Jak skalibrowałem telewizor programem HCFR.

Jak skalibrowałem telewizor programem HCFR? Zaczęło się od zakupu laptopa. Niestety po pewnym czasie obraz w nim zaczął mi doskwierać. W porównaniu do, chociażby mojego monitora od komputera stacjonarnego, to była przepaść jakościowa reprodukcji obrazu. I chociaż w tym momencie z moich ust padają ostre słowa, to tutaj napiszę bardzo grzecznie. Po prostu mocno mnie ten obraz denerwował, do tego stopnia, że nie mogłem spokojnie na nim pracować. Postanowiłem coś z tym zrobić i po poszukiwaniach wybrałem kolorymetr i1Display pro. W końcu ekran laptopa oraz monitora przeszedł przez proces kalibracji i profilowania, oczekiwania moje zostały w pełni zaspokojone.

Wstęp

Teraz przyszedł czas na telewizor. Co prawda miałem już w przeszłości zajawki kalibracyjne tv. Wtedy jednak nie miałem żadnego urządzenia pomiarowego i głównie polegało to na szukaniu w sieci tak zwanych wzorników, obrazów testowych i na podstawie nich przeprowadzałem regulacje, kierując się jedynie odbieranym wrażeniem wzrokowym. Takiej kalibracji zdecydowanie nikomu nie polecam, bo po pierwsze raczej nie osiągniecie zamierzonego efektu i przy tym zmarnujcie dużo czasu. Teraz gdy już mam kolorymetr, przeszedł czas skalibrować tv. Na drodze pojawił się jeden problem. Oprogramowanie dołączone do urządzenia nie wspiera tego typu kalibracji. W sieci jest dużo materiałów, w jaki sposób skalibrować telewizor kolorymetrem używając do tego innego oprogramowania, niestety głównie płatnego. Dużo jest na ten temat informacji niepełnych, sprzecznych, ogólnie panuje wielki chaos. Zwłaszcza jeżeli chodzi o informacje polskojęzyczne. Ja to wszystko przefiltrowałem i znalazłem rozwiązanie.

Pozyskiwanie informacji z internetu jest jak picie z hydrantu przeciwpożarowego.

Oprogramowanie

Program, jaki wybrałem to HCFR. Do tego programu powstał nawet projekt sondy. Jest to twór pasjonatów forum HCFR, stąd też wywodzi się nazwa programu. HCFR jest skrótem Home Cinema FR i jak można już się domyślić jest to stowarzyszenie pasjonatów kina domowego we Francji. Obecnie projekt już jest bardzo rozwinięty i widząc jego możliwości, można śmiało zaliczyć go do rozwiązań profesjonalnych, a co najważniejsze jest to rozwiązanie całkowicie darmowe. Wiem, sam w to nie mogę uwierzyć, że jednak bez wydawania, często dużych pieniędzy za takie oprogramowanie, można skalibrować telewizor. Do tego z bardzo dużą dokładnością w warunkach domowych. Bez wątpienia warto takie społeczności wspierać. Wracając do tematu po przefiltrowaniu, ułożeniu i złożeniu do kupy wszystkich zebranych informacji, następnie zapoznałem się z dokumentacją HCFR. I z tak wielkim zasobem teorii przeszedłem do praktyki.

Po co kalibrujemy?

Zacznijmy od odpowiedzi sobie na pytanie, po co się robi kalibracje telewizorów? Na przykładzie filmów zacznijmy od zastanowienia się, jak one powstają. Najpierw kręcone są sceny odgrywane przez aktorów w zamyśle reżysera. Wszystko to nagrywają kamery odpowiednio skonfigurowane, wspierane przez konkretną specyfikacje. Dalej cały materiał wędruje do studia i tam poddawany jest wszystkim modyfikacją, aby ostatecznie stał się tworem, jakim wyobrażał sobie reżyser. W ten sposób mamy finalny materiał, który chcielibyśmy w domowym zaciszu, odtworzyć najwierniej jak się da. I dla tego celu robimy kalibrację.

Założenia

W ciągu wielu lat urządzenia do rejestrowania i odtwarzania materiałów audio i video bardzo się zmieniały. Postęp technologiczny diametralnie zmieniał sposoby tworzenia i odtwarzania mediów. Dlatego też powstało wiele specyfikacji, co nam to niestety nie ułatwia sprawy i na dodatek powstaje wiele wątpliwości. Jednak zaznajomienie się ze specyfikacjami oraz poznanie podstawowych zagadnień, właściwości obrazu, światła pomoże nam bardziej zrozumieć i poprawnie ustawić urządzenie. Ważną kwestią jest otoczenie, w jakim będzie odtwarzany obraz. W jasnym, oświetlonym pomieszczeniu inaczej odbierzemy detale, odcienie szarości niż w pomieszczeniu zaciemnionym, przy takim samym materiale. Dlatego niezbędne jest określenie sobie, dla jakich warunków i jakiego materiału video będzie przeprowadzana kalibracja.

Na telewizorze będę oglądać głównie filmy, netflix, youtube i najczęściej będą to pory wieczorowe. Więc oświetlenie pomieszczenia będzie słabsze niż w dzień, a nawet często będzie całkowite zaciemnienie. I w taki wypadku ustaliłem sobie następujące parametry, jakie chcę osiągnąć. Jasność na poziomie 80 cd/m2, temperaturę barwową 6500K oraz gammę 2.4.

Konfiguracja programu

Następnie konfiguruję program do pracy z i1Display pro pod konkretne urządzenie kalibrowane. W moim przypadku jest to wspomniany telewizor. Wybieramy File>New i w oknie Generator selection wybieram Automatic, gdy chcemy kożystać z pattern (plansz kontrolnych, wzorów) programu. Natomiast w przypadku gdy mamy plansze na płycie wybieramy DVD. W oknie Sensor selection z listy wybieram swój kolorymetr i zatwierdzam klikiem w przycisk Zakończ. Następnie ukazuje się okno Argyll Meter Property Page, w którym ustawiam Display Type na Refresh display oraz Reading Type na Display. Teraz idę do zakładki Advanced i wybieram Preferences. W zakładce References wskazuje, w jakim standardzie ma być poprawnie wyświetlany obraz przez urządzenie. Ja wybieram HDTV – REC 709 (75%). W sekcji Measures>Generator>Configure wybieram okno Display. Z listy Target screen wybieram urządzenie (mój telewizor), na jakim będą wyświetlane wzory testowe. W obszarze GDI Options zaznaczam 16-235 oraz disable video LUT. Na tym etapie mam skonfigurowany HCFR i przechodzę do pierwszego pomiaru.

Kalibracja

Etap pierwszy

Telewizor, jaki skalibrowałem to Sony Bravia KDL-43W755C. Zaczynam od wybrania profilu kino pro. W tym telewizorze ten profil jest uznany za najbardziej odpowiedni do wyświetlania obrazu dla filmów. Następnie powyłączałem wszystkie filtry, redukcje zakłóceń, poprawiacze kontrastu itp. rzeczy. Temperaturę barw zmieniłem z expert1 na ciepłe. Telewizor jest połączony z komputerem kablem HDMI i tym sposobem bedą wyświetlne wzory na ekranie.

Kolejnym celem jest uzyskanie odpowiednią przestrzeń barw (gamut). W tym pomoże nam diagram CIEXYZ. Ten diagram przedstawia nam barwy widziane przez ludzkie oko. W nim znajduje się wyrysowany trójkąt referencyjny dla gamutu zdefiniowanego w standardzie HDTV – REC 709 (75%). Naszym celem jest ustawić biały trójkąt do referencyjnego. Tę właściwość reguluję nasyceniem. Aby otrzymać wyniki, wykonuję pomiar podstawowych kolorów RGB, Measures>Primary colors.

Diagram obok przedstawia zawężoną przestrzeń barw, więc wymagana jest korekcja. Nakreślony biały trójkąt po korekcji powinien być jak najbardziej zbliżony do referencyjnego.

Etap drugi

W tym etapie ustawiam jasność oraz gamme, Measures>Gray scale. Do tej regulacji w telewizorze wykorzystuję funkcje znajdujące się w menu jasność i są to jasność, kontrast, gamma oraz poziom czerni. Na wykresie gamma chcę uzyskać wykres jak najbardziej zbliżony do referencyjnego (wartość gamma 2.4) . Trzeba sobie zdać sprawę, że na tym etapie jest małoprawdopodobne, aby uzyskać wzorowy wykres. Ustawienia dokonałem według następującej zależności. Gdy wykres od 0 do 40 IRE jest opadający względem gammy 2.4, to wtedy obniżam poziom czerni oraz jasność. Natomiast gdy wykres od 70 do 100 IRE idzie do góry powyżej gammy 2.4 to zwiększam kontrast. I w ten sposób szukam równowagi. W tym kroku także obserwuję wykres luminance, w ten sposób kontroluję poziom jasności.

Biała linia na wykesie jest linią referencyjną. Natomiast linia żółta to pomiar. W idealnym ustawieniu te linie muszą się pokrywać.

Na tym wykresie linia biała to referencyjna a żółta nasze ustawienie.

Dla ułatwienia, wykresy dzielę na prawą i lewą stronę. Strona lewa dotyczy ciemnych obszarów, a strona prawa jasnych.

Etap trzeci

Przechodzę do regulacji skali szarości Measures>Gray scale oraz przestrzeni barw Measures>Primary and Secondary colors. Do regulacji w telewizorze wykorzystuję menu nasycenie i najpierw korzystam z funkcji temperatura barw, a następnie zaawansowana temperatura barw. W tym pomiarze interesuje mnie tabela pomiarowa skali szarości oraz kolorów (Gray scale, Primary and Secondary colors) z wartościami delta E. Komórka podświetlona na zielono oznacza, że znajdująca się wartość jest akceptowalna. Wykresy RGB Levels i Color temperature oraz diagram CIE też biorę pod uwagę. Przeprowadzam regulację w ten sposób, aby wartości delta E w tabeli były jak najniższe. Wykres RGB levels rysował się prostoliniowo oraz linie RGB były jak najbliżej 100%. To samo dotyczy wykresu Color temperature, tylko tutaj celuję w wartość 6500K. Kropki RGB w trójkącie diagramu CIE muszą się pokrywać z kwadratami, które reprezentują referencyjną pozycje danego koloru.

Na koniec robimy pomiar całościowy Measures>Full Tilt Boogie, po czym weryfikujemy wynik i w razie potrzeby dokonujemy odpowiednich korekt. Od siebie dodam, że w moim przypadku problem sprawiał mi kolor czerwony. Rozwiązaniem okazało się przesunięcie suwaka w lewą stronę na pozycję R1 we właściwości odcień znajdującej się w menu nasycenie.

Refleksja, podsumowanie

Podsumowując, wydaje mi się, że taka kalibracja nie należy do najprostszych czynności, zwłaszcza że regulacja jednego z właściwości obrazu ma w jakimś stopniu wpływ na inną właściwość. I tutaj muszę wszystkich uczulić, aby uzbroili się w cierpliwość i spokój. W rzeczywistości nieraz trzeba będzie wprowadzić wiele korekt, zanim uzyskamy satysfakcjonujący efekt. Mając na uwadze ograniczenia konkretnego telewizora czy też technologi, w jakiej jest wykonany.

Pierwotnie opis ten powstawał w celu utrwalenia nowo poznanej wiedzy przeze mnie. Mówi się, że człowiek lepiej zapamiętuję, gdy coś sobie wyobrazi czy choćby zapiszę na „papierze” to, czego się nauczył. I zdecydowanie ja tak mam. Po głębszym namyśle stwierdziłem, że być może materiał może być też pomocny dla innych, dlatego postanowiłem go opublikować.

Z kolei zdaję sobie sprawę, że nie wszystko zostało tutaj wyjaśnione lub też zostało niewystarczająco jasno opisane, bo żaden ze mnie pisarz, dlatego wszystkich zainteresowanych tym tematem zapraszam do wspólnej dyskusji, z której wszyscy wyciągniemy jeszcze więcej doświadczenia.

Polecane materiały:

https://www.youtube.com/watch?v=Zztyv9RTU2U&list=PLyXJ2YklE_yo8OaXYeGcnfs6OLZ34Iq0e
https://www.youtube.com/watch?v=3o3awkkAILI&list=PLyXPSTsxUZq5zgE_5ZHi2cdfE2–66DjZ
https://www.youtube.com/watch?v=RcU1VcC2PYE
https://blog.skalibrujtv.pl/
https://www.youtube.com/watch?v=qvZLMQN2zZ8&t=911s
https://www.youtube.com/watch?v=Oxl93E0JfpY
http://w6rz.net/ (patterns) – plansze testowe