HDMI-Monitorkalibrierung - Häufig gestellte Fragen
F: Warum muss ich meinen Monitor kalibrieren?
A: Die Farbe des Lichts in Räumen beeinflusst die Wahrnehmung. Stellen Sie sich ein weißes Blatt Papier vor. Wenn das Licht im Raum blau ist, wird auch das Papier blau aussehen. Ist das Licht dagegen rot, erscheint auch das Papier rot. Entsprechend hängen die Farben auf dem Monitor von der Farbe des Raumlichts ab. Ein wichtige Rolle spielt zudem die Helligkeit im Raum.
Hersteller von Fernsehern, Broadcastmonitoren und Computermonitoren gehen bei der Festlegung der werkseitigen Standardeinstellungen von bestimmten Voraussetzungen aus. Computermonitore werden werkseitig für den Einsatz in hell erleuchteten Räumen wie Büros eingestellt. Broadcastmonitore werden auf die Lichtbedingungen eingestellt, die üblicherweise in Wohnzimmern herrschen. Hersteller von Broadcastmonitoren achten insbesondere darauf, die Farben Rot, Grün und Blau möglichst exakt den Werten in der ITU-REmpfehlung BT.709 (auch als Rec 709 bezeichnet) anzunähern. Hersteller von Fernsehgeräten tendieren dagegen dazu, ihre Geräte so einzustellen, dass sie aus der Masse der Geräte in Vorführräumen herausragen, statt auf präzise Darstellung von Farben und Graustufen zu kalibrieren. Und in der Mehrzahl der Fälle ergibt ein Vergleich der Farben eines Broadcastmonitors mit der Standardeinstellung auf einem digitalen Fernsehgerät, dass der Fernseher zu hell und mit übermäßiger Farbsättigung eingestellt ist.
Zudem führen Variationen im Herstellungsprozess von Monitor zu Monitor zu Abweichungen der angezeigten Rot-, Grün- und Blautöne.
F: Warum sind bei HDMI-Monitoren und Fernsehgeräten umfangreichere Einstellungen als bei Broadcastmonitoren erforderlich?
A: HD-SDI-Broadcastmonitore werden entsprechend der Spezifikation Rec 709 gefertigt. Sie müssen nur auf die spezifischen Umgebungsbedingungen eingestellt werden. In einem helleren Raum fällt es dem Auge beispielsweise schwerer als in einem sehr dunklen Raum, das Pluge-Testbild mit 2 % Schwarz wahrzunehmen. Sie können die Helligkeit (Schwarzpegel) des Monitors anheben, bis das Pluge-Testbild mit 2 % Schwarz erkennbar ist. Auf entsprechende Weise kann das Bild des Broadcastmonitors mit seinen anderen Steuerelementen an die Umgebung angepasst werden. Diese Einstellungen dienen also nicht der Kompensation eines fehlerhaften Herstellungsprozesses.
Bei Signalen von Analogkomponenten kann aber auch auf einem Broadcastmonitor eine gewisse Kompensation von Übertragungsfehlern erforderlich sein. Im Rahmen dieser Erörterung sind Übertragungsfehler jedoch kein Thema, weil HDMI-Monitore und Fernsehgeräte digital arbeiten.
Da die Standardeinstellungen für Computermonitore nicht zur Wiedergabe von Videos in einem Wohnzimmer entwickelt wurden, müssen mehr Parameter angepasst werden, um die Werte der Spezifikation Rec 709 zu erreichen. Man sollte denken, dass ein Fernsehgerät Standardeinstellungen besitzt, die denen eines Broadcastmonitors weitgehend entsprechen. Da Hersteller von Fernsehgeräten ihre Geräte aber so einstellen, dass sie aus der Masse der Geräte in Vorführräumen herausragen, müssen zusätzliche Einstellungen vorgenommen werden, um die Spezifikation Rec 709 zu erfüllen.
F: Warum ist es so wichtig, dass mein Monitor der Spezifikation Rec 709 entspricht?
A: Um sicherzustellen, dass das von einer Videokamera aufgenommene Bild dem entspricht, was der Zuschauer später sieht, müssen Kamera und Monitor Farben in identischer Weise digitalisieren und darstellen. Andernfalls sieht der Betrachter möglicherweise einen dunkelgrünen Apfel, obwohl ein hellgrüner Apfel aufgenommen wurde. Deshalb gibt es die ITU-R-Empfehlung BT.709 (auch als Spezifikation Rec 709 bezeichnet), die definiert, wie ein HD-Monitor Farben anzeigen soll. Sie definiert u. a. eine Gammakorrektur von 2,22, den Weißpunkt und die zu verwendenden Grundfarben.
F: Was ist der Weißpunkt?
A: Die Spezifikation Rec 709 enthält mehrere Parameter, die definieren, wie ein Monitor Farben darstellt. Einer dieser Parameter gibt die Farbe an, die der Monitor anzeigen soll, um Weiß darzustellen. Das hört sich zwar merkwürdig an, tatsächlich kommt Weiß aber in unterschiedlichen Farbtönen vor. Wenn Sie ein Stück weißes Papier am Mittag und in der Abenddämmerung im Sonnenlicht betrachten, nehmen Ihre Augen leicht unterschiedliche Farbtöne wahr. In der Dämmerung enthält das Weiß mehr orange Anteile. Unser Hirn interpretiert die Farbe aber beide Male als Weiß. Rec 709 gibt den präzisen Farbton an, den das Weiß haben muss. Der Wert entspricht etwa dem eines weißen Papiers am Mittag eines bewölkten Tages im Freien. Dieses Weiß ist neutral und nicht blau oder gelb.
F: Was ist der Gammawert eines Monitors und warum ist dieser Wert wichtig?
A: Auf einem Rec 709 entsprechenden Videobildschirm verhält sich die Intensität des generierten Lichts nicht linear, sondern proportional zum Eingangssignal. Ein Beispiel: In einem RGB-Bild mit einer Farbauflösung von 8 Bit entspricht Weiß dem Wert von 255 (100 %) für Rot, Grün und Blau. Für 50-%es Grau haben Rot, Grün und Blau jeweils einen Wert von 128. Pixel der Farbe "50 % Grau" werden auf dem Bildschirm mit einer Intensität dargestellt, die NICHT einmal der Hälfte der Intensität von weißen Pixeln entspricht. Die Funktion, die die Korrektur des Monitors in Bezug auf das Eingangssignal definiert, wird auch als Gammafunktion oder Gammakorrektur bezeichnet. Bei dieser Funktion handelt es sich um ein wichtiges Merkmal. Wenn ein Bildschirm nicht mit der richtigen Gammakorrektur arbeitet, werden Schatten und hellste Bildpunkte nicht richtig gerendert.
F: Was sind Grundfarben?
A: Monitore stellen unterschiedliche Farben mit Kombinationen aus Rot, Grün und Blau dar. Da unterschiedliche Schattierungen von Rot, Grün und Blau möglich sind, definiert Rec 709 die zu verwendenden Farbwerte für Rot, Grün und Blau, die Grundfarben des Monitors.
F: Mein HDMI-TV hat einen Blue Only Mode. Ist dieser beim Einstellen des Weißpunkts hilfreich?
A: Nein. Es stimmt zwar, dass die meisten Fernsehgeräte Weiß mit zu hohem Blauanteil darstellen, weil vielen Kunden das Weiß mit Blauanteil brillanter erscheint. Trotzdem ist der Blue Only Mode nicht geeignet, um diese Art von Problem zu erkennen. Im Blue Only Mode wird nur festgestellt, ob Weiß, Blau, Magenta und Zyan gleiche Anteile von Blau enthalten. Die Farben könnten alle 120 % Blau enthalten. Dies würde die Bedingungen des Blue Only Mode erfüllen.
F: Mein HDMI-TV hat einen Blue Only Mode. Ist dieser beim Einstellen der Farben hilfreich?
A: Ja, der Blue Only Mode ist hilfreich, wenn der Weißpunkt des Monitors ein neutrales Grau ist. Im Blue Only Mode kann überprüft werden, ob Weiß, Magenta, Zyan und Blau gleiche Anteile von Blau enthalten. Da solche Monitore im Allgemeinen Blau, Grün und Rot in derselben Intensität generieren, um Weiß, Magenta und Zyan anzuzeigen, kann mit gleichem Blauanteil für Weiß, Magenta und Zyan sichergestellt werden, dass diese Farben richtig dargestellt werden.
F: Was kann ich tun, wenn mein Monitor oder Fernsehgerät keinen Blue Only Mode besitzt?
A: Der Blue Only Mode kann hilfreich sein, ist aber nicht erforderlich. Matrox hat eine Technik entwickelt, mit der die Farben auf Monitoren und Fernsehgeräten auch ohne Blue Only Mode geprüft und eingestellt werden können. Das Matrox HDMI Calibration Utility generiert ein Muster, das gegenüber Fehlern bei Farbton und Intensität aller Grund- und Mischfarben sehr empfindlich ist. Der Assistent des Matrox HDMI Calibration Utility unterstützt die Einstellung der korrekten Werte für Grund- und Mischfarben und stellt so sicher, dass die Farben Rot, Grün und Blau in den jeweils richtigen Anteilen und Farbtönen enthalten sind.
