這次的校色測試使用了色度計 Klein K10-A 和分光/光譜輝度計 Colorimetry CR-250 進行測試:
為什麼校色器需要校準?
在螢幕校色的時候,一般會使用色度計進行校色,其優點是量測的速度快,更高階的色度計,如 Klein K10-A,可以量到非常黑的螢幕亮度 (0.00006 nits)。不過與實際色度值 (XYZ) 比較存在誤差,容易影響校正過程中的計算,造成結果的呈現不夠精準。
因此會使用光譜式的輝度計,如 Colorimetry CR-250 作為參考校色器。相較於色度計,其量測的誤差會更小,且歐諾的 CR-250 有定期進行校正,但缺點是量測的時間長,且量測亮度範圍較窄。
在本次測試中,我們先用 CR-250 作為 K10-A的參考校色器進行校色器的校準,透過名為 CRIApp 的軟體紀錄 CR-250 量測 RGBW 四色的 XYZ 值,並使用 Klein 官方軟體 ChromaSurf 進行 K10-A 的校準。接著將CR-250作為參考校色器,目標校色器為 EIZO CG2700X 的螢幕內建校色器,透過 EIZO 官方出的校色管理軟體 ColorNavigator 進行螢幕內建校色器的校準。
CG2700X 校色 — 螢幕內建校色器的校準前/後比較
我們在螢幕裡的預設 Rec.709 D65 Gamma 2.4 100 nits 的色域條件下進行螢幕內建校色器的校準前/後比較,我們的做法是:經過螢幕內建校色器於上述色域條件下透過 EIZO ColorNavigator 校色後,觀察螢幕內建校色器的校準前/後差異。
這部分使用了 Portrait Display 螢幕校色軟體 — Calman 的 SDR Analysis Toolkits 進行以下的測量: Dynamic Range、2 Point Grayscale、Multipoint Grayscale、Gamut、ColorChecker、Saturation Sweeps、Luminance Sweeps,並透過 K10-A 搭配 Calman 進行量測。
* K10-A 已經過 CR-250 的校準 *
- Dynamic Range
Dynamic Range 在量測螢幕於該色域條件下的動態範圍,下方兩張圖為 CG2700X 量測後的圖表,White Level 為螢幕最大亮度的量測值,圖表橫軸為螢幕亮度 (nits),縱軸為 Y 值 (原以 nits 表示) 量化以 0~1 表示,縱軸為 1 表示該色域條件下的目標亮度 (100 nits)。
上圖為 K10-A 校準前的結果,下圖為 K10-A 校準後的結果。這部分發現校準前的 White Level 比校準後高出 0.1 nits。
- 2 Point Grayscale
2 Point Grayscale 在量測螢幕於該色域條件下灰階亮度為 30% (中性灰) 和 100% (白點) 時,RGB 三色值的亮度 (RGB Balance) 和中性灰及白點的色差 (DeltaE 2000)。下方兩張圖中有 RGB Balance 和 DeltaE 2000 長條圖,兩個長條圖的橫軸皆為灰階亮度以百分比表示,而 RGB Balance 和 DeltaE 2000 的縱軸各為 RGB 三色值的各別亮度以 nits 表示和色差值。
這部分發現 RGB Balance 於灰階亮度為 30% 和 100%,RGB 三色值的各別亮度皆有些微差異,特別是灰階亮度為 100% 時,校準前的 R 值 (紅光) 比校準後的暗,此差異為當中最大。而校準前的平均色差 (Avg: 0.7) 比校準後的 (Avg: 0.8) 差了 0.1。
- Multipoint Grayscale
Multipoint Grayscale 在量測螢幕於該色域條件下多點灰階亮度的變化,下方兩張圖中有 RGB Balance 曲線圖、DeltaE 2000 長條圖、EOTF 曲線圖和多點灰階表格,四張圖表的橫軸皆為灰階亮度以百分比表示,RGB Balance 為 RGB 三色值的各別亮度以 nits 表示,EOTF 的縱軸為螢幕亮度以 nits 表示,多點灰階表格紀錄了各灰階亮度的目標及量測的 xyY 值以及兩種色差值 (ΔE 2000、ΔE ITP)。
在這裡可以發現量測黑點的部分,校準前比校準後的亮,也就是說校準後量測到的黑點比較黑。
- Gamut
Gamut 在量測螢幕於該色域條件下,RGBCMYW 七色在 CIE 1976 中的色彩表現。下方兩張圖中有 DeltaE 2000 長條圖、CIE 1976 色域圖和 RGBCMYW 七色表格。
- ColorChecker
在量測螢幕於該色域條件下,24 色在 CIE 1976 中的色彩表現以及色差變化。
- Saturation Sweeps
Saturation Sweeps 在量測螢幕於該色域條件下,當 RGBCMY 六色為最亮時的飽和度表現。
- Luminance Sweeps
Luminance Sweeps 在量測螢幕於該色域條件下,RGBCMY 六色灰階均分成 10 階的亮度表現。
從 Gamut、ColorChecker、Saturation Sweeps 和 Luminance Sweeps 的量測中皆可發現,校準前的 DeltaE 2000 比校準後的低,也就是校準後能夠精準地量測到有更多的錯誤需要被校色。而 ColorChecker、Saturation Sweeps 和 Luminance Sweeps 的 Delta L、Delta C、Delta H 之結論如同於上述的 DeltaE 2000,就是校準後能夠精準地量測到有更多的錯誤需要被校色。
經過高階校色軟體後的 Luminance Sweeps 分析
後續使用了高階校色軟體進行螢幕的校色,校色後的結果尤其是 Luminance Sweeps 的差異最明顯,下圖一為螢幕內建校色器校準後使用 ColorNavigator 搭配 K10-A 進行螢幕校色,圖二為歐諾校色服務指定使用的高階校色軟體搭配 K10-A 進行螢幕校色。
我們從 DeltaE 2000 長條圖中可以看出,經過我們的校色服務後的平均色差 (Avg: 0.7) 和最大色差 (Max: 3.8) 優於只透過螢幕內建校色器的平均色差 (Avg: 0.8) 和最大色差 (Avg: 7.7),尤其長條圖中亮度為 0% 和 10% (縱軸) 的色差明顯小很多,也就是我們使用的高階校色軟體會針對暗部進行更精準的校色。
結論
這次校色的 EIZO CG2700X 為全新的螢幕,使用時間僅數天,因此以上進行的七種分析呈現出的差異不大。即使是如此高階且專業的硬體校色螢幕,依舊逃離不了螢幕面板逐年衰退的問題,我們 — 歐諾影像,有專門為螢幕提供校色服務,如果螢幕本身像 EIZO CG2700X 擁有螢幕內建校色器,我們也提供內建校色器的校準服務,幫螢幕設定好定期校色的時間,這樣一來,螢幕定期就會自行利用內建校色器進行校色,以確保螢幕品質的穩定性。
歐諾專業色彩服務