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2010/12/06

モニターのガンマ調整チャート(sRGB: γ= 2.2)

下の図は、今年の春に作ったモニターのガンマ調整チャート(sRGB: γ= 2.2 用)です。
その後いろいろな環境で使っていますが、調整後の画面がPC汎用としても良いバランスになるので、
もし調整チャートに満足していない場合は、一度使ってみて下さい。

    Display_adjust
    左端黒帯: 上から明るさ 0/255, 15/255, 21/255 (γ2.2用)
    右端白帯: 上から明るさ 246/255, 250/255, 255/255 (γ2.2用)
    画像は劣化の無いPNG書式

<使い方>

予備的な設定

 PCのグラフィクス解像度: モニターの最高解像度
 以下はもしモニター側にその設定があれば
   色温度: 6500K (sRGB値) 
   ガンマ: 2.2  (sRGB値)

黒レベル調整(チャート左端部)

 モニターのブライトネス(Brightness)調整
  チャート左側の黒帯: 良く見ると「縦3段」にマッハバンドで識別できる状態にする

  ※マッハバンド: 明るさの異なる2色が接する場合、明るい方はその接合部に近いほど明るく、
   暗い方は接合部に近いほど暗く見える「帯状」のグラデーション・パターン。視覚の2次元微分処理による。

 × くっきり3段 … 明るすぎ
 × 全部真っ黒 … 暗すぎ(=黒潰れ)
 ○ 少し顔を近づけると微かに3段とわかる程度(ただし見続けていると敏感になる)

 白レベルやガンマの調整後、ほぼ毎回この調整が必要。

白レベル調整(チャート右端部)

 モニターのコントラスト(Contrast)調整
  チャート右側の白い部分: 良く見ると「縦3段」にマッハバンドで識別できる状態にする

 × くっきり3段 … 弱すぎ
 × 全部真っ白 … 強すぎ(=白飛び)
 ○ 少し顔を近づけると微かに3段とわかる程度(ただし見続けていると敏感になる)

ガンマ調整(チャート中央部)

 ガンマ調整機能
  PCのグラフィクス・ドライバーにガンマ調整機能があって、十分小刻みに調整できる場合
  → それを使用
  刻み幅が粗すぎたり、初めて触れるPCで機能を探したり試したりする時間が無い場合
  → 後述の専用別ソフト(ただしWindowsのみ)を使用

 「gamma 2.0 」「gamma 2.1 」の文字部 … 背景より少し黒い
 「gamma 2.3 」「gamma 2.4 」の文字部 … 背景より少し白い

 「gamma 2.2 」の文字部が(色明るさ共に)背景に「融け込む」良質な環境もありますが、
 一般には、上下の文字部が少し黒い/白いとなる「少し」のバランスによって判定。

 調整限界
  人間の目が識別できる明暗差は約 1 %。
  この調整チャート(一般のPC色データも同じ)は、RGB 256 階調。
  両方の精度から、上図によるガンマ値の視覚判別限界は約 0.03。

ガンマ調整ソフト QuickGamma (Windows用、フリーソフト)

 配布サイト: http://quickgamma.de/indexen.html
  QuickGamma V2 (Win98SE~XP)
  QuickGamma V3 (XP/Vista/7)
    <V3が「ソフトの構成が不正…」とかで起動しない場合>
     以下のVC++2008ライブラリとそのSP1の両方をインストール
      Microsoft Visual C++ 2008 Library &  同 SP1

 ・ ドイツの写真家 Norman Koren さん作成のガンマ チャートを用いて、PCの映像出力(LUT)を
  ガンマ調整するソフト。
 ・ PC側出力をガンマ値 0.01 刻みで変更できる。
 ・ PCグラフィクス装置の色調整ユーティリティは、このソフトと機能が衝突するため、無効になる。
 ・ ローダ機能が付いていて、PCを再起動した時に、設定を自動的に読み込んでくれる。

付記----------

横縞(上の調整チャート) vs 市松模様 の比較

 ガンマ調整チャートには、大きく「横縞型」と「市松型」がありますね。
 特にグラフィクス・ボードの付属ソフトには、「市松型」がよく使われています。
 「明るさ 0 の点と 1 の点を同数使って、平均的明るさ 1/2 を表現する」
 という目的は、どちらも同じです。しかし実際の明るさは、どうでしょうか?

    Disp_adj_stripe

 上の図は、左が白黒の縦縞、中央が横縞、右が市松模様です。
 いろいろな PC-モニター の組み合わせでこの図を表示してみると、
 中央の横縞パターンが左右より明るく見える環境が、かなり多いのです。

 映像信号の水平-垂直方向の周波数、波形、素子の応答などの時間要素を考えると、
 縦縞や市松模様が横縞より暗く見える場合、左右隣合わせの画素の明暗振幅が
 水準や時間において不十分である可能性が高くなります。
 (その場合、発光部が 1 より大きなガンマ特性を持つと、電気的な平均が相対的に
 1/2 でも、画面の平均明度は相対的に 1/2 より小さな値になる)

 つまり市松模様でガンマ調整すると、ガンマ値を過小評価してしまう可能性があるため、
 ガンマ調整チャートには(より見にくい)横縞を使った方が安全、ということです。

 上の調整チャートでは、横縞の平均明度の見にくさを補うために、比較対象である
 ガンマ補正された明度を持つ図形には、比較箇所が連続して多く、かつ水平線の無い
 英文字筆記体 gamma を使っています(数字部は図形として一部不適)。

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