Medição de Monitores e Calibração de Monitores Profissionais

Por que a calibração de monitores é necessária?
A calibração de monitores profissionais é um componente essencial de toda difusão, produção, pôs produção e criação de fluxos de trabalho. Ela permite que artistas, produtores e diretores trabalhem com seus monitores profissionais ou projetores digitais ajustados à uma referência padrão (por exemplo, monitor de difusão) para que a reprodução das cores das imagens nos monitores/projetores do ambiente seja consistente.

No que diz respeito à calibração de monitores, existem dois objetivos envolvidos: (1) Ponto branco ou geralmente conhecido como temperatura de cor e (2) gama ou alvo de luminância. Um colorímetro ou espectro radiômetro são essenciais para a precisão e consistência da calibração.

A seguir vemos os motivos mais comuns para se efetuar a calibração de monitores:

• Estabelecer o “ponto branco” e o nível de luminância para diferentes aplicações.
• Mudança de cor devido ao envelhecimento do monitor.
• Mudança nas condições de iluminação do ambiente.
• Preparação de um monitor para a geração de perfis / caracterização.

O Ponto Branco
O ponto branco é a definição da calibração de um monitor que determina a temperatura de cor do branco mais brilhante. A temperatura de cor é expressa em Kelvin, ex. 6500K. O ponto branco também pode ser especificado por um conjunto de valores tristímulus ou coordenadas de cromaticidade (ex. coordenadas de cromaticidade xy) que servem para definir a cor “branca” na imagem capturada, codificada ou reproduzida.

Em monitores, a saída de luz para o vermelho (R) verde (G) e azul (B) deve ser ajustada para reproduzir corretamente o ponto branco. Esse ponto branco do monitor tem que corresponder com um padrão de branco de referência da indústria (ex. 6500K ou 9300K em temperatura na escala kelvin) A SMPTE 196M define o ponto branco de uma sala de projeção de cinema em 5400K e a Digital Cinema Iniciative (DCI) especifica seu ponto branco em coordenadas de cromaticidade CIE em x=0.314 e y=0.351.

Gama
Gama é a medida da gradação que vai do claro ao escuro em um monitor. A maioria dos monitores exibem uma função de resposta não linear em relação à voltagem de alimentação. Na maioria dos casos, essa função de resposta mostra um relacionamento com a lei de potência cujo expoente em letra grega é o gama (y).

O diagrama abaixo, mostra curvas ajustadas ao valor de gama padrão do Windows, 2.2 e do valor de gama padrão do Mac OS de 1.8.

Como a reprodução de cor de um monitor é geralmente baseada na combinação de três cores primárias: vermelho (R), verde (G) e azul (B), são necessários canais de correção individuais para o vermelho, verde e azul para se obter uma reprodução de cor consistente entre as cores claras e escuras.

O teste de imagem de monitor em escala cinza é útil para a avaliação da variação do gama. Uma correção correta do gama fornecerá gradientes suaves do preto ao branco sem tendência de cor, como na figura;

Enfrentando desafios.
Devido à grande variedade de modelos de monitores (tais como CRT, Plasma, LCD e os últimos modelos de projetores HD) usados em um mesmo ambiente, torna-se uma tarefa exaustiva assegurar a consistência de cor em todos esses dispositivos. Variações de cor entre diferentes dispositivos ainda podem ocorrer mesmo que a medição de seus dados de cromaticidade sejam similares e isso ocorre em função da utilização de colorímetros e espectrofotômetros de qualidade mediana em sua calibração. O motivo disso está na precisão do instrumento utilizado na calibração.

Um colorímetro é um dispositivo que usa foto detectores com filtros cuja precisão espectral está ligada às funções de percepção de cor tristímulus da CIE. Aqui, a precisão desses dispositivos depende de o quão próximos esses filtros são dos valores tristímulus da CIE.

Geralmente, um espectro radiômetro é mais preciso que um colorímetro. O espectro radiômetro é desenhado para medir a energia da luz em diversos comprimentos de onda através de todos o espectro de luz visível. Os erros de medição associados aos colorímetros com filtro são evitados no espectro radiômetro. Por outro lado, como o espetro radiômetros medem através de uma ampla faixa, eles tendem a introduzir um sinal de ruído mais alto. Por isso, a performance da precisão de um espectro radiômetro depende em muito da precisão dos sensores e suas resoluções espectrais.

Para se superar o problema de variações de cor em diferentes monitores, recomenda-se o uso de colorímetros de última geração, que mais se aproximam das funções colorimétricas dos valores tristímulus CIE, ou de espectro radiômetros com precisão adequada e menores intervalos de comprimento de onda, são necessários 5nm ou menos.

Considerações importantes.
Algumas considerações importantes para a calibração são:

• Calibradores voltados a monitores CRT não são adequados para a medição de monitores LCD em função de seu grande ângulo de visualização e método de calibração.
• Alta precisão absoluta é particularmente importante se vários tipos diferentes de dispositivos (ex. CRT, LCD, PRJ) são usados no mesmo ambiente para se atingir consistência de cor.
• Monitores profissionais devem ser calibrados a intervalos de pelo menos 200 ou 300 horas ou, em uso normal, uma vez ao mês.

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