FAQ - II - Monitores y calibración (Mayo 2017)
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, 24/04/15 at 21:57:48 (59071 Visitas)
En esta FAQ sobre temas genéricos de calibración partimos de la base de que el lector conoce términos básicos como qué son las coordenadas de color y de donde se obtienen.
Para aquellos usuarios que no tengan está base en Wikipedia encontrarán la definición como integral de las coordenadas de color CIE XYZ a partir de las cueles obtener el resto de coordenadas y cantidades de las que se hable en las FAQ.
http://en.wikipedia.org/wiki/CIE_1931_color_space
Otra opción es un mini artículo introductorio que redacté en una colaboración con la web PhotographyLife:
https://photographylife.com/the-basi...or-calibration
Cuando se habla de calibrar un monitor nos referimos a dejarlo en un estado en concreto: blanco, gamma, brillo, gamut…
Cuando se habla de perfilar un monitor nos referimos a capturar su comportamiento (normalmente tras calibrarlo) de forma que muchos programas pueden representar correctamente imágenes en él al saber su comportamiento. Algunos paquetes de software se refieren de forma errónea a “perfilar” como la suma de ambas cosas “calibrar y luego perfilar”.
Todo este proceso debería estar ligado a unas condiciones de iluminación controladas e idealmente comunes a otros dipositivos a fin de trabajar en un marco común, esto es una "normalización" de las condiciones de visualización de la pantalla. Con ese propósito hay una norma ISO (3664 y 12646 en sus sucesivas revisiones y año), pero me temo que el 99% de los lectores no va o no puede invertir ni un euro ni en el color de las paredes de su sala o estudio ni en las condiciones de visualización. ¿ Debería abandonarse a dichas personas a su suerte o por el contrario se las puede propocionar un marco de trabajo en la medida de sus posibilidades ? Es una gran pregunta. Durante del desarrollo de estas FAQ (preguntas frecuentes) se abordará el 2º enfoque, el marcado en cursiva: uso generalista de una pantalla (D65 orientado a multimedia a brillo cómodo para el espectador) o comparación de imagen en monitor contra copia impresa aneja (igualar blanco de papel en monitor en la media de las posibilidades de iluminación del sujeto: preferible luz normalizada D50 o las nuevas e interesantes variantes Vrgb LED y monitor a blanco idem, lux incidente papel en perpendicular > pi * cd/m2 monitor).
Para el resto de casos, acudir a las normas ISO y cumplir todos los requisitos indicados. Esto es una FAQ orientada a un público mas generalista que puede o no realizar esos dispendios.
En esta FAQ, la II, se va a tratar de explicar una serie de conceptos generales a las que un aficionado o profesional novel en temas de gestión de color se va a encontrar. Sobre todo va a estar centrada en cosas que no es tan fácil de encontrar explicadas "en otras fuentes", a veces hasta por intereses económicos: limitaciones de aparatos, condiciones que cumplir para obtener ciertas funcionalidades... y si realmente son necesarias o son una imposición de algunos fabricantes de hardware o software, y avisos genereales anti engaños en las compras.
Tal y como decía antes, el 2º enfoque, el marcado en cursiva: en la medida de las posibilidades económicas del lector... para todo lo demás cómprense las normas ISO anteriormente indicadas en su versión actual (del año en que lean esto) y aplíquenla. De hecho esto último (ISO) es un viaje bastante (MUUUUY) guiado cuyo combustible es de índole muchísimo mas monetaria que temporal: acondicionamiento de espacio de trabajo, un NEC Spectraview PA o Eizo ColorEdge CG de X tamaño, cabina de luz normalizada de Y tamaño, laboratorio serio o inkjet propia perfilada a medida para ese papel y tinta. En resumen, seguir el guión e invertir dinero.
Lo que veremos en esta y siguientes FAQ es un superconjunto de lo anterior, que engloba desde esos caminos concretos ($$$) y de sobra conocidos que llevan a obtener la compostela de la ISO, a otros casos para públicos con otro presupuesto.
1-Hardware y software
1.1-LUT
La calibración se realiza mediante unas tablas (LUT) que le indican al monitor que para una entrada dada (por ejemplo gris RGB 128,128,128) no mande al panel esa entrada sin modificar, sino que la altere a fin de que la respuesta del monitor se parezca más lo que se desea.
Hay monitores que almacenan internamente estas tablas (calibración hardware, o calibración hardware interna) y que incluso pueden hacer que el monitor se comporte como si tuviera un gamut menor (calibración en LUT3D o en preLUT-matrix-postLUT).
Otros carecen de estas tablas o son escritas en fábrica sin poderlas modificar, por tanto requieren que estas tablas de calibración se encuentren en otro lado.
La mayoría permiten sin embargo modificar el blanco mediante los botones del monitor (RGB gain, RGB offset). Otros no pueden hacer ni esto como los portátiles y la práctica totalidad de AllInOne (ordenadores con la pantalla pegada).
Las tarjetas graficas (GPU) llevan unas LUT por cada salida permitiendo calibrar monitores. Estas LUT suelen ser 3 tablas, una por canal con el fin de que el gris (y blanco) se comporten de una determinada manera (fijar blanco, gris neutro a ese blanco y brillo de los grises ajustado aun valor deseado).
A fin de evitar discontinuidades o saltos en estas tablas (cuyo efecto visible es el banding o bandas en los gradientes) estas tablas necesitan más resolución que el dato de entrada. Si a la tabla entran colores en 8bit/canal, la corrección necesita ser de más de 8bit. A su vez no sirve de nada tener una corrección precisa con “decimales” (mas bits en la corrección que el propio valor a corregir) si luego truncas o cortas esa corrección a una resolución menor (8bit, como la entrada)… porque entonces continua habiendo discontinuidades. Es necesario un proceso de redondeo que permita bajar de resolución en bits, de perder esos decimales, sin pérdida visual de información. Esto se logra mediante el “dithering”, normalmente dithering temporal. Esta técnica es empleada para efectuar una calibración correcta tanto en monitores (LUT interna al monitor) como en algunas tarjetas gráficas. En resumen, se necesitan DOS cosas: una corrección sin discontinuidades (mas bits para corregir que el propio dato) y un proceso de dithering para enviar la corrección sin pérdida visual de información a los bits de entrada originales.
Ejemplo:
MAL: 8bit entrada sin corregir -> LUT (8bit) -> 8bit salida, banding
MAL: 8bit entrada sin corregir -> LUT (12bit) -> 8bit salida truncado, banding
BIEN: 8bit entrada sin corregir -> LUT (12bit) -> 8bit salida con dither, se preservan “visualmente” los bit extra de la corrección.
Las gráficas AMD en su gama generalista Radeon o profesional Firepro, así como las graficas nvidia Quadro son capaces de realizar correctamente esta tarea.
Las nvidia Geforce históricamente siempre han tenido problema de banding al fallar alguna de las condiciones: LUT, truncado sin dither o carga incorrecta de datos en la LUT.
En los ordenadores portátiles con gráficos híbridos (grafica integrada en procesador y grafica dedicada) habitualmente las salidas a pantalla integrada y externa las controla la gráfica integrada. El motivo es la autonomía de batería, la grafica dedicada se usa sólo para asistir con cálculos numéricos. Sólo el fabricante sabe quién controla qué pantalla y deberá consultarse con él esta cuestión (se puede determinar visualmente o con un test con ArgyllCMS). Las gráficas integradas intel no cumplen las condiciones de LUT + dither luego provocarán banding si controlan las pantallas. Es decir la inmensa mayoría de portátiles tendrán banding en sus pantallas si se calibran en tarjeta grafica.
A fecha de redacción de esta FAQ las únicas formas 100% efectivas – esto significa válida en cualquier situación- de lograr una calibración sin banding son:
-contar con un monitor con calibración interna (y que funcione bien)
-contar con un ordenador de sobremesa con una gráfica AMD (cualquiera) o nvidia Quadro (no NVS) y sus drivers del fabricante.
1.2-Monitores
La mayoría de monitores representa sólo o en un % muy grande el especio de color estándar de internet o video: sRGB/rec709. El tipo de iluminación que utilicen suele condicionar el gamut que cubren. Los sRGB suelen llevar iluminación WLED o CCFL estándar. El banding en gamut sRGB es visible pero “más o menos aceptable”. Pueden usarse sin gestión de color de una forma más o menos aceptable al estar casi todo el contenido de internet pensado para ese estándar.
Otros pueden cubrir espacios de color más amplios como AdobeRGB en su totalidad o en un porcentaje muy amplio. Suelen llamarse “widegamut” y llevan iluminación tipo WGCCFL, “GB-LED” (GB-r, o BR-g), OLED, Quatum Dots… etc. El banding en espacios de color tan amplios es mucho más visible y por tanto más molesto. Sin embargo muchos llevan configuraciones que restringen el comportamiento del monitor a sólo sRGB, es decir pueden usarse de ese modo sin gestión de color explicita o con un banding “tolerable”.
Algunos monitores llevan un panel de menos bits que la entrada que admiten. Logran dar una gradación de colores similar a la que se obtendría con un panel con todos esos bits gracias el dithering explicado anteriormente. Se suele referir a ellos como 6bit+2 AFRC (8bit efectivos) u 8bit +2AFRC (10bit efectivos). En los 6+2 puede notarse algo raro si se los fuerza con una calibración muy lejos de su comportamiento nativo.
1.2.1. Monitores Premium sRGB, malos productos si tienen precio alto.
Esto nos lleva a discutir sobre algunos monitores “Premium” que tienen un sobreprecio importante pero ofrecen pobres prestaciones o en la media de otros productos no premium. El iMac 21.5" antiguo (NO el modelo 4k actual), el Dell U2415, U2414H, P2414H, P2314H, Eizo CS230, Eizo EV24**, NEC P232W, NEC spectraview P232W, NEC EA24** (excepto los 4k), NEC EA23**, los Eizo Foris (poco recomendables), son monitores que llevan un panel de 6bit/canal. El panel solo da 64 tonos de gris. Logran dar 256 tonos con la técnica del dithering temporal explicada anteriormente o en el 2º link. El dithering es una técnica buena en resultados y que permite abaratar costes usando paneles "baratos/limitados”, es una técnica útil para monitores buenos y lowcost.
Sin embargo cobrarte 500-700€ por un monitor con hardware lowcost de 6bit es algo así como tomarte por tonto. Es tu responsabilidad no picar en ese tipo de ventas donde pagas mucho para obtener poco. Un Eizo CS230 o un NEC P232W son una MALA compra, un producto con malísima relación calidad/precio con el que engatusar a personas que por desconocimiento se fijan en la marca y no en los modelos concretos. A veces algunos establecimientos tratan de colar estos productos de “serie B” y “precio A” a personas sin los conocimientos básicos ya que dichos clientes no disponen de presupuesto para coger un modelo de marca Premium y prestaciones Premium. Lo normal es que dichos clientes optaran a buenos productos en su presupuesto en marcas no Premium, pero estos establecimientos que trabajan con marcas Premium y solo con ellas, tratan de colar el producto de pobres prestaciones en base a “marquismo” e ignorancia del consumidor. Recordad: un Eizo CS230 o un NEC P232W son una MALA compra.
Por contra si estos monitores se encuentran por un leve sobreprecio (<10-15% por poner un ejemplo) sobre equivalentes "no premium", pueden ser un producto interesante si ofrecen algún valor añadido, del tipo a control de calidad mas estricto en uniformidad, garantías, etc... Un ejemplo pueden ser los NEC EA2*wmi.
1.2.2. All In One y portátiles
La práctica totalidad de All In One y portátiles carecen de control sobre el blanco (RGB gain u offset). Sólo permiten controlar el brillo de la pantalla. Esto tiene implicaciones pésimas para la calibración.
Cuando los calibres (que tiene que ser asistido por la tarjeta gráfica), cualquier corrección del blanco en la pantalla integrada se hace a costa de perder niveles de gris. Tras calibrar el blanco, aunque de fábrica la gamma esté perfecta, en vez de tener 256 tonos de gris únicos, tienes menos: pierdes X niveles para fijar el blanco y luego perderás Y niveles para neutralizar gris y fijar la gamma deseada. Cuanto peor esté la calibración de la pantalla interna, menos grises tendrás. En portátiles es algo asumible, son eso: "portables", pero los AllInOne (iMacs, VAIOs all-in-one, HP all-in-one, Dell all-in-one: en fin, ordenadores con la pantalla "pegada") son aparatos MEDIOCRES para uso fotográfico comparados con productos sobremesa (ordenados +pantalla independiente) en su mismo rango de precios. En un monitor externo (salvo algún modelo poco recomendable) aunque no tenga calibración hardware interna puedes fijar el blanco para algún modo de su menú OSD, perdiendo sólo los niveles de gris necesarios para gris neutral y gamma.
Además i la pantalla de un AllInOne o portátil está controlada por una nvidia Geforce o iGPU intel, calibrar usando las LUT de dicha tarjetas implicaría banding como se explicó anteriormente. Dicho esto, el nuevo iMac 21.5" 4k es widegamut y lleva una iGPU intel Iris Pro. Si se repasa lo explicado, es bastante fácil deducir que va a pasar al calibrarlo en las LUT de la GPU… es un ordenador aun más MEDIOCRE.
1.2.3- Modelos populares
Si los monitores widegamut se van de presupuesto, o la gestión de color parece demasiado complicada (con algo de dedicación no lo es), se presenta a continuación una lista de algunos monitores sRGB de tipo "IPS" o equivalente en orden creciete de precios y separados por bloques. En este segmento las novedades del mercado hacen dificil plantear una lista excluyente (es decir, NO están todos los que son)
98-99+% sRGB, panel 6bit, 1920x1200:
Dell: U2415 (24")
99+% sRGB, QHD (2k):
Dell: U2515H (25")
Eizo: EV2736W (27", reemplzado por versión nueva, podríais encontrarlo a buen precio, sin HDMI)
NEC: EA274WMi (27" va a ser substituido por la version 275 y deberían aparecer ofertas)
99+% sRGB, 4k: (ojo con la uniformidad)
Viewsonic: vp2780-4k (27")
Dell: P2715Q (27")
HP: Z27s (27")
BenQ: BL3201PT (32")
No tienen calibración hardware interna. Se calibran con las LUT de la tarjeta gráfica, como cualquier monitor. La calibración óptima ("perfecta") para ellos se obtiene con una tarjeta grafica AMD/ATI o Quadro, pero se pueden calibrar de forma "aceptable" en lo relativo al banding con otras ... salvo casos extremos de mala calibración de fábrica.
1.3 Aparatos de medida
Para poder corregir el comportamiento de un monitor hay que medirlo y saber qué se ha de corregir. Esto significa capturar sus características de color en coordenadas. Repasad los 2 primeros links.
Para esta tarea hay tipos dos dispositivos:
1.3.1-Colorimetros
Estos aparatos usan unos filtros que se asemejan al observador estándar que sirve para generar las coordenadas CIE XYZ. Cuanto más parecidos sean al observador estándar mejor, ahí radica su precisión. Algunos llevan grabado en su firmware el comportamiento real de sus filtros para poder corregir sus medidas mejor (spyder 4, 5, color munki display e i1DisplayPro, entre los “asequibles”).
Sólo hay 2 que merezca la pena comprar de entre los asequibles. Comprar otros es tirar el dinero y comprar un pisapapeles.
Los buenos son Color Munki Display e i1DisplayPro, ambos de Xrite. El 1º es más lento, trae peor software y no funcionará para calibrar internamente monitores. A ser posible debe comprarse el i1Displaypro. Ambos son compatibles con el software ArgyllCMS y DisplayCAL.
1.3.2-Espectrofotómetros
Estos aparatos miden el espectro emitido o reflejado por un objeto y lo evalúa contra el observador estándar. A priori esto les hace más versátiles pero el gran ruido de en las medidas (sobre todo en colores oscuros) así como las imperfecciones en las rejillas de difracción con las que dividir el espectro hacen que los buenos sean muy caros. A nivel “asequible” (<2000€) son mucho más imprecisos que un buen colorímetro (200€) para medir pantallas, especialmente en negros.
Como punto positivo es que pueden perfilar impresoras o medir color de telas.
Entre los asequibles hay uno bueno, i1Pro2 de Xrite. Es impreciso en negros y su limitada resolución espectral de 10nm lo hace inferior a un buen colorímetro para medir pantallas. La versión antigua i1Pro (en sus últimas revisiones) puede ser interesante de adquirir de 2º mano por un buen precio.
Al igual que con los monitores “sRGB Premium”, hay un espectrofotómetro “barato” con el que embaucar a incautos o ignorantes en la materia, el llamado Color Munki Photo o Design. Es básicamente un pisapapeles de 400€ que al igual que su hermano mayor está limitado a 10nm de resolución óptica pero es mucho mas impreciso (ruido en medida e imprecisión en longitud de onda) y también carece de una fuente de luz con espectro UV, por lo que no medirá lo reflejado por un papel ante luz con contenido UV (el i1Pro2 si que puede). Muchos papeles glossy económicos llevan OBAs que absorven UV y lo reflean en el visible. No es más que un pisapapeles que con la escusa de “todo en uno, calibra y perfila monitores e impresoras” se trata de engañar a incautos e ignorantes en la materia que no pueden pagarse el i1Pro2. Por el precio de ese pisapapeles se puede obtener un i1DisplayPro que va a medir monitores destinados a fotografía de forma mucho más precisa y encargar varios perfiles de impresora elaborados por un laboratorio profesional con un hardware mucho más capaz.
Los espectrofotómetros y colorímetros pueden colaborar entre si supliendo las carencias que tiene uno con las virtudes del otro, y viceversa. Los espectrofotómetros pueden usarse para corregir la medida de un colorímetro (su diferencia con el observador estándar). Una vez corregido, se puede usar el colorímetro para medir más rápidamente y sobre todo de forma más precisa en negros. Hay dos tipos de correcciones:
-de matriz. Es universal, aplicable a cualquier colorímetro. Groso modo consiste en medir unos parches RGBW con el espectrofotómetro, luego con el colorímetro y calcular una deformación de las coordenadas medidas por el colorímetro para que coincida con el espectrofotómetro. Es una MALA idea usarlas si el colorímetro es a priori más preciso que el espectrofotómetro (i1DispalyPro midiendo monitores de fotografía WLED o GBLED si usas un i1Pro2 para corregir), básicamente empeoras la medida del colorímetro con el software de fábrica. Lo ideal para un i1Displaypro sería un espectrofotómetro de referencia (5nm o menos de resolución óptica) como un JETI Specbos.
Esta corrección vale solo para el aparato y pantalla medidos, no es “portable” a otros.
-correcciones espectrales. Son válidas para aquellos colorímetros que conocen las curvas de sensibilidad de los filtros (spyder 4, 5, color munki display e i1DisplayPro, entre los “asequibles”) y que además sean precisas (en la práctica limitado por tanto a color munki display e i1DisplayPro). Consiste en usar el espectrofotómetro para leer el espectro (no las coordenadas XYZ) de R,G,B de la pantalla en cuestión. Con esos datos y dado que el colorímetro sabe dónde y cuánto difiere del observador estándar se realiza una corrección específica en la practica mas limitada al espectro de las zonas donde más difiere del observador estándar para ese espectro en concreto (al final se traduce en una corrección de tipo matriz, pero mas precisa). Es portable entre colorímetros cuando miden pantallas de espectro muy similar: mide un tipo de pantalla, llévate la correccion espectral a cualquier colorimetro que lo soporte porque será válida para pantallas del mismo tipo o modelo con mucha precisión. Es el tipo de corrección idónea para un i1Pro2 (incluso un Munki Photo) corrigiendo un i1Displaypro.
Ejemplos de correcciones espectrales son la WLED del fabricante Xrite para pantallas LED sRGB, las WGCCFL para los widegamut antiguos o RG_phosphor para los widegamut modernos GB-LED. Ambas vienen incluidas en el software del i1DisplayPro y pueden bajarse de forma gratuita de internet.
<Pendiente actualización con ejemplos gráficos sobre como se calculan las coordenadas CIE XYZ (léete el 1º link si no lo hiciste aun) y que consecuencias tiene esto a la hora de aplicar una corecciónnespectral precisa o no sobre un colorímetro que puede ser o no muy parecido al observador estándar... espero que esté para Febrero-Marzo 2017>
1.4-Software
Para calibrar pantallas con calibración interna lo ideal es usar el software del fabricante. Si dicho software presenta algunas flaquezas siempre se podrá compensar al menos con una gráfica AMD o Quadro y una calibración en GPU.
Para calibrar en GPU lo ideal es el software libre ArgyllCMS y su interfaz gráfica DisplayCAL. Este software permite usar correcciones espectrales y tiene incluso una pequeña base de datos online con las mismas (algunas obtenidas de forma errónea o chapucera). Las correcciones espectrales son ficheros *.ccss y las correcciones de matriz *.ccmx.
El software i1Profiler es otra alternativa aunque más limitada que ArgyllCMS. Usa las correcciones espectrales embebidas en el driver del colorímetro, entre ellas las más usadas en monitores fotográficos.
Hay otro software que permite calibrar internamente monitores con dicha funcionalidad y calibrar en GPU monitores que no la tengan. Por ejemplo Basiccolor Display. Este software ES MUY MEDIOCRE calibrando en GPU y no debería y usarse ya que es INCAPAZ de obtener un gris neutral en muchos monitores que presenten estos defectos antes de calibrarlos. Encima es de pago. Es un producto A EVITAR en estos casos (calibración en tarjeta gráfica). Incluso i1Profiler con sus limitadas opciones si que puede lograr un gris neutro con estos monitores problemáticos. Repito, el basiccolor Display es un producto A EVITAR para realizar una calibración en tarjeta gráfica, no garantiza obtener un gris neutro que es uno de los objetivos de una buena calibración.
El software de otros colorímetros como lo Spyder es mediocre y no merece mayor mención: pobres correcciones espectrales para un aparato que ya de por sí es impreciso y evitable.
Veamos un ejemplo de corrección WLED “de fábrica” para un Spyder 4 o 5 (baja resolución espectral, sin información por canal):
Y para un i1DisplayPro (1nm, información RGBW):
1.4.1- Ultimos driver nvidia y ArgyllCMS 1.9.x
ArgyllCMS 1.9.x podría haber encontrado una solución al mal truncado del contenido de las LUT de las nvidia modernas. De funcionar podría librar a las nvidia modernas del banding causado por calibración.
Para cualquier tipo de composición de escritorio es necesario que se haga dithering temporal del contenido de la LUT... sin dither podría haber banditas tras calibrar en GPU. El nuevo driver parece tener una opción de dither pero es lamentabilísimo que los propios responsables de nvidia duden públicamente de si ese dither es por software, por hardware o si se aplica "antes" (sic) o después de la LUT (para los despistados: debería ser hardware y aplicarse tras la LUT como en los monitor con calibración hardware interna o en las AMD). Parece una "feature" que han incluido por la puerta de atrás en los últimos drivers para las geforce como "prueba" a ver que tal funciona (que los usuarios te hagan de "betatester" y gratis).
Queda pendiente de verificar si funciona o siguen igual de mal en este aspecto o ArgyllCMS lo corrige, no he podido probar ninguna al haber desaparecido de mi entorno desde hace mucho tiempo.
Si lee esto algún conejillo de indias nvidiero con ganas de probar, mejor la 1.9.1 que la 1.9.2 por algunas cosas que reporta dispcal -R en la ultima versión.
1.5- Incertidumbres en el proceso de medida y calibración
Varias personas me han preguntado acerca de los errores de medida cada aparato, de cada software, qué implica el usar correcciones espectrales poco adecuadas a un tipo de iluminación, etc..
Vamos a tratar de explicarlo con ejemplos. Quien busque una explicación académica que se estudie la definición de las coordenadas del espacio de color CIE 1931 como una integral del producto de dos funciones (espectro + observador) y aplique a cada una el error que corresponda. Este texto sólo pretende ser didáctico dado el público al que va dirigido.
Pensemos primero que una medida tiene una incertidumbre intrínseca. Es como si tuvieras en tu mano un arma de fuego como la de los piratas del S. XVII, las que llevaban la boca abierta como un trabuco. Al disparar la bala no va en línea recta donde tu apuntabas sino que tiene una incertidumbre, al disparar la bala se aleja de la pistola dentro de un cono cuyo vértice es el cañón del arma.
Si estuvieras apuntando a una diana 2D, como podría ser una pared, este cono se proyecta en un círculo. Al disparar la persona A con un arma B a distancia C contra un punto en una pared vas a tener un círculo de radio D de incertidumbre alrededor del "blanco".
Por analogía con el mundo del color (coordenadas a*b*) pensemos en que un error hacia arriba es amarillo (b* positivo), abajo es azul (b* negativo), izquierda es verde (a* negativo) y derecha es rojo (a* positivo).
-El error más simple fruto de un proceso de fabricación maduro sería el circulo, puede fallar en cualquier dirección ("distribución normal" del error).
-Otro error sería que ese cono de incertidumbre en el que viaja la bala este achatado por los lados, en la pared se traduce en una elipse. Si la elipse es vertical, el error en a* sería bajo... es decir estaríamos cerca del "blanco" pero con una incertidumbre en amarillo azul. Traducido esto a "color" si nuestro "blanco" es D65 implicaría que la coloración verdirroja es escasa (lo que es bueno) y sólo hay un error en el eje cálido-frio (temperatura de color).
-Otro tipo de error puede ser direccional: el arma tiene el cañón torcido. Tú apuntas al blanco en la pared pero se va a la derecha o izquierda o arriba o abajo. Esto hace que el círculo de incertidumbre en la pared donde disparas de un arma normal se transforme en un huevo. El blanco donde apuntas esta dentro de la parte "picuda" del huevo (poco probable acertar) yendo toda la incertidumbre hacia un circulo situado hacia otra dirección y sentido.
Los errores de todos los actores implicados en ese disparo se acumulan, esto significa que la incertidumbre aumenta, el cono de la bala (el circulo en la pared) se hace mayor. Es decir si el arma tiene un error intrínseco que resulta en un circulo de radio A y tu pulso tiene un error de radio B y tu vista (lo borroso que veas) tiene un radio C, la bala puede acabar en cualquier parte dentro del circulo suma de todos los errores.
Ojo... dentro del círculo, no sólo en el borde... en cualquier parte, está incluido acertar en el blanco. A mas grande sea ese círculo de incertidumbre, menos probable es acertar y más probable es fallar por bastante distancia.
Pongamos unos ejemplos para entenderlo mejor:
-a la hora de fijar el punto blanco en general es preferible un error tipo elipse vertical antes que un error con forma de huevo que apunte hacia el verde o rojo. Esto significa errar en temperatura de color, pero cometer un error en el eje a* (verde-rojo) muy pequeño. El blanco será "BLANCO" aunque puede que un poco más cálido o frio.
-la limitada resolución óptica (10nm) de los espectrofotómetros de X-rite para tipos de iluminación "LED" tiende a ser con forma de huevo apuntando al amarillo amarillo-rojo (dirección "noreste"). Repasad las curvas de sensibilidad de z-barra de CIE 1931, cómo es el espectro de un WLED o GBLED u OLED, qué es una integral y cómo se computan las coordenadas "xy" de CIE xyY para ver el motivo.
-usar correcciones espectrales de colorímetro no adecuadas para el tipo de iluminación suele ser también de este tipo (huevo), te "mueve" la medida hacia un color en concreto. El típico error que un usuario (no el programa) comete con un NEC PA272W, un i1DisplayPro y el software Basiccolor si no elige la corrección RG_Phosphor y coge la RGBLED, la base del huevo aquí se colocaría hacia el rosa. Otro ejemplo: un i1DisplayPro, el software de calibración del Benq SW2700PT o el software para todos los GB-LED de LG y Samsung (NO TIENEN la corrección espectral apropiada).
-el conjunto del software de calibración NEC + Spyder5 (ambos dos: pistola, tirador y gafas graduadas para el mismo) tiene forma de huevo ENORME en tamaño (5dE) hacia el rosa-amarillo. La variabilidad entre unidades de Spyder 4 y 5 también es enorme, para uno de esos colorímetros el huevo apunta al rojo, para otro al rosa, para otro el rosa amarillo... es decir, no puedes aplicar con garantías una corrección espectral (gafas graduadas "estándar") para todos los Spyder 4 o 5. Como mucho podrías aplicar una corrección (matriz) a UNA UNIDAD en concreto, válida sólo para ella. Los Spyder 4 y 5 son básicamente pisapapeles de 200€.
-el software DCCS +colorímetro i1d3 de los GB-LED de Dell "suele" fallar en una elipse vertical de 1.5dE de ancho a cada lado (el estrecho).
-"un novato puede ganar jugando en la ruleta": un colorímetro tipo i1DisplayPro suele tener un circulo de error pequeño, un monitor con su software de calibración PARA UN DESTINO CONTRETO (un blanco determinado, y SOLO para ese) puede fallar hacia el verde porque realice ciertas suposiciones/simplificaciones no correctas en sus cálculos, a su vez ese software puede aplicar una corrección espectral INCORRECTA para el tipo de iluminación que haga que el colorímetro mida hacia el rosa. El conjunto de todos estos errores es un error centrado cerca del objetivo final, "compensado", "casi" dio en la diana. Es importante comprender la naturaleza ALEATORIA de este caso... acertó por puro azar (que con otro blanco no repetiría), no estamos ante un tirador experimentado que conocía la desviación del cañón y lo compensó.
Lo más importante es acotar el error (LIMITAR EL AZAR), que el borde de la zona de incertidumbre esté muy cerca del blanco. Esto es, que la medida, calibración o perfilado sea un proceso "INDUSTRIAL", PRECEDIBLE y REPETIBLE y sobre todo INDEPENDIENTE del blanco al que apuntes (D65, D50, etc).
2-“10 bit”
El procesado en 10bit consiste en que tanto la aplicación como la gráfica como en canal de comunicación grafica-monitor, como la entrada del monitor funcionan con 10 o más bits por canal. Permite evitar redondeos causados por la gestión de color.
Ejemplos:
Para tener un flujo de trabajo de 10bit es necesario que cada parte de la cadena lo admita: aplicación, SO, driver, hardware de tarjeta grafica y ENTRADA de monitor.
-En Photoshop la forma de tener 10bit/canal es contar con: MS Windows 7 O SUPERIOR (desconozco si Vista o Xp lo admiten), una grafica AMD Firepro o nvidia Quadro, displayport y monitor que admita de ENTRADA 10bit (sea luego el panel de los bits que sean)... o bien OSX 10.11.1 El Capitan, Photoshop 2015.1, un Mac de sobremesa con grafica AMD, displayport y monitor que admita de ENTRADA 10bit (sea luego el panel de los bits que sean).
-Otras aplicaciones Windows DISTINTAS a Photoshop cuentan con soporte 10bit por parte de los modelos de juegos de AMD (Radeon) o nvidia (Geforce) con conexiones HDMI o Displayport. En esos casos es necesario que la aplicación lo soporte como 1º paso, y que esté configurado así en el S.O. (HDMI 12bpc y DP 10bpc). Ejemplos en Windows son un único juego (Alien Isolation) y los render de video EVR o madVR (que se pueden usar con el software libre "Media Player Classic Homecinema"). La utilidad en los render de video es librarse del banding al mostrar contenido de ms de 8bit por canal Y/O librarse de errores de redondeo por gestión de color. Por ejemplo un DELL U2413 o un Eizo CS240 calibrados a gamut nativo y blanco D65, mostrando un video Rec709. Usando MadVR o EVR se puede hacer esto sin necesidad de una calibración hardware a gamut Rec709.
Recordad que trabajar en 10bit es UNA (hay mas) de las formas para ahorrarse el banding al trabajar en 16bit y también el banding inducido por Photoshop, GIMP & cia al gestionar el color (ejemplo: al abrir una imagen sRGB en un Eizo CS240 calibrado por hardware en su gamut nativo no puedes ver 256 pasos de negro a "verde sRGB" trabajando en 8bit, con el "rojo sRGB" pasa igual... sólo tienes 256 pasos al "verde nativo" o al "rojo nativo").
Existen más formas de lograr un efecto equivalente a trabajar en 10bit, Lightroom y CaptureOne las emplean MUY eficazmente. NO es necesario disponer de "10bit" de extremo a extremo con dichos programas disfrutar de sus ventajas, pero SÍ que es necesario tener una calibración SIN banding. “Parece” que los drivers de la grafica de los macbook pro retina hacen ese truco en Photoshop (no 10bit).
3-El banding y sus demonios
Hay varias causas y motivos para el banding en las imágenes ("escaleras en los degradados de color"). Por enumerarlas a modo de diagnosis/tutorial:
3.1-Banding causado por la gestión de color.
El perfil de la imagen difiere en gamut o gamma del perfil del monitor, para uso con apps con gestion de color.
Diagnosis:
Haz un crop/recorte de la imagen con el alto o ancho de tu escritorio (windows). Guarda la imagen en PNG/BMP sin compresión. Abre la imagen con el visor de windows y pulsa F11, pantalla completa. En pantalla completa, en visor de Windows NO tiene gestión de color. Da igual que los colores parezcan distintos, queremos diagnosticar banding. Si NO hay banding en esa situación, es culpa de la gestión de color.
Para S.O. no windows, buscada aplicación sin gestión de color (ojo los de OSX, que Colorsync no la convierta a sRGB, podeis usar verde 255 para detectar esto si tenéis el mac conectado a un monitor Widegamut/AdobeRGB) y mostradla ahí.
Solución:
-revela a gamuts y gammas más parecidas a las de tu monitor calibrado. Este es uno de los motivos por los que es una ESTUPIDEZ recomendar calibrar a gamma L* a personas que revelen en sRGB/AdobeRGB (y sólo ahí) y no cuenten con monitores con calibración hardware (y aun con ella, no tiene mucho sentido), o que no tengan un flujo de trabajo 10bit.
-trabaja en 16bit/canal. Esto lo mitiga y según caso lo hace imperceptible.
>Si quieres librarte por completo de él podrás hacerlo con configuraciones 10bit de extremo a extremo como las descritas arriba para Photoshop.
>Otra opción es el dither temporal a 8bit (o con algún mix a dither espacial) asistido por GPU, pero a fecha de hoy, CASI no lo utiliza ningún software de fotografía con GPUs "normales" (no Firepro no Quadro) a excepción de Lightroom (al menos la 6.3, quizas las anteriores también) y CaptureOne (al menos la 9, quizás las anteriores también)...sin embargo SI que se emplea con mucho éxito en renders de video. Si se empleara esta técnica en el software de fotografía se podría prescindir de 10bit de extremo a extremo. Se basa en la misma técnica que usan las AMD para calibrar sin banding, o la electrónica interna de monitores avanzados como los Spectraview PA, los Coloredge CG o los mas asequibles CS240 o U2413, la misma técnica. Por desgracia Photoshop no lo emplea en todas las graficas o en cualquier versión de los S.O.
3.2-Banding causado por la calibración.
Si calibraste el monitor (1º condición necesaria, debe esta calibrado por vosotros), pero no usas un monitor con calibración hardware (en un modo de menú de monitor calibrado, claro está) ni tienes una tarjeta grafica AMD o nvidia Quadro (2º condición necesaria), lo vas a sufrir (a fecha de Agosto 2016 con las versiones actuales de los programas). Sea más perceptible o pase casi desapercibido.. ahí va a estar.
Diagnosis
-carga el perfil de fabrica del monitor, que no lleva calibración en GPU. Asegúrate que está cargado y activo. Otra opción es desde DispcalGUI (un programa calibración) ejecutar : "Edición->resetear curvas de calibración".
-Repetir el caso "1", un un crop/recorte con ancho o largo de resolución de escritorio, guardas PNG sin comprimir, visor Windows, F11. Si no sale ahora en paso 2 y sí salía en paso 1, es culpa de la calibración.
Solución
-compra una tarjeta grafica AMD (gamer o Firepro)... o una Quadro, sólo que las gamer son más baratas. Vale cualquiera. En portátil si la salida a pantalla interna la controla la CPU integrada intel en muchos microprocesadores (todos o el 99%) no te libraras de ellos. En la salida HDMI/miniDP de muchos portátiles depende si esta la controla la AMD/Quadro.
-otra opción es tener un monitor con calibración hardware. Colorímetro i1Displaypro + monitor widegamut desde 650€ en total, de ahí parar arriba hasta varios miles de euros. No compréis los modelos NEC P232W o Eizo CS230 porque son una inversión inútil, descrito queda en apartados anteriores el porqué.
3.2.1- Banding causado por un cargador de LUT de baja precisión.
Ocurre por ejemplo con el de Windows. Usar ArgyllCMS como cargador de calibración lo soluciona si el hardware es apropiado (grafica AMD o Quadro)
Con algunas versiones del driver "GNU" de AMD para Linux se ha reportado un problema similar, usad los driver propietarios.
La versión 1.9.0 de ArgyllCMS (1.8.3 es la actual) podría acabar con el banding en las Geforce al “puentear” un comportamiento poco estándar y mal documentado de dichas geforces a la hora de rellenar sus LUT.
3.3-Banding motivado por el procesado.
Has aplicado un efecto que exagera la distancia (de color) entre 2 colores presentes en la imagen sin procesar. Revela a 16bit siempre que puedas. Si has de exportar en 8bit para web por ejemplo, hay técnicas para añadir ruido.. etc etc
Se me puede haber escapado algún detalle no contemplado, pero a modo de resumen esos son los casos.
4-Renders de video y dithering temporal
Algunos render de video presentan características muy avanzadas de calibración y gestión de color. A continuación se enumeran algunas características de los mismos por las que os habéis interesado bien en el foro o vía mensajes.
-Permiten corregir e incluso calibrar sin usar las LUT de la tarjeta gráfica zonas concretas de la pantalla (ventana de video) o la pantalla completa. Por ejemplo el software gratuito para Windows madVR (es GPU intensivo).
Se puede computar una LUT3D que mapee un espacio de color de origen (el del video, normalmente Rec709 a una determinada gamma) a un espacio de color destino (el del monitor, capturado en un perfil que lo describa con precisión). Estos cálculos se efectúan en la tarjeta gráfica (sin hacer uso de las LUT de calibración) empleando, el algunos casos (madVR) dithering temporal configurable por el usuario para realizar los redondeos y que la corrección de color no presente banding. Con estos casos incluso una Geforce de nvidia (que calibra en LUTs con banding) podría mostrar el video calibrado sin banding, puesto que la corrección de color y dithering se efectúa "por software" en las unidades de cálculo de la grafica y no en el hardware de sus limitadisimas LUT... pero su uso queda limitado AL RENDER DE VIDEO, no al resto de programas.
A su vez se ha de poner especial cuidado en los rendering intent si el perfil de origen o destino tiene el blanco definido como D50 PCS con tag CHAD. Lo más seguro es utilizar un rendering intent colorimétrico relativo si no se está seguro de las características de los perfiles de origen y destino que se emplean para computar la LUT3D. Si no se tiene en cuenta, el blanco renderizado no será el esperado.
-Permiten mostrar video con más de 8bit por canal en monitores/gráficas que sólo admiten 8bit de entrada sin NINGUN TIPO de banding... siempre que el dithering esté bien implementado.
Es decir, se pueden mostrar gradientes estáticos (imagen: PNG, TIFF, etc) o dinámicos (video) de 16, 12 ó 10bit en monitores o sistemas de 8bit/canal, SIN BANDING.
Renders como madVR (Windows) o programas multiplataforma como "mpv" permiten elegir el tipo de dither y la profundidad de bits destino del mismo (debe ser igual a la del sistema, 8bit para sistemas que no sean capaces de 10bit, 10bit para sistemas 10bit DE EXTREMO A EXTREMO)
Pueden probarse con detalle suministrándoles como fuente un gradiente 16bit TIFF y ver los efectos de distintos tipos de dither o profundidad de bits.
Si se aplicara esto a la "zona de imagen" de todos los programas de retoque fotográfico, no habría errores de redondeo por gestión de color y los sistemas 10bit de extremo a extremo perderían su utilidad principal... a fecha de Enero 2016 sólo hacen "algo similar" (visualmente equivalente) Lightroom y CaptureOne. DxO Optics Pro NO lo utiliza.
Es MUY importante distinguir el dithering TEMPORAL que efectúan estos render o la electrónica interna de LUTs AMD/Quadro o monitores avanzados, del dither ESPACIAL que realizan los software de fotografía "al bajar una imagen de 16bit a 8bit". Con "bajar" me refiero a convertirla en 8bit, no a mostrar una imagen de 16bit en un monitor-gráfica que se comunican en 8bit. Es importante esta distinción y por ello lo recalco: el el 1º ejemplo hablo de convertir una imagen PSD a 16bit/canal en 8bit/canal en Photoshop... en el 2º ejemplo hablo de lo que hace "BIEN" Lightroom o CaptureOne (pero "mal" DxO). Al "bajar a 8bit" el propio fichero de imagen el dither resulta en un ruido estático, que no varía en el tiempo, para que no se noten "menos" los errores de redondeo... y puede notarse a simple vista. En el otro caso (madVR, LUTs AMD, monitores con hardware de calibración, paneles de 8+2bit), se utiliza la coordenada tiempo para que realice el redondeo, siendo invisible si está bien implementado. En este último caso podríamos incluir a Lightroom/CaptureOne, pero son programas de software "cerrado y propietario" y el usuario tiene difícil saber si es dither temporal o algún mix basado en tiempo y píxeles cercanos... funciona en cualquier caso y eso es lo que importa.
>El programa Media Player Classic Homecinema (software libre) soporta madVR. madVR es GPU intensivo, es probable que no pueda utilizarse con muchos portátiles que lleven sólo la GPU integrada en el microprocesador.
>El programa MPV (Win/OSX/Linux) tiene en su página web documentación sobre cómo usar el dither temporal con el render "opengl-hq". Es probable que para muchas plataformas no sea posible el uso de 10bit de extremo a extremo con MPV, aun contando con hardware capaz de ello.