07. Kalibrationsgrundlagen
Neben der Kalibrationsart, ist auch das Kalibrationssetup von Bedeutung für das Ergebnis. Die Frage, welcher Weißpunkt, welches Gamma oder welche Luminanz gewählt werden sollte, wird zum Teil kontrovers diskutiert. Glücklicherweise gibt es gewisse Gesetzmäßigkeiten und mittlerweile auch Empfehlungen der Institute, die als Anhaltspunkt dienen können.
D50 ist als Weißpunkt (oder auch Farbtemperatur genannt) für grafische Arbeitsplätze vorgeschrieben. Dies erscheint jedoch für Monitore keine geeignete Empfehlung zu sein, denn im Vergleich zu einem Normlichtkasten erscheinen D50 kalibrierte Monitore immer zu warm. Durch Versuche an Forschungsinstituten zu diesem bekannten Phänomen wurde eine Farbtemperaturbereich ermittelt, bei der der Monitor für die meisten Menschen einen nahezu identischen Weißeindruck im Vergleich zum Normlicht hat. Dieser Bereich zwischen 5.600 K und 6.000 K weicht deutlich von D50 ab und muss für die Kommunikation mit anderen Programmen und Bestandteilen innerhalb des Farbmanagements auf den Standardwert transformiert werden. Diese Anpassung nennt man chromatische Adaption. Da das Auge an sich nicht linear funktioniert, muss die Rücktransformation dem Augeneindruck angepasst sein. Die gebräuchlichsten Adaptionen sind Bradford und vonKries. In einigen Systemen kommt auch die so genannte umgekehrte (wrong) vonKries Transformation (auch X/Y Scaling genannt) zum Einsatz. Diese nutzt jedoch keine Augenadaption und scheidet damit für Proofmonitore aus. Weitere chromatische Adaptionen wie zum Beispiel LMS oder CAT02 spielen nur im Ausnahmefall eine Rolle. Sie bieten Optimierungen der chromatischen Adaption nach Bradford auf Color Appearance Modells. Letztere werden aktuell aber von keinem Betriebssystem oder Anwendungsprogramm global benutzt.
D50 ist als Weißpunkt (oder auch Farbtemperatur genannt) für grafische Arbeitsplätze vorgeschrieben. Dies erscheint jedoch für Monitore keine geeignete Empfehlung zu sein, denn im Vergleich zu einem Normlichtkasten erscheinen D50 kalibrierte Monitore immer zu warm. Durch Versuche an Forschungsinstituten zu diesem bekannten Phänomen wurde eine Farbtemperaturbereich ermittelt, bei der der Monitor für die meisten Menschen einen nahezu identischen Weißeindruck im Vergleich zum Normlicht hat. Dieser Bereich zwischen 5.600 K und 6.000 K weicht deutlich von D50 ab und muss für die Kommunikation mit anderen Programmen und Bestandteilen innerhalb des Farbmanagements auf den Standardwert transformiert werden. Diese Anpassung nennt man chromatische Adaption. Da das Auge an sich nicht linear funktioniert, muss die Rücktransformation dem Augeneindruck angepasst sein. Die gebräuchlichsten Adaptionen sind Bradford und vonKries. In einigen Systemen kommt auch die so genannte umgekehrte (wrong) vonKries Transformation (auch X/Y Scaling genannt) zum Einsatz. Diese nutzt jedoch keine Augenadaption und scheidet damit für Proofmonitore aus. Weitere chromatische Adaptionen wie zum Beispiel LMS oder CAT02 spielen nur im Ausnahmefall eine Rolle. Sie bieten Optimierungen der chromatischen Adaption nach Bradford auf Color Appearance Modells. Letztere werden aktuell aber von keinem Betriebssystem oder Anwendungsprogramm global benutzt.
Deutlich ist zu sehen, dass die Mehrzahl der Testpersonen den Weißpunkt zwischen 6.000 K und 5.600 K annimmt.
Ohne chromatische Adaption verändern sich die Farbwerte deutlich und das gesamte Bild ist nicht mehr passend zum unter Normlicht betrachteten Proof.
Des Weiteren ist die Gradation von entscheidender Bedeutung für die Kalibration. Für diese Tonwertkurve wird meistens ein Gamma verwendet. Die gebräuchlichsten sind dabei Gamma 1.8 und Gamma 2.2. Diese beiden Typen stammen nicht von unterschiedlichen Plattformen - Gamma 1.8 vom Mac und Gamma 2.2 vom PC, sondern haben einen historischen Hintergrund. Gamma 2.2 entspricht der Charakteristik eines Röhrenmonitors bzw. eines Fernsehers. Als Farbraum für Gamma 2.2 Gradationen bietet sich Adobe RGB an.
Die Wahl von Gamma 1.8 beim Macintosh stammt aus der Bevorzugung dieser Plattform für Desktop Publishing. Die Gamma 1.8 Gradation stimmt mit der Tonwertkurve im Offsetdruck (Punktzunahme) deutlich besser überein, als dies beispielsweise bei Gamma 2.2 der Fall ist. Der ECI-RGB 1.0 Farbraum ist optimal auf Gamma 1.8 ausgerichtet, während ECI-RGB 2.0 L* als Gradation nutzt. L* ist eine visuell gleichabständige Gradation, die auf den Erkenntnissen des L*a*b*-Farbmodells beruht. L* verhält sich auch zu RGB gleichabständig. Das bedeutet, das RGB 128/128/128 (Mittelgrau) auch in der L* Gradation MIttelgrau entspricht.
Die Wahl von Gamma 1.8 beim Macintosh stammt aus der Bevorzugung dieser Plattform für Desktop Publishing. Die Gamma 1.8 Gradation stimmt mit der Tonwertkurve im Offsetdruck (Punktzunahme) deutlich besser überein, als dies beispielsweise bei Gamma 2.2 der Fall ist. Der ECI-RGB 1.0 Farbraum ist optimal auf Gamma 1.8 ausgerichtet, während ECI-RGB 2.0 L* als Gradation nutzt. L* ist eine visuell gleichabständige Gradation, die auf den Erkenntnissen des L*a*b*-Farbmodells beruht. L* verhält sich auch zu RGB gleichabständig. Das bedeutet, das RGB 128/128/128 (Mittelgrau) auch in der L* Gradation MIttelgrau entspricht.
Der Vergleich zwischen L* (oben), Gamma 2.2 (2. von oben), Gamma 1.8 (2. von unten) und der Punktzuwachskurve von ISOcoated (unten) zeigt, das L* und Gamma 1.8 besser zur Offsetcharakteristik passen.
Wie die Gamma-basierten Gradationen benötigt auch L* einen entsprechenden Arbeitsfarbraum, um Darstellungsverluste zu vermeiden. Nach Weißpunkt und Gradation ist noch die Luminanz (Helligkeit des Weißbildes) festzulegen. Die Luminanz wird in Candela pro Quadratmeter (cd/m2) oder in Nits angegeben. Der ISO 12646 Vorschlag empfiehlt eine Mindestluminanz von 120 cd/m2. Im Alltag werden selten mehr als 150 cd/m2 benötigt.
INFO
Die ISO 12646 (Graphic technology - Displays for colour proofing - Characteristics and viewing conditions) beschreibt so genannte Soft-Proofs, d.h. die Bedingungen unter denen Bilder am Computer-Monitor betrachtet werden, die für den Druck vorgesehen sind und eine sehr genaue Vorhersage des Druckergebnisses am Monitorbild erfolgen kann. Eine Revision der Norm, die auch Flachbildschirme einbezieht, steht im Herbst 2007 zur Verabschiedung an und regelt uter anderem:
Die ISO 12646 (Graphic technology - Displays for colour proofing - Characteristics and viewing conditions) beschreibt so genannte Soft-Proofs, d.h. die Bedingungen unter denen Bilder am Computer-Monitor betrachtet werden, die für den Druck vorgesehen sind und eine sehr genaue Vorhersage des Druckergebnisses am Monitorbild erfolgen kann. Eine Revision der Norm, die auch Flachbildschirme einbezieht, steht im Herbst 2007 zur Verabschiedung an und regelt uter anderem:
- Homogenität der Leuchtdichte über den ganzen Bildschirm
- optimale Leuchtdichte (mindestens 120 nits)
- Profilgenauigkeit
- Betrachtungswinkel und Seh-Kegel
Die ISO 3664 verlangt mindestens 1.800 Lux für die Umgebungsbeleuchtung und Normlichtkästen folgen auch dieser Vorgabe. Teilt man 1.800 Lux durch 3 erhält man etwa Candela pro Quadratmeter. Dieses bedeutet eine Luminanz von mindestens 600 cd/m2, die kein heutiger Monitor erreicht. Zur Anpassung an die Bildschirmmöglichkeiten bieten deshalb alle Leuchtkästen, die direkt an Monitoren genutzt werden können, einen Dimmer. Dieser erlaubt eine Reduktion bis ca. 450 Lux und passt damit zu den dauerhaft erreichbaren 150 cd/m2 eines TFT-Monitors.
Weil sich aus den Normen und Anwendungsempfehlungen entsprechende Vorgaben nur indirekt entnehmen lassen, hat die Die UGRA - das schweizer Pendant der FOGRA (Forschungsgesellschaft Druck) - als Konsequenz eine Empfehlung für die Kalibration von Monitoren herausgegeben. Diese setzt ein Gamma von 1.8 oder alternativ L*, einen Weißpunkt von 5.800 Kelvin und eine Luminanz von mindestens 120cd/m2 voraus. Folgt man dieser Richtlinie bei der Kalibration von Monitoren, sind kaum Überraschungen in der Farbwiedergabe zu erwarten, wenn der restliche Workflow ebenfalls korrekt eingestellt wurde und die Referenzprofile ISOcoated v2 und ECI-RGB 1.0 (Gamma 1.8) bzw. 2.0 (L*) genutzt werden.
Weil sich aus den Normen und Anwendungsempfehlungen entsprechende Vorgaben nur indirekt entnehmen lassen, hat die Die UGRA - das schweizer Pendant der FOGRA (Forschungsgesellschaft Druck) - als Konsequenz eine Empfehlung für die Kalibration von Monitoren herausgegeben. Diese setzt ein Gamma von 1.8 oder alternativ L*, einen Weißpunkt von 5.800 Kelvin und eine Luminanz von mindestens 120cd/m2 voraus. Folgt man dieser Richtlinie bei der Kalibration von Monitoren, sind kaum Überraschungen in der Farbwiedergabe zu erwarten, wenn der restliche Workflow ebenfalls korrekt eingestellt wurde und die Referenzprofile ISOcoated v2 und ECI-RGB 1.0 (Gamma 1.8) bzw. 2.0 (L*) genutzt werden.
Die ugra empfiehlt für eine Kalibration die folgenden Eckwerte
- Luminanz: mindestens 120cd/m2
- Weißpunkt: 5.800 K mit chromatischer Adaption
- Gradation: 1.8 Gamma oder alternativ L*
- Farbräume: ISOcoated v2 und ECI-RGB 1.0/2.0
Tutorial: