עוד אפשרויות

Google translateGoogle translate
RSSמאמרים וחדשות RSS
קישור לעמוד זהLinkback
גרסא להדפסהגרסא להדפסה
del.icio.usשמירה ב del.icio.us
DIGGהמלצה ב-DIGG

מאמרים מהקבוצה

למה צריך לבצע כיול למסכים?

20/08/2016 - 21:00



 
 
 

הקדמה

היום אנחנו נמצאים בתחילתו של עידן חדש בתכני וידאו, עידן ה-HDR) High Dynamic Range). זהו שינוי גדול שבא עלינו לטובה, אך עקב זמינות תכנים מוגבלת ומספר מסכים מוגבל שיש כיום בידינו, תוכני Standard Dynamic Range עדיין שולטים (SDR), לכן הכתבה תתרכז בהם. 

הרבה פעמים אנחנו נתקלים במושג "כיול" או "Calibration" וגם משתמשים בהם בהקשר של טלוויזיות, מקרנים ומסכי מחשב, מבלי להבין לגמרי מה זה אומר בפועל וכיצד זה משפיע על התמונה שנקבל בסופו של התהליך. בדרך כלל כאשר מדברים על כיול טלוויזיה או על כל מכשיר תצוגה אחר, מתכוונים לשיפור איכות התמונה, אך לא זו המטרה. לפחות לא במובן הסובייקטיבי.

מהי מטרת הכיול?

באופן בסיסי, המטרה בכיול היא לקבל תמונה כמה שיותר מדויקת וקרובה ככל הניתן ל"כוונת המשורר": הבמאי או מפיק התוכן.
הסרט או הסדרה (או כל סוג תוכן אחר) מגיע אלינו לאחר שעבר תהליך שנקרא Mastering. הבמאי או אחראי אחר בהפקה בודק את התוכן על מסך מקצועי ומאוד יקר שעובר כיול מקצועי בעזרת ציוד יקר ביותר. לאחר שהוא שבע רצון ממה שהוא רואה, אנחנו מקבלים את המוצר הסופי. הבעיה מתחילה בזה שהטלוויזיות/ מקרנים/ מסכים שיש לנו בבית, לרוב מגיעים מהמפעל כך שאינם מכוילים נכון, ולעתים אינם מכוילים כלל. התוצאה היא שהתוכן שאנו צופים בו נראה שונה על המסך שלנו מזה שראה הבמאי שאישר אותו. אפשר לטעון שלרוב האוכלוסייה זה כלל לא מפריע, ואני חושב שזה נכון, אבל לחלק גדול מחובבי הקולנוע הביתי חשוב מאוד שהתוכן שהם צופים בו ייראה בדיוק, או לכל הפחות הכי קרוב שאפשר, כפי שראה הבמאי שחתם עליו. תהליך הכיול נועד בדיוק למטרה זו, אנחנו רוצים לגרום לציוד הביתי שלנו להציג תמונה קרובה ככל הניתן למסך המקצועי שעליו נבדק התוכן לאחר שעבר Mastering.

אז מה זה בעצם כיול?

בתהליך הכיול אנחנו מכוונים מספר פרמטרים שאותם אסקור בקצרה:
  • Backlight - בדרך כלל רלוונטי אך ורק למסכי LCD. מדובר על עוצמת התאורה האחורית/ קצה של המסך. פרמטר זה משפיע על הבהירות הכללית של המסך. לחלק ממסכי הפלזמה ו-OLED קיימת הגדרה המקבילה לזו, אך היא משפיעה רק על הבהירות המקסימלית שלו.
  • Brightness - המושג Brightness מתורגם כ"בהירות", אך הוא יכול להטעות. פרמטר זה קובע את רמת הגוון השחור במסך, ומשפיע באופן ישיר על יחס הניגודיות הסופי שלו. המטרה היא לקבוע אותו כך שנוכל לראות (או כמעט לראות) את הפרטים הכי כהים באותו הווידאו, מבלי להעלים אותם לגמרי, אך גם מבלי להדגיש אותם ולהפוך אותם לנראים בקלות. כיוון לא נכון של הבהירות יכול לגרום למסך שחור להיראות אפור, או לגרום לאזורים כהים בתמונה להפוך לשחורים לחלוטין, ולהעלים את כל הפרטים מהאזור (נקרא גם black crush).
  • Contrast - מתורגם כ"ניגודיות". ברוב המסכים והמקרנים, משפיע ו/או קובע את עוצמת התאורה של המסך. מאחר ובמסכי LCD יש לנו גם תאורה אחורית הקובעת את הבהירות/תאורה של המסך, פרמטר הניגודיות בעצם קובע את יחס הניגודיות שלו. הגזמה בכיוון הניגודיות יכול לגרום לחיתוך האות ברמות בהירות גבוהות (clipping, white crush) וגם לגרום לעיוות הגוון הלבן.
  • White balance או Grayscale. כמשתמע מהשם, מדובר על איזון הגוון הלבן או גוני אפור. ניתן לייצג כל צבע בעזרת שלושה צבעי יסוד: אדום, ירוק וכחול. המטרה שלנו כאן היא להגיע למצב שבו גוון אפור בכל סקאלת הבהירות של המסך, מהאפור הכי כהה ועד האפור הכי בהיר, שהוא לבן, יכיל יחס מסוים וקבוע של צבעי היסוד.
    בעולם הווידאו הסטנדרט לגוון לבן נקרא D65, והוא מיוצג על ידי הטמפרטורה 6503 מעלות קלווין או 6503K. לצורכי נוחות, הרבה פעמים מעגלים את המספר ל-6500K.
    גוני אפור מדויקים הם חלק קריטי בכיול מדויק של המסך, אפשר להקביל את האפור לבד שעליו מצוירת תמונה. במידה שהצבע של הבד לא יהיה לבן "טהור" אלא יכיל גוון כחול, לדוגמה, אז כל התמונה תקבל גוון כחול, וכבר לא תהיה מדויקת או נכונה.
  • Gamma - גאמא היא פונקציה המייצגת את היחס בין אות הכניסה לבין הבהירות של המסך. הסטנדרט היום הוא 2.2 עד 2.4. כיוון שהעין האנושית אינה מגיבה לכמויות שונות של אור בצורה לינארית, המסך מפצה על כך. אפשר לקרוא על המושג בהרחבה בוויקיפדיה, תחת השם Gamma Correction. בקצרה, ככל שהגאמא גבוהה יותר, כך התמונה באופן כללי תיראה כהה יותר, אך גם "עשירה" יותר. בדרך כלל קובעים את הגאמא לפי כמות האור בחדר ויכולות המסך.
  • Color - פרמטר זה אחראי על רוויית הצבע בתמונה. מאחר שהמטרה שלנו היא דיוק, עודף רוויית צבע לא בהכרח יתרום לתוצאה מיטבית.
  • Tint - פרמטר זה אחראי על גוון הצבעים במסך. לא תמיד המסך מציג את הגוונים השונים בצורה נכונה. כיוון הפרמטר הזה יכול לעזור לקבל טווח צבעים מדויק יותר.
  • CMS - או Color Management System. כל יצרן קורא לאוסף הפרמטרים הזה בשם שונה, ולא כל מכשיר יכיל את האפשרות הזו. מדובר על כיוון נקודתי של רוויה, גוון ועוצמה של צבעי היסוד וצבעי המשנה של המסך. (אדום, ירוק, כחול, צהוב, טורקיז ומג'נטה) בדומה לפרמטרים Color ו-Tint, ה-CMS מאפשר לנו לכוון כל צבע בנפרד על מנת להגיע לדיוק צבעים מירבי על כל טווח הצבעים שהמסך מסוגל להציג.


נתון חשוב לגבי בהירות המסך. מרבית המסכים כיום מסוגלים להגיע למספר מאות ניטים (Nit - יחידה המייצגת עוצמת תאורה) ללא קושי, בזמן שמרבית התכנים עוברים מאסטרינג בתאורה מירבית של 100 ניטים. כלל האצבע לצפייה ביקורתית (critical viewing) הוא לכוון את המסך לעוצמה של 120 ניטים. זוהי פשרה מסוימת שנועדה לספק תמונה מעט בהירה יותר, מבלי לפגוע יתר על המידה בדיוק התוכן המוצג. לרוב מומלץ לצפייה בחדר חשוך, או לכל הפחות מוחשך.
במצבים מסוימים, למשל בחדר מואר חזק, 120 ניטים פשוט לא יספקו עוצמת הארה גבוהה מספיק בשביל להנות מתמונה ברורה ולכן אין מניעה מלהעלות את ה-Backlight (במסכי LCD) או הניגודיות (במידה והמסך מאפשר מבלי לפגוע יותר מדי בתמונה, כאן מדובר בפשרה).
פרמטרים נוספים כגון Sharpness (חדות) ואחרים ניתן לכוון לפי הטעם האישי ובתלות בתוכן שאותו רואים. לדוגמה תוכן SD יכול לדרוש הגדרת חדות גבוה יותר לעומת תוכן HD.

הכיול מתבצע באמצעות ציוד מיוחד המאפשר למדוד את עוצמת ההארה, גאמוט (טווח צבעים), רוויה, גוון ועוצמת הצבעים השונים של המסך. תוכנה ייעודית מציגה את המידע בצורה מספרית וגראפית, כך שהמכייל יוכל לדעת איזה פרמטר הוא צריך לכוון ועד כמה, כדי להגיע לתוצאה הרצויה.
תהליך הכיול יכול לארוך מספר שעות, ותלוי במספר גורמים, כמו הכיול הראשוני של המסך, איכות המסך, ה"נכונות" שלו להיענות לשינויים בהגדרות שהמכייל מבצע וכמות הכיוונים שהוא מאפשר. מובן שלציוד הכיול עצמו יכולה להיות חשיבות בכמות הזמן שנדרש לביצוע העבודה.
נקודה שחשוב מאד לציין היא שמיד לאחר הכיול התמונה עלולה להיראות עמומה: לבן שנראה צהוב ופגמיםאחרים כביכול. הסיבה לכך היא שמרבית המסכים מכוילים מראש להציג את התמונה עם עושר בגוון הכחול, לעבוד במצב צבע vivid אשר גורם לרווי צבע ובבהירות גבוה. הפרמטרים האלה נותנים לתמונה סוג של pop, וזה מה שמוכר מסכים בחנויות. לזה מתרגלים גם בבית, ואז לוקח זמן להתרגל לצפייה כשהמסך מכויל היטב. לדעתי זה שווה את זה, אבל אשקר אם אגיד שזה יתאים לכל אחד.
למרות כל האמור לעיל, את הפרמטרים backlight, contrast, brightness, gamma ניתן לכוון לבד, לפי העין וללא צורך בציוד מקצועי. כמובן שרמת הדיוק לא תהיה זהה לכיול בעזרת הציוד הנכון, אבל זה יכול לשפר בצורה ניכרת את איכות התמונה. ההמלצה הרווחת היא שימוש בדיסק כיול שנקרא AVS HD 709, מדובר בדיסק חינמי שניתן להורדה דרך האתר AVSFORUM, והוא מכיל את כל הפאטרנים (patterns) שתזדקקו להם לצורך הכיוונים הללו. בפורום עצמו קיים מדריך שבעזרתו אפשר לבצע את הכיוונים האלה לבד. חשוב לי להדגיש שזה לא נקרא כיול, מאחר שלא מדובר על כיוונים על סמך מדידות אובייקטיביות.
מנגד, בהגדרות ה-white balance ובכל הגדרות הצבע מומלץ לא לגעת, מאחר שכמעט בלתי אפשרי להגיע לרמת דיוק מספקת כשמכוונים לפי העין, אפילו לא בקירוב.

דוגמאות להבדלים בין תמונה לא מכוילת ותמונה מכוילת כהלכה

בתמונות הבאות נעבור על ההבדלים הנפוצים ביותר בין תמונה על מסך לפני כיול ואחריו.

נתחיל מ-White balance.



מה זה כיול ומהי מטרתו?

White balance - לפני



מה זה כיול ומהי מטרתו?

White balance - אחרי

ניתן לראות שלתמונה הראשונה יש גוון כחלחל. ללא התמונה השנייה לצורך השוואה, יכול להיות שאפילו לא היינו שמים לב לזה.

בזוג התמונות הבא נבחן את ההשפעה של עקומת גאמא לא תקינה על התמונה המתקבלת.



מה זה כיול ומהי מטרתו?

Gamma - לפני



מה זה כיול ומהי מטרתו?

Gamma - אחרי

למרות שממבט ראשון קצת קשה יותר לראות את ההבדל, שימו לב להרים שבצד שמאל ולצמחייה. ניתן לראות שבתמונה הראשונה חסרים פרטים וקיים חוסר איזון של החלקים הבהירים והכהים בתמונה.

בשלב הבא נבחן את ההשפעה שיש על צבע רווי מדי בתמונה.



מה זה כיול ומהי מטרתו?

Saturation - לפני



מה זה כיול ומהי מטרתו?

Saturation - אחרי

בתמונה התקינה אפשר לראות שצבעה של החליפה הוא כחול כהה, בזמן שבתמונה שבה הצבע רווי מדי היא נראית בצבע כחול-ניאון. בנוסף, גם צבע העור של הבחור שלובש את החליפה לא נראה טבעי.

ועכשיו נבחן את ההבדלים מבחינת הגוון של הצבע. באנגלית מתייחסים לזה כ-Hue או כ-Tint.



מה זה כיול ומהי מטרתו?

Tint - לפני



מה זה כיול ומהי מטרתו?

Tint - אחרי

קל מאוד לראות שהצבע האמיתי של הפרחים הוא סגלגל ולא כתום-ורוד. בנוסף, הצבע של העלים הירוקים על הפרח הסגור בצד שמאל למטה לא נראה טבעי, וכך גם צבעו של הגבעול.

כל אלה דוגמאות, מעט מוגזמות, להבדלים שכיול יכול לגרום בטלוויזיה, במקרן או במסך המחשב שלכם.
אם חשוב לכם לקבל תמונה מדויקת (היא לא בהכרח תיראה יותר "טוב" לעין, במיוחד בהתחלה) כי אתם חובבי קולנוע, ורוצים לראות את התכנים בצורה שבה הבמאי רצה שתראו אותם, או במידה שאתם מתעסקים בצילום או עיבוד וידאו, נראה שמסך מכויל יתאים לכם מאוד.

אם יש לכם שאלות, הערות או הארות, אשמח לשמוע מכם.


לדיון בנושא: למה צריך לבצע כיול למסכים?

עריכת לשון: יעל פרנסס | Almah Translations



תגיות


דרגת קושי: 1
דירוג הכתבה

דירוג ממוצע:

5.0

בהקשר זה

 איך לקרוא מאמרי וידאו (חלק א)
 איך לקרוא מאמרי וידאו (חלק ב)
 מסך פלזמה או LCD?
 תנע זויתי ב-LCD
 ביקורות וידאו
 מדריך לכיול YES IMPACT
 איזה גודל וסוג מסך אני צריך?
 100HZ במסכי LCD
 תאורת LED במסכי LCD
 עוד על וידאו


המאמר הפופולרי ביותר בתחום וידאו:
כל מה שרצית לדעת על מסכים = טיפ היום
תקנון / תנאי השימוש באתר צור קשר / contact us כל הזכויות שמורות לקבוצת ht