Налаштування та калібрування відеомонітора

Настройка и калибровка видеомонитора

Бурхливе зростання в останні роки кількості відносно недорогих камер, що забезпечують отримання зображення з якістю, близькою до кінематографічної, призвело до зміни вимог і до якості масових відеомоніторів - як польових, так і студійних. Якщо за часів ЕПТ виїзні монітори здебільшого призначалися для простої оцінки композиції кадру, то сучасні монітори цілком здатні виступати як контрольні прилади, що дають змогу якщо не виміряти, то оцінити весь комплекс якісних параметрів зображення. Щоправда, для цього вони мають бути правильно відкалібровані та налаштовані.

Чому важливе правильне калібрування і налаштування відеомонітора на знімальному майданчику

 

Важливість правильного калібрування монітора підвищилася також із переходом від аналогового запису до цифрового, оскільки в цифровому записі неправильна експозиція на основі контролю за неправильно налаштованим монітором призводить до різкого зниження динамічного діапазону та появи так званих хибних контурів на ділянках зображення з плавною зміною яскравості або кольору. Обійтися ж без більш-менш великого монітора, користуючись тільки маленьким дисплеєм камери досить складно.

Тому правильно відкалібрований монітор стає одним із ключових моментів на знімальному майданчику. Це твердження може здатися надмірно категоричним, особливо, якщо зйомка проводиться поспіхом, в умовах жорсткого ліміту часу. Однак, досвід показує, що за наявності під час зйомки монітора, збалансованого за яскравістю-контрастом і за кольором, економиться величезна кількість робочого часу під час пост-обробки. Формула ж «ми все виправимо на монтажі», як виявилося, працює далеко не завжди. Те ж саме стосується і студійних моніторів для кольорокорекції та відеомонтажу, оскільки відкалібрований монітор, у цьому разі, є взагалі єдиним способом побачити, який насправді вигляд мають ваші зняті футажі та фінальний результат вашої роботи.

Перш за все, це світло

Одним із найважливіших етапів калібрування монітора є його налаштування відповідно до освітленості навколишнього простору. Зовнішнє засвічення екрана кардинально позначається на видимому на екрані зображенні. Саме тому на знімальному майданчику намагаються розмістити монітори в затіненому просторі, а монтажні апаратні намагаються розміщувати в приміщеннях без вікон, щоб забезпечити постійні умови освітленості. У випадках, коли освітленість, наприклад, на знімальному майданчику, змінюється, монітори обов`язково мають бути перекалібровані під нові умови.

«На око» або за приладами

Існує два основні методи калібрування монітора – суб`єктивний і об`єктивний. Суб`єктивний метод - це налаштування монітора з візуальним контролем зображення на екрані монітора, з приведенням його до необхідного вигляду. Об`єктивний, або інструментальний, метод ґрунтується на застосуванні датчиків, що вимірюють яскравість певної ділянки екрана (люксметра або колориметра) і виставленні необхідних значень яскравості для певних ділянок тестового зображення.

Калібрування проводиться за спеціальними тестовими таблицями. Найпростішою і найпершою такою таблицею був сигнал «Сірий клин», що представляє собою набір смуг з декількома градаціями яскравості в діапазоні від 100% білого до 100% чорного. Налаштування за цією таблицею полягає у встановленні таких рівнів яскравості та контрастності, щоб усі смуги було видно і вони не зливалися із сусідніми.

Чому важливе правильне калібрування і налаштування відеомонітора на знімальному майданчику

Рис.1 «Сірий клин» - найпростіший тест-сигнал для калібрування монітора

Оскільки цей тестовий сигнал не забезпечував точність установлення рівня чорного під час суб`єктивного налаштування, було запропоновано спеціальний тестовий сигнал PLUGE, особливість якого полягає в наявності в сигналі розташованих поруч ділянок яскравістю: чорний, чорніший від чорного і світліший від чорного, які дають змогу доволі точно виставити рівень чорного «на око». Крім цього типовий PLUGE сигнал містить спрощений «сірий клин» з чотирма градаціями яскравості. Ця таблиця призначена насамперед для інструментального налаштування по приладамм, коли для кожної ділянки налаштовують значення, зазначене в нормативному документі Рекомендації МСЕ-R BT.814.

Інструментальне калібрування значно точніше, ніж суб`єктивне, при якому можливі помилки, зумовлені неуважністю, дефектами зору або впливом зовнішніх факторів. Але, з іншого боку, налаштування за приладами, орієнтоване на вимірювання виключно параметрів екрану, не враховує впливу зовнішньої освітленості. Тому, в умовах, відмінних від типових, доводиться коригувати налаштування, виходячи з видимого зображення.

Оптимальним є комбінований метод, коли частина параметрів (наприклад, рівень білого) встановлюється по приладам, а загальна картинка налаштовується візуально.

PLUGE сигнал забезпечує налаштування монітора тільки за яскравими параметрами. Нам же необхідно відкалібрувати монітор і по кольоропередачі. Найчастіше, для цієї мети використовується сигнал кольорових смуг, що представляє набір вертикальних смуг шести кольорів – трьох основних і трьох додаткових. Ці кольори, як правило, доповнюються білою або сірою і чорною смугами.

Щоб уникнути застосування безлічі різних тестових сигналів, інженери SMPTE розробили комбіновану таблицю SMPTE Color Bars, що поєднує в собі кольорові смуги, PLUGE патерн і додаткові модулі, необхідні для налаштування кольоровості. Хоча ця таблиця спочатку була призначена для телебачення американського стандарту NTSC, вона швидко завоювала популярність і зараз застосовується в усьому світі, незалежно від телевізійної системи. Більшість професійних відеокамер саме цей сигнал видають на вихід у режимі BARS, багато професійних відеомоніторів та відеорекордерів, як і системи нелінійного монтажу, також мають вбудований генератор такого сигналу. Саме цей тестовий сигнал ми будемо використовувати для калібрування відеомонітора.

Чому важливе правильне калібрування і налаштування відеомонітора на знімальному майданчику

Рис.2 Тестова таблиця PLUGE (Рек. МСЭ-R BT.814-2)

Чому важливе правильне калібрування і налаштування відеомонітора на знімальному майданчику

Рис.3 Тестова таблиця SMPTE

Які монітори ми калібруємо

В ідеалі, будь-який монітор, що використовується у відеовиробництві, має бути відкалібрований. Насправді ж багатьом моніторам таке калібрування не потрібне. Якісь монітори використовуються як «індикатори» наявності відеосигналу, якісь як монітори для операторів кранів та стедікамів тощо. Які монітори обов`язково необхідно мати відкаліброваними, так це основні робочі монітори технологічного ланцюжка. На знімальному майданчику це щонайменше робочий монітор оператора камери, а в пост-обробці (кольорокорекція, монтаж, спецефекти) основні контрольні монітори робочих станцій. Калібруванню підлягають також монітори контролю джерел відеосигналу в студійних і ефірних апаратних телекомпаній.

Операторські монітори

За часів зйомки на кіноплівку та аналогового відеозапису, необхідність у хорошому каліброваному моніторі на знімальному майданчику була не настільки критичною, як нині, в епоху тотального панування цифрового відеозапису. Це пов`язано з принциповою відмінністю принципу запису інформації про зображення в аналогових і в цифрових системах. В аналогових системах, якщо оператор помилився з експозицією або колірним балансом, залишається можливість виправити цю помилку в пост-обробці, оскільки аналогові системи, на відміну від цифрових, не мають жорсткого «кліппінгу» і характеризуються плавним спадом передавальної характеристики на краях діапазону. Що дає змогу «витягнути» потрібну інформацію в пост-обробці, нехай і ціною збільшення рівня шуму.

У цифрових же системах, при виході за межі бітності зображення, вся інформація за цими межами втрачається безповоротно. Тому навіть невелика помилка в експозиції веде до істотного зменшення динамічного діапазону, і так невеликого у масових камер. Те ж саме стосується і колориметрії. Помилки в колірному балансуванні камери призводять до втрати тонких колірних нюансів, що часто переводить знятий матеріал у категорію браку.

Щоб бути впевненим у тому, що ви спостерігаєте саме те, що видає камера, необхідно калібрувати монітор безпосередньо на знімальному майданчику перед зйомкою в умовах освітлення, які будуть під час зйомки.

Монітори для пост-обробки

Використання каліброваних моніторів у період монтажно-тонувального періоду (post-production), в більшості випадків, є єдиним способом побачити і оцінити, як у результаті виглядатиме результат вашої роботи і як реально відображаються внесені зміни на зображенні.

Що стосується калібрування, то його слід проводити не тільки під час початкового встановлення монітора в систему, а й регулярно з періодичністю, десь на півроку. Крім того, між плановими, слід перекалібровувати монітор при будь-якій зміні умов освітленості, зокрема й за простої заміни ламп освітлення приміщення, за умови заміни або перестановки меблів та обладнання. Щоб не залежати від погоди і часу доби, бажано пост-обробку розміщувати в приміщеннях без вікон.

Також ознакою гарного тону є калібрування моніторів перед початком кожного серйозного проекту. І не забувати регулярно очищати екран монітора від пилу.

Телевізійні (відео) монітори та комп`ютерні монітори

Слід мати на увазі, що відео та комп`ютерні монітори в силу різного призначення мають різні параметри. Вони відрізняються по діапазону контрастності, по колірному простору, по робочим частотам, розгорткам та ін. Тому в телебаченні у поствиробництві для контролю застосовуються саме відеомонітори. Досить часто виникають спроби використовувати відносно недорогі комп`ютерні монітори як другий монітор для контролю відео, перекалібрувавши його відповідно до телевізійних стандартів. Однак, оскільки в силу вищесказаного ми повинні контролювати саме відеосигнал, то (оскільки ТБ та комп`ютерні монітори мають різні інтерфейси) виникає потреба у спеціальному конверторі, що перетворює комп`ютерний сигнал у відео. В результаті сумарна вартість такого комплекту не дуже відрізняється від вартості професійного телевізійного монітора.

Але це не означає, що не можна використовувати комп`ютерні монітори для відеоконтролю. Все визначається для якого споживчого середовища готується матеріал. Якщо програма транслюватиметься на телебаченні, то, природно, слід користуватися відеомонітором. Якщо ж кінцевий продукт призначений для Інтернету трансляції або для викладання на You Tube, Vimeo і т.п., тобто, для користувачів комп`ютерів, то й контроль краще здійснювати за допомогою комп`ютерного монітора.

Готуємось до налаштування

Калібрування монітора слід проводити в тих же умовах, в яких монітор застосовується для роботи. Тобто, необхідно увімкнути всі освітлювальні прилади, які включені під час роботи, увімкнути всі прилади, що мають екрани та світлову індикацію. Необхідно переконатися у відсутності на екрані відблисків та віддзеркалень.

Екран монітора бажано максимально захистити від паразитного засвічення навколишнім світлом. Тобто, у студії має бути приглушене освітлення і на знімальному майданчику монітор має бути оснащений світлозахисним козирком або тубусом. Звичайно, екран монітора має бути чистим.

Необхідно підключити монітор до джерела тестового сигналу. Це може бути камера, на яку ведеться зйомка, станція нелінійного монтажу (більшість ПЗ NLE має у своєму складі набори тестових сигналів), спеціальний генератор тест-сигналів або будь-який інший прилад із вбудованим генератором кольорових смуг (ГЦП). Деякі монітори мають власний вбудований ГЦП, але проводити основне налаштування потрібно,подаючи сигнал з того пристрою, з яким монітор і використовуватиметься.

Калібрування телевізійного відеомонітора

Нижче описано типову процедуру налаштування телевізійного монітора, рекомендовану у більшості відповідних Стандартів та Правил з експлуатації ТБ обладнання. Ця методика відноситься до суб`єктивного методу, тому при налаштуванні кількох моніторів слід приділяти особливу увагу ретельності та однаковості виконання кожної операції, для досягнення максимальної ідентичності зображення всіх моніторів. Для особливо важливих випадків, природно, застосовується приладовий метод калібрування, але оскільки колориметри – це дорогі пристрої, саме суб`єктивний метод став найбільш застосованим.

Покроковий процес калібрування:

1. Включити монітор і, за наявності, джерело тестового сигналу і дати прогрітися протягом декількох хвилин.

2. Вивести сигнал кольорових смуг на екран монітора (вибрати відповідний вхід або увімкнути режим ГЦП монітора).

3. Встановити всі регулятори монітора (яскравість, контраст, колір - як фізичні, так і в меню налаштувань) в середнє положення.

4.Вивести в мінімум колірну насиченість зображення, яке стане чорно-білим. При цьому ділянка власне колірних смуг набуде вигляду стандартного "сірого клина", всі смуги якого повинні бути чітко видно.

Чому важливе правильне калібрування і налаштування відеомонітора на знімальному майданчику

Рис.4 SMPTE Color Bars при прибраному кольорі.

5. Звертаємо увагу на PLUGE патерн, розміщений у правій нижній частині зображення. Три смуги, розташовані на чорному тлі, мають різну яскравість, що зростає зліва направо. У різних системах рівень яскравості сигналу позначається по-різному. У системах, заснованих на стандарті NTSC, рівень яскравості позначається в одиницях IRE, що становлять, по суті, відсотки діапазону від рівня гасіння до 100-відсоткового рівня білого. У європейській традиції одиниці IRE не використовуються і рівень сигналу позначається просто у відсотках, щоправда, 100% у цьому випадку – це діапазон від рівня чорного до рівня білого. Хоча ми знаходимося, як би, в Європі, і користуємося саме відсотками, врахуємо, що багато систем нелінійного монтажу оперують саме поняттями IRE, використовуватимемо обидві системи. Для орієнтування рівень гасіння становить 0% і 0IRE, рівень чорного - 7% і 7.5IRE в американській системі (в японській 0IRE), рівень білого – 100% та 100 IRE. Повертаємось до сигналу PLUGE. Ліва з трьох смуг має рівень «чорніший за чорний» тобто, її рівень приблизно на 2% нижче за рівень чорного, становлячи ~5% або 3,5IRE і вона повинна відображатися на екрані так само, як і стандартний чорний. Середня смуга таки має рівень чорного тобто. 7% та 7.5IRE. Права смуга має рівень на 2% вище чорного, становлячи приблизно 9% або 11.5IRE. При калібруванні монітора необхідно відрегулювати налаштування так, щоб ліва та середня смуги злилися між собою та з чорним квадратом зліва від них, а права смуга була ледь помітна.

Чому важливе правильне калібрування і налаштування відеомонітора на знімальному майданчику

Рис.5 Калібрування яскравості по PLUGE.

6. За допомогою регулятора яскравості встановити таке її значення, при якому ліва та середня смуги PLUGE зіллються між собою та з розташованим поруч чорним квадратом. Правяча смуга, при цьому, має бути дещо яскравішою за них і бути помітною візуально.

7. Перевести регулятор контрасту у максимальне положення. Білий квадрат у лівій нижній частині зображення стане суперяскравим. У деяких моніторах (особливо з ЕПТ) його краї почнуть розмиватись і «запливати» на сусідні ділянки. Права смуга PLUGE також збільшить свою яскравість і стане чітко видною. Плавно знижуючи контраст, повертаємося до ситуації, коли Ліва смуга PLUGE зникає. При цьому контролюємо білий квадрат, який повинен мати чіткі межі. Додатково можна контролювати «сірий клин», в якому смуги відтінків сірого не повинні зливатися. Калібрування за яскравістю завершено.

8. Переходимо до налаштування кольоропередачі. Повертаємо регулятор кольорової насиченості у середнє положення.

9. Включаємо режим лише синього кольору Blue Only. Більшість професійних моніторів мають для цього спеціальну кнопку (як правило, «жорстко прошиту» і відповідно підписану або програмовану з меню на одну з функціональних кнопок). Якщо такої кнопки (або функції) немає, цього режиму можна домогтися за допомогою синього плівкового фільтра. Це має бути фільтр чистого синього кольору, аналогічний кодаковському фільтру Wratten #47, свого часу створений для кольороподілу в кольоровому кіно. Тестова таблиця набуває вигляду синіх і чорних смуг, що чергуються.

Чому важливе правильне калібрування і налаштування відеомонітора на знімальному майданчику 

Рис.6 Калібрування кольоропередачі в режимі Blue Only.

10. Регулятором Chroma домогтися щоб ділянка довгих смуг (ГЦП) та коротких смуг злилися і не відрізнялися один від одного. Для цифрових сигналів SDI та HDMI та аналогового компонентного сигналу цього достатньо. Якщо ж монітор працює з аналоговим композитним сигналом (особливо якщо це NTSC), то може знадобитися ще підстроювання Phase (Tint).

11. Вимикаємо режим Blue Only і на цьому калібрування завершено.

Намагайтеся не збивати отримані налаштування без необхідності. Якщо ж умови змінилися, слід пройти все калібрування заново.

Якщо у вас немає телевізійного осцилографа та вектороскопа, то правильно відкалібрований монітор є єдиним інструментом для коректної оцінки якості зображення.

Пов'язані товари
  • 47160 грн.
    Під замовлення https://schema.org/BackOrder
  • 41341 грн.
    Під замовлення https://schema.org/BackOrder
  • 164250 грн.
    В наявності https://schema.org/InStock
  • 86400 грн.
    Під замовлення https://schema.org/BackOrder
  • 74250 грн.
    Під замовлення https://schema.org/BackOrder
  • 234900 грн.
    Під замовлення https://schema.org/BackOrder
  • 117000 грн.
    Під замовлення https://schema.org/BackOrder
Корисні статті
Література на тему
Підписатися на розсилку