ディスプレイのカラーキャリブレーション

ディスプレイのカラーキャリブレーションとは何ですか?

カラー キャリブレーションは、表示デバイスの色応答を測定し、既知の標準に合わせて調整するプロセスです。カラー キャリブレーションの主な目的は、さまざまなデバイスでレビューするときに、コンテンツ作成者の創造的な意図を保持することです。クリエイターがコンテンツをキャプチャしてマスタリングするとき、特定の画像基準 (明るさ、黒レベル、色域、ガンマ応答など) に準拠します。コンテンツを表示するときに、ディスプレイがこれらの業界標準に準拠するように適切に構成および調整されていない場合、画面上に表示されているものは、作成者が表示したい最終画像を正確に表現したものではありません。同様に、コンテンツを作成する場合、キャリブレーションはさらに重要です。キャリブレーションされていないモニターでマスタリングを行う場合、配信後にコンテンツがデバイス間で一貫した外観になる可能性はほとんどありません。キャリブレーションを通じてのみ、芸術的ビジョンを一貫して正確にし、十分に楽しむことができます。

現在使用されている校正標準

現在のキャリブレーション ターゲットは、標準ダイナミック レンジ (SDR) 用とハイ ダイナミック レンジ (HDR) 用の 2 つのカテゴリに分類されます。特定のターゲットに対してキャリブレーションを実行する際、色域、白色点、ピーク輝度、電気光学伝達関数 (EOTF) やガンマ応答など、画像の複数のまったく異なる属性を参照することがよくあります。一般的なキャリブレーション ターゲットの概要を以下に示します。

SDR キャリブレーション ターゲット

色域: BT.709

白色点: D65

ピーク輝度: 100 nit (cd/m2)

EOTF: BT.1886 (ガンマ 2.4) またはガンマ 2.2、2.4、2.6

HDR キャリブレーション ターゲット

色域: P3 または BT.2020

白色点: D65

ピーク輝度: 1,000 nit (cd/m2)

EOTF: ST.2084 (PQ) またはハイブリッド ログ ガンマ (HLG)

キャリブレーションの基本

ディスプレイを調整するにはいくつかの異なる方法があります。各方法は、デバイスの色応答を測定して調整するという同じ目標を達成することを目的としています。

表示測定

ディスプレイの現在の色のパフォーマンスを測定するには、少なくとも比色計とパターン ジェネレーターが必要です。比色計は三刺激装置です。つまり、3 つの異なるカラー フィルター (赤、緑、青) を使用して、人間の目が色を認識する方法を模倣します。キャリブレーション中、比色計をディスプレイの平らな面に当てて、指定されたテスト パッチを測定します。ディスプレイからの光は比色計のフィルターを通過し、データが数値に定量化されます。

ディスプレイにテスト パッチが組み込まれていない場合は、外部パターン ジェネレーターが必要になります。簡単に言えば、これらのデバイスは高品質で正確なテスト パターンを生成し、測定のためにモニターに表示されます。

さらに、これらのツールを連携させるためのソフトウェア ソリューションがいくつか存在します。 Portrait Display の Calman と Light Illusion の ColourSpace は、キャリブレーション プロセスの合理化に役立つアプリケーションの例であり、多数の比色計、パターン ジェネレーター、さらには表示デバイス自体と直接接続します。同様に、いくつかのモニター メーカーも、ユーザーがキャリブレーションにアクセスできるようにするためのキャリブレーション ツールを内蔵しています。

表示調整

測定が完了したら、測定値と校正ターゲットの間の差異を考慮して表示を調整する必要があります。ディスプレイでキャリブレーション調整を行うには、主に 2 つの方法があります。LUT (ルックアップ テーブル) 補正と、スクリーン ディスプレイ (OSD) メニューの手動 CMS (カラー マネージメント システム) 制御です。

キャリブレーション LUT は、補正値を保存したり、一部のディスプレイの非線形演色エラーに対処したりするのに役立ちます。新しいハイエンド ディスプレイの多くは、1D および 3D-LUT の直接インポートをサポートしています。 1D LUT は、全体的な白色点やカラー バランスの広範な変更 (個々の入力を個々の出力に再マッピングすることしかできない) によく使用されますが、3D LUT はより複雑な調整に使用されます (個々の入力を多数の出力に再マッピングできるため)出力の）。多くの場合、LUT は手動キャリブレーションよりもはるかに正確で高速です。さらに、ユーザーは測定パスの量を設定して、キャリブレーションポイント間の補間を減らすことができます。キャリブレーション LUT は通常、ソフトウェアによって生成され、ディスプレイにインポートされます。次に、ディスプレイはこの LUT を読み取り、画像が表示される前に調整を行います。

手動調整とは、オン スクリーン ディスプレイ (OSD) メニューを介してディスプレイの内蔵カラー マネージメント システム (CMS) コントロールを変更することを指します。通常、これには、テスト パターンのライブ読み取り値を取得し、読み取り値がキャリブレーション ターゲットに最もよく一致するまで、表示メニュー内の対応するコントロールを調整することが含まれます。この方法はより複雑で、特定のディスプレイの調整設定に依存しますが、多くの場合は単純であり、LUT 補正の複雑さが解消されます。