сложными графическими задачами, стали производить графические адаптеры с повышенной разрядностью (например, 30 бит на цвет).