Mengapa tidak menggunakan kamera sebagai kolorimeter?


23

Jelas untuk mencapai hasil yang dapat diandalkan, penting untuk mengkalibrasi bagian-bagian penting dari pipa pencitraan - khususnya tampilan komputer tempat gambar diedit.

Beberapa tampaknya mempertanyakan anggapan bahwa satu-satunya cara yang benar-benar benar untuk mengkalibrasi tampilan adalah dengan colorimeter perangkat keras khusus dan perangkat lunak terkait (umumnya milik). Saya ingin tahu jenis hasil apa yang dapat dicapai melalui cara yang agak alternatif; khususnya, penggunaan kamera (profil) sebagai pengganti colorimeter khusus.

Ada perpustakaan open source yang disebut ArgyllCMS yang terutama merupakan alat manajemen warna gratis yang dirancang untuk digunakan dengan colorimeter perangkat keras khusus; mereka telah mengumpulkan catatan tentang instrumen tersebut dan digunakan dengan perangkat lunak mereka. *

Pasti ada alasan mengapa mereka bahkan tidak repot-repot menyebutkan kemungkinan menggunakan kamera?

http://hoech.net/dispcalGUI/ adalah platform akhir GUI lintas platform untuk ArgyllCMS, yang terlihat cukup menjanjikan untuk alur kerja berbasis linux atau sebagai alternatif untuk dijual ke versi atas produk hanya karena seseorang ingin mengkalibrasi dua layar, misalnya (walaupun saya menghargai biaya pengembangan perangkat lunak, saya tidak benar-benar berpikir manajemen warna adalah sesuatu yang sangat rumit atau memerlukan pemikiran asli dalam pengembang).

Saya dapat melihat bahwa perangkat yang menempel langsung ke layar akan dapat menghilangkan efek cahaya sekitar pada bacaan dan juga bahwa beberapa perangkat memiliki fasilitas untuk memantau cahaya sekitar dan memberikan kompensasi yang sesuai. Jelas sensor dalam colorimeter khusus akan memiliki karakteristik yang berbeda dengan kamera; apa saja fitur yang menonjol?

Saya punya firasat bahwa jika hasilnya cukup baik untuk dapat diterima oleh amatir yang agak serius dapat dicapai tanpa perangkat keras khusus, maka itu akan lebih banyak diketahui dan dibahas; namun saya juga umumnya sinis tentang pendapat ortodoks yang menyatakan 'Anda harus memiliki xatau Anda tidak akan pernah pantas y' - sesuatu yang saya khawatir forum fotografi internet pada khususnya memiliki kecenderungan untuk melambangkan.

Mudah-mudahan beberapa cahaya yang jelas dapat ditumpahkan pada masalah ini, saya pikir secara umum bisa mendidik untuk mendapatkan lebih banyak pandangan tentang subjek di sini.

Diskusi sejak 2005 tentang milis ArgyllCMS tentang penggunaan kamera digital untuk kalibrasi printer

* Satu hal yang penting di sini adalah bahwa model bisnis Datacolor tampaknya lebih berorientasi pada tidak hanya membedakan produk Spyder mereka sendiri berdasarkan fungsi dari perangkat lunak yang disediakan, tetapi juga menghambat penggunaan perangkat keras oleh perangkat lunak pihak ketiga.



Erik; itu terlihat sangat menjanjikan. Jika Anda mempostingnya sebagai jawaban, saya akan menandainya sebagai diterima (walaupun saya agak sibuk untuk benar-benar memeriksanya saat ini, semoga itu berfungsi dengan baik. Saya percaya ini seharusnya secara teori, setidaknya lebih baik daripada ucapan saya -rimeter-kapitalis-kolorimeter konspirasi).
PeterT

1
Apa yang menghentikan Anda dari mengambil white balance manual dari gambar yang tidak fokus pada monitor komputer Anda yang menampilkan warna putih murni (tidak ada cahaya sekitar), lalu memotret kartu abu-abu yang menyala sempurna dengan set white balance kustom (NB: penyimpangan warna akan terbalik; yaitu layar terlalu dingin akan menghasilkan gambar terlalu hangat), lalu buka gambar yang dihasilkan di penampil gambar, buat catatan penyimpangan saluran warna tertentu, lalu netralkan mereka dengan menyesuaikan kontrol warna monitor? Bukan ilmiah, tapi hampir.
HamishKL

Kedengarannya lebih ilmiah daripada membeli beberapa produk karena beberapa orang di forum mengatakan Anda membutuhkannya :)
PeterT

Jawaban:


10

Masalah yang jelas (atau sebuah masalah yang jelas, anyway) adalah bahwa relatif sedikit kamera memiliki (bahkan sangat dekat dengan) tingkat akurasi dan pengulangan dari eksposur untuk membuatnya bekerja sama sekali baik.

Kembali ketika anggaran ulasan majalah memungkinkan, beberapa dari mereka termasuk grafik akurasi kecepatan rana kamera. Terutama dalam kecepatan rana yang lebih cepat, itu cukup rutin untuk melihat ketidaktepatan 30% atau lebih. Lubang bervariasi sedikit, tetapi masih sedikit. Kamera yang menggunakan daun jendela elektronik mungkin mendapatkan waktu bukaan yang lebih akurat, tetapi masih memiliki masalah yang sama dengan bukaan.

Sebagai contoh, hampir setiap orang yang menjahit beberapa panorama belajar dengan sangat cepat bahwa itu adalah rutin untuk memiliki "jahitan" yang mudah terlihat di mana gambar yang terpisah dijahit menjadi satu. Beberapa di antaranya mungkin karena perubahan dalam cahaya sekitar, tetapi saya kira sebagian besar disebabkan oleh variasi pencahayaan kamera. Anda dapat mengurangi variasi pada eksposur yang sama dengan rata-rata beberapa pemotretan bersamaan, tetapi ini tidak akan memberi tahu Anda banyak tentang seberapa banyak eksposur telah benar-benar berubah ketika Anda melakukan apa yang seharusnya (katakanlah) perubahan satu arah dalam eksposur.

Intinya: Saya akan sangat terkejut jika Anda bisa mendekati akurasi eksposur yang diperlukan untuk menghasilkan profil yang bermakna. Saya berani bertaruh bahwa profil berbasis bola mata yang cukup hati-hati (misalnya, menggunakan widget warna Adobe) akan lebih akurat daripada apa yang Anda rencanakan dapatkan dari kebanyakan kamera.


Menarik, terima kasih. Saya bertanya-tanya seberapa keras kecepatan rana dan keakuratan apertur untuk menguji secara independen, dan mengapa ini kurang dibahas secara rutin dalam ulasan saat ini.
PeterT

4
+1 Untuk memperkenalkan poin tentang akurasi paparan. Namun, itu tidak segera mengesampingkan gagasan @ PeterT. Kurangnya akurasi bukan masalah - tetapi reproduktifitas yang buruk tidak. Misalnya, jika kamera Anda secara konsisten membutuhkan 1/40 detik. eksposur untuk pengaturan nominal 1/30 detik, itu tidak akurat tetapi tepat. Seseorang dapat mengukur presisi dengan mengambil gambar dari target yang sama dalam kondisi yang sama pada pengaturan yang sama, berulang kali. Jadi mengapa tidak memotret target standar di layar (tidak ada pencahayaan sekitar)? Membandingkan hasil pemotretan yang berbeda akan memberi tahu kami seberapa baik pengaturan diulang.
whuber

@whuber: Saya juga menyebutkan pengulangan ...
Jerry Coffin

3
Ya, benar. Tetapi Anda fokus pada akurasi. Ada beberapa harapan: satu orang melakukan pengukuran akurat dari shutter kamera payah dan menemukan standar deviasi 0,08 stop ( circlemud.org/~jelson/lomography_shutter ) meskipun itu lebih dari 1/2 stop terlalu cepat. Yang lain melaporkan bahwa presisi adalah tantangan pada kecepatan tercepat tetapi mungkin tidak begitu banyak pada yang lebih lambat, yang masuk akal secara mekanis ( nemeng.com/leica/006b.shtml ). Dengan demikian tampaknya mungkin, bahkan mungkin, bahwa SLR yang layak akan memiliki eksposur yang sangat berulang pada kecepatan rana yang lambat hingga sedang.
whuber

1
Apa pun karakteristik akurasi dan keandalan Pentax Kx saya, saya akan sangat terkejut jika mereka lebih buruk daripada salah satu colorimeter yang saya gunakan sejak semula memposting pertanyaan.
PeterT

6

Ada tutorial langkah demi langkah yang sangat bagus untuk ide Anda:

Pantau Kalibrasi Warna secara gratis menggunakan DSLR Anda

Ia menyesuaikan pengaturan monitornya mulai dari pengaturan suhu warna. Setelah itu ia menyesuaikan perolehan warna merah, hijau dan biru setelah mengambil beberapa foto monitornya lagi yang menunjukkan grafik kalibrasi warna.

Semuanya dilakukan secara manual. Tidak ada aplikasi yang ditulis. Orang yang menulis tutorial menggunakan Mac OS X dan perangkat lunak pengedit gambar RAW yang mungkin mahal.

Anda dapat menggunakan Gimp untuk ini, yang merupakan perangkat lunak (terbuka) gratis atau RAW- Therapee atau UFRaw yang juga merupakan perangkat lunak bebas (terbuka) dan bekerja dengan sebagian besar kamera. Mereka bekerja pada semua sistem operasi umum.

Saya yakin seluruh proses dapat ditingkatkan dan disempurnakan, tetapi ini adalah titik awal yang baik.


Sekali lagi terima kasih atas masukan Anda. Tampaknya masih ada sedikit pekerjaan yang harus dilakukan oleh seseorang untuk menulis alat yang mampu menghasilkan profil warna yang lebih rinci dan mengotomatiskan proses dengan lebih baik ... Saya baru saja memberi Anda suara daripada menerima jawaban, Saya harus mengakui ketika saya melihatnya sangat dangkal sebelum saya pikir ada sesuatu yang lebih pintar terjadi.
PeterT

4

Camera Colorimeter adalah aplikasi di Google Play yang menggunakan kamera di ponsel Anda sebagai colorimeter untuk mengkalibrasi perangkat lain.

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.auralisoft.colorimeter

[Beberapa hasil percobaan]

Saya mendapatkan hasil pengambilan yang sangat konsisten menggunakan kamera belakang pada Nexus 6. Berikut ini adalah 10 nilai RGB yang diambil dari layar putih yang sama (agak dingin) pada perangkat Nexus 7 2013, dan standar deviasinya:

       R             G           B
  0.64074441    0.82363862  0.960373769
  0.637419746   0.823843618 0.960422471
  0.635585636   0.823491139 0.961107378
  0.637959867   0.823703707 0.960575674
  0.637286725   0.823480298 0.960555295
  0.636529085   0.826055671 0.963249426
  0.637193203   0.822952933 0.961079831
  0.635713642   0.824445067 0.962552416
  0.637704785   0.82248129  0.961555964
  0.635952103   0.82470173  0.962591767
  -------------------------------------

Berarti 0,63720892 0,823879407 0,961406399

Stdev 0,00142383 0,00094581 0,000989068

Saya tidak memiliki Nexus 6 lain untuk dicoba dan perangkat Nexus 7 yang berbeda tidak diragukan lagi akan memberikan hasil yang sedikit berbeda (tetapi konsisten sendiri). Kami tidak tertarik dengan seperti apa foto itu atau seberapa berisiknya foto itu, melainkan apakah kami bisa mendapatkan pembacaan RGB yang baik dengan rata-rata lebih dari banyak piksel. Karena ponsel kamera memiliki penutup elektronik, tidak ada masalah konsistensi terkait dengan penutup mekanis pada SLR yang dibahas oleh poster lain di sini.

[Hasil nyata]

Berikut adalah beberapa hasil kalibrasi sebelum dan sesudah.

Saya menggunakan kamera pada Nexus 6 untuk mengkalibrasi ponsel Xperia C4, dan kemudian mengukur tampilan Xperia sebelum dan setelah kalibrasi menggunakan coloracolor Spyder 4 colorimeter.

Satu-satunya kalibrasi yang dilakukan pada kamera Nexus 6 adalah menyediakan titik putih D65 referensi, melalui opsi menu "Capture white point" aplikasi Camera Colorimeter. Titik putih referensi D65 berasal dari tampilan lain yang telah dikalibrasi menggunakan colorimeter Spyder 4.

Pertama adalah kurva gamma Xperia C4 yang tidak dikalibrasi (kuning):

Gamma yang tidak dikalibrasi

Garis cyan adalah gamma rata-rata. Kurva putih adalah target sRGB gamma. Gamma Xperia C4 yang tidak dikalibrasi terlalu rendah dan sangat menyimpang dari target sRGB.

Berikut adalah kurva gamma Xperia C4 setelah kalibrasi, yang mengikuti kurva target sRGB lebih dekat:

gamma setelah kalibrasi

Selanjutnya adalah perbandingan grafis antara deltaE (2000) kesalahan untuk berbagai tingkat abu-abu sebelum dan sesudah kalibrasi. Kesalahan deltaE rata-rata turun dari 3,06 menjadi 142 setelah kalibrasi.

delta skala abu-abu sebelum dan sesudah kalibrasi

Berikut adalah diagram CIE yang menunjukkan gamut warna (segitiga putih) dan sapuan saturasi (lingkaran padat kecil) sebelum dan sesudah kalibrasi. Segitiga hitam adalah gamut target sRGB. Kotak kecil adalah target saturasi.

Sebelum kalibrasi: Diagram CIE (tidak dikalibrasi)

Setelah kalibrasi: Diagram CIE (dikalibrasi)

Terakhir, plot berikut membandingkan kesalahan deltaE rata-rata sebelum dan sesudah kalibrasi untuk titik-titik saturasi warna primer dan sekunder individu, serta kesalahan deltaE rata-rata keseluruhan di semua warna:

Perbandingan saturasi menyapu kesalahan

Kesalahan deltaE rata-rata keseluruhan turun dari 3,69 menjadi 2,30.


Mengapa downvote jawaban ini? Ini adalah jawaban sah yang menambahkan aspek valid lain ke masalah ini.
user23573

Bukan pilihan saya, tetapi mengingat premis pertanyaan, akan lebih baik untuk membahas mengapa aplikasi ini berfungsi (dan dapat dipercaya) sementara secara umum biasanya tidak disarankan untuk menggunakan kamera dengan cara ini.
mattdm

tidak heran Anda mendapatkan hasil yang konsisten, hasil yang tidak konsisten disebut noise dan mereka akan terlihat jelas di foto Anda. untuk sensasi lebih, Anda dapat memeriksa bagaimana nexus 6 lain melihat layar putih yang sama atau nilai apa yang akan Anda baca dari nexus 7 orang lain!
szulat

2

Alasan dasarnya adalah bahwa karakteristik spektral kamera biasanya tidak sama dengan pengamat manusia (kamera dengan karakteristik seperti itu tidak biasa, dan biasanya cukup mahal dan digunakan untuk tugas-tugas tertentu seperti pengujian keseragaman tampilan dll.)

Instrumen colorimeter dirancang untuk memiliki respons spektral yang cocok dengan pengamat standar, dan tindakan diambil untuk memastikan tingkat akurasi warna yang dapat dilacak. Produsen kamera ingin gambar mereka terlihat bagus.

Seperti dalam semua hal, Anda cenderung mendapatkan apa yang Anda bayar. Banyak colorimeter murah tidak terlalu bagus.


1

Saya tidak dapat memberikan jawaban teknis tetapi saya melakukan ini sebagai percobaan - menggunakan DSLR saya untuk mengukur output warna monitor saya, setelah saya frustrasi dengan hasil miring dan tidak konsisten dari colorimeter khusus saya. Ini adalah cara yang sangat pejalan kaki untuk mengkalibrasi monitor Anda, tetapi pada akhirnya memberikan solusi yang lebih akurat daripada perangkat "profesional" (yang mungkin telah rusak), setidaknya menilai berdasarkan penglihatan dan konsistensinya ketika mengambil lebih banyak gambar uji.


1
Saya tergoda untuk melakukan beberapa pekerjaan open source untuk mengotomatiskan kalibrasi berbasis DSLR dengan lebih baik di beberapa titik ... tentu saja waktu mengizinkan. :) Saya masih kehilangan hak karena hal colorimeter dan menurut saya hasil yang baik dapat dicapai.
PeterT

1

Ini sebenarnya satu pertanyaan yang sangat menarik.

Cons

Anda dapat menggunakan kamera Anda tetapi masalahnya adalah:

  • Kamera mungkin tidak dikalibrasi sendiri. Anda dapat memilih pengaturan white balance yang berbeda, saya mungkin akan memilih yang "matahari".

  • Lensa memiliki cor warna dengan sendirinya. Mungkin Anda dapat memotret tanpa lensa pada jarak yang sangat dekat. Tapi kamera masih bisa memiliki warna pada sensor.

  • Anda masih membutuhkan target referensi. Misalnya, putih mana yang akan Anda foto untuk dibandingkan?

  • Nilai eksposisi. Banyak hal menjadi lebih lengkap di sini. Bagaimana Anda tahu seberapa baik target Anda terpapar?

Untuk hasil yang lebih standar saya akan memilih kecepatan rana yang sangat rendah. Sekitar 1/2 detik.

Tautan yang diposting Erik menarik. Namun perlu disesuaikan dengan kebutuhan Anda.

Pro

Saya pikir kamera dapat digunakan dalam beberapa situasi, misalnya untuk mencocokkan 2 monitor yang berdekatan, menggunakan satu sebagai referensi.

Ini dapat digunakan untuk menentukan titik putih monitor.


Tetapi jika Anda tidak membutuhkan solusi profesional, Anda dapat menggunakan pengontrol normal pada kartu grafis Anda. Saya membuat tutorial dasar di sini. http://www.otake.com.mx/Apuntes/ColorCalibration/ColorCalibration.phtml

Masalahnya adalah Anda dapat memanipulasi nilai ini hanya dengan fungsi gamma.


1

Baru disini. Saya telah melakukan "percakapan" panjang tentang manajemen warna selama 16 tahun dengan DTPers, toko cetak profesional dan fotografer. Sebelum digital, saya mencoba mencetak warna, tetapi menjadi perfeksionis, saya memutuskan untuk membiarkan lab pro melakukan yang terbaik dan mengambil hit pada cetak ulang jika perlu.

Saya datang berteriak dan menendang ke era digital. Pemahaman cahaya dan perubahan dari merah menjadi biru dan kembali selama 24 jam sangat penting untuk memahami manajemen warna. Pekerjaan cetak profesional pertama yang saya lakukan, saya pergi ke printer dan bertanya kepada orang-orang tata letak apakah saya bisa mendapatkan salinan profil printer mereka untuk menanamkan dalam gambar. Mereka mengatakan kepada saya tidak masalah profil apa yang saya gunakan selama saya mengubah gambar menjadi CMYK. Sejak munculnya format PDF, bahkan kebutuhan untuk mengonversi ke CMYK tidak diperlukan.

Inilah jawaban Anda. Untuk menggunakan kamera Anda sebagai kolorimeter tidak perlu. Ya, seperti yang dinyatakan pos lainnya, sensor warna bias, sebagian besar ke ujung spektrum merah. Yang lain menyebutkan secara visual menentukan keseimbangan warna yang tepat. Kebanyakan orang tidak bisa membedakan antara Crimson red (Roll Tide) dan Cardinal red (Woo Pig Sooie). Kebanyakan orang tidak tahu bahwa cahaya memiliki suhu warna. Dan agar penggunaan filter bisa menghangatkan atau mendinginkan tampilan gambar.

Saya mengambil beberapa profil warna dari situs web Konsorsium Warna bertahun-tahun yang lalu dan saya menggunakan profil itu dengan semua perangkat lunak dan perangkat keras saya. Apa yang saya lakukan dengan monitor yang terhubung ke kotak Windows saya adalah mengatur pengaturan RGB masing-masing menjadi 50%. Kemudian saya membuat cetakan dan menyesuaikan kecerahan monitor dengan kerapatan cetakan (setelah membiarkan tinta benar-benar kering). Saya kemudian melakukan penyesuaian "kecerahan" yang diperlukan, membuat cetakan lain dan mengatur ulang kecerahan monitor ke cetakan.

Saya telah mendapatkan hasil cetak yang dapat diterima dari printer Epson kelas bawah ke toko cetak profesional. Saya telah diberitahu oleh para profesional yang berpikir bahwa monitor, pemindai, kamera berprofil warna, dan lain-lain adalah suatu keharusan untuk hasil profesional. Ini benar. Anda harus memiliki pencahayaan 5000K (level rendah), mengenakan pakaian hitam, mengecat dinding ruang kerja Anda 18 persen abu-abu dan melihat produk akhir di bawah pencahayaan 5000K yang sama untuk melihat warna yang tepat.

Pertanyaan, apakah Barnes dan Nobel, Borders atau penjual majalah dan buku lainnya menerapkan kondisi ini? Agak sulit bagi kios luar untuk mengelola pencahayaan sehingga orang dapat melihat warna yang dipublikasikan dengan benar, tidak tahukah Anda. Maaf untuk sarkasme.

Kamera adalah Instrumen Perekaman Cahaya yang Dipantulkan. Ini bukan, dan tidak dimaksudkan sebagai, instrumen untuk mengukur suhu warna cahaya bagi operator RLRI untuk membuat keputusan filter koreksi warna. Selain itu, orang selalu dapat melakukan white balance kustom di bawah kondisi pencahayaan saat ini untuk memperbaiki suhu warna yang dilihat kamera. Colorimeter adalah instrumen profesional untuk menghemat waktu pro kerja dan uang klien mereka dengan tidak harus mengambil waktu yang diperlukan untuk setiap lokasi dan mengubah pencahayaan untuk white balance kamera.

Tepuk tangan!


"Pertanyaan, apakah Barnes dan Nobel, Borders atau penjual majalah dan buku apa pun menerapkan kondisi ini?" Saya menganggap Anda maksud penerbit buku . Untuk tingkat tertentu, ya, selalu. Dan tergantung pada publikasi, ya, sampai ekstrem.
Dan Wolfgang

1
Tidak, kondisi pencahayaan tempat produk akhir dilihat.
kdd

0

Pasti ada alasan mengapa mereka bahkan tidak repot-repot menyebutkan kemungkinan menggunakan kamera?

  • Ketidaktelitian?
  • Kompleksitas?
  • Persyaratan untuk mengkalibrasi kamera terlebih dahulu?
  • Ketidakmampuan untuk mengkalibrasi kamera dengan benar untuk tujuan ini (kamera biasanya dikalibrasi dengan ColorChecker hanya dengan warna reflektif)?
  • Ketidakmampuan untuk menghilangkan refleksi?
  • Terlalu banyak noise saat mengukur nilai gelap?

Satu hal yang penting di sini adalah bahwa model bisnis Datacolor tampaknya lebih berorientasi pada tidak hanya membedakan produk Spyder mereka sendiri berdasarkan fungsi dari perangkat lunak yang disediakan, tetapi juga menghalangi penggunaan perangkat keras oleh perangkat lunak pihak ketiga.

Saya tidak tahu tentang DataColor, tetapi colorimeters dan spektrofotometer X-Rite dapat digunakan dengan Argyll.


0

Secara fisik, warna adalah fungsi dari spektrum panjang gelombang kontinu. Kalibrasi warna perlu bekerja dalam ruang warna tanggapan spektral reseptor mata manusia. Jika sensor / filter kamera cocok dengan yang sempurna, kita tidak perlu repot dengan white balance sejauh yang kita lakukan.

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.