Praktická správa barev v Linuxu a kalibrace monitoru

Nejprve bych krátce popsal, co je zdrojem všech potíží s barvami. Mnoho z vás jistě tuší, že aplikace obvykle pracují s barvou zakódovanou do trojice červená/zelená/mo­drá (RGB). Tyto hodnoty pak posílá na displej, ukládá do souboru nebo předává tiskovému ovladači. A zde je jádro problému: 255/0/0 je nějaká červená, ale jaká přesně? A jak zařídit, že to bude stejná červená i na kolegově displeji od jiného výrobce?

Dříve bylo nutné mít převodník pro každé dvě zařízení, které přišly s dokumentem do styku. To už naštěstí neplatí, dnes máme univerzální ICC profily. ICC profil je soubor, který popisuje jakou přesně barvu reprezentují jednotlivé kombinace složek RGB (nebo třeba CMYK). Dělá to tak, že obsahuje mapu pro převod mezi popisovaným barevným prostorem (RGB, CMYK, ..) a univerzálním barevným prostorem CIE LAB, který byl speciálně navržen právě pro tyto účely.

Ve chvíli, kdy potom máte obrázek + profil popisující význam barev v něm a přijdete ke kolegovi, který má profil pro svůj monitor, tak knihovna pro správu barev porovná tyto dva profily (mapy barev) a zařídí, že na výstup se pošlou takové hodnoty RGB, jaké mají na kolegově zařízení stejný vzhled jako na vašem.

Podpora v Linuxu

Většina aplikací podporujících správu barev vyžaduje knihovnu starající se o práci s profily a barevnými prostory. Tato knihovna může být součástí operačního systému (například ICM v MS Windows nebo ColorSync na Mac OS X) nebo existovat samostatně. V Linuxu je za správu barev obvykle zodpovědná samostatná knihovna littlecms.

Seznam linuxových aplikací, které správu barev podporují naleznete například na Wikipedii. Jediný mně známý www prohlížeč s její podporou je Firefox 3, ale nastavení je ukryté v about:config. Jednoduchým způsobem, jak ho měnit, je například plugin Color Management.

Další součást systému, která musí správu podporovat je X server. Naštěstí nejvíce rozšířený server xorg vše potřebné podporuje, problém nastává pouze občas s požadavkem zavedení různých profilů pro více displejů. Mám vyzkoušené ovladače intel (naprosto bez problémů) a NVidia (je třeba nepoužít twinview, ale rozdělení na dva displeje a xineramu).

Pokud nemáte profil, bude vás ještě zajímat balík Argyll. Je to sada programů (nejen) pro vytváření profilů. Umožňuje též profily zavádět do systému, prohlížet a další operace. Podporuje většinu dnes prodávaných sond, kolorimetrů a spektrometrů. K dispozici je i GUI rozhraní pro Argyll. Existuje také konkurenční projekt LProf, který neumí profilovat tiskárny, ale zase nedávno přidal grafické rozhraní.

Kalibrace displeje

První a nejdůležitější podmínkou pro jakoukoliv rozumnou práci s barvami je samozřejmě mít seřízený displej. V běžné situaci, kdy máme pouze jeden LCD displej, sestává jeho seřízení ze tří kroků.

1. Seřídíme si monitor, aby se choval co nejlépe i bez kalibrace
2. Kalibrací doladíme zbývající detaily…
3. … a pomocí profilu popíšeme schopnost reprodukovat konkrétní barvy.

K tomuto slouží program dispcal z již zmíněného balíku argyll. Má několik parametrů, na které se vyplatí upozornit:

-d ...... v připadě, že máte více displejů, tímto parametrem určíte který chcete kalibrovat
-y c .... CRT obrazovka
-y l .... LCD obrazovka
-t ...... teplota bílé, v DTP je standardní hodnota 5000K, ale často se doporučuje pro displej zvolit teplotu 6500K
-g 2.2 .. cílová gamma, 2.2 je doporučovaná vždy, když nejde o čistě MAC prostředí, pak se používá 1.8
-p ...... změna umístění barevného čtverce pro kalibraci na obrazovce, aby nepřekrýval OSD
-o ...... pokud chceme jen jednoduchý maticový profil
$ dispcal -y l -t 6500 -g 2.2 -p 1.0,0.5,1,0 mujdisplej

spustí se kalibrace sondy a následně nám je zobrazeno menu:

  1) Black level (CRT: Brightness)
  2) White point (Color temperature, R,G,B, Gain/Contrast)
  3) White level (CRT: Gain/Contrast, LCD: Brightness/Backlight)
  4) Black point (R,G,B, Offset/Brightness)
  5) Check all
  6) Measure and set ambient for viewing condition adjustment
  7) Continue on to calibration
  8) Exit

Přiložíme sondu na barevný čtverec na obrazovce a postupně použijeme tyto volby:

• 2) úpravou barevných kanálů v OSD monitoru se pokusíme dosáhnout co nejmenšího čísla dE, stavový řádek nám napovídá, který kanál máme posunout kterým směrem.
• 3) upravíme si jas, aby nám vyhovoval. Obvykle se budeme snažit dosáhnout hodnot mezi 80 a 100.
• 5) na výpisu si můžeme zkontrolovat, že se displej chová rozumně.
• 6) touto volbou si můžeme zkontrolovat světelné podmínky v místnosti. Ideálně by mělo osvětlení mít 5000K, v domácích podmínkách je to ovšem těžké, proto zkuste zajistit alespoň minimum odlesků na displeji a neutrální barvu stěn.
• 7) a spustíme kalibraci…

Po úpravě chování monitoru můžeme přikročit k tvorbě barevného profilu (tedy mapy toho, čeho je monitor schopen). Pro tuto úlohu potřebujeme vypočítat barvu kalibračních vzorků, přečíst jeji skutečnou hodnotu a všechny tyto informace proměnit v cílový profil.

$ targen -v  -d3 -f1024 mujdisplej
$ dispread -v -k mujdisplej.cal mujdisplej
$ colprof -v -D"Popis meho displeje a jeho nastaveni v dobe kalibrace" -qm -S /usr/share/color/icc/sRGB.icm -cpp -dmt mujdisplej

Výstupem je soubor mujdisplej.icc, který obsahuje informace pro grafickou kartu (vylepšení přesnosti zobrazeni) a barevnou mapu pro tento displej v aktuálním nastavení. Jakákoliv změna nastavení jasu, kontrastu, nebo barev právě vyrobený profil znehodnotí.

Nakonec zavedeme profil do X serveru… (měli byste zřetelně vidět efekt způsobený kalibrací)

$ dispwin -L mujdisplej.icc

… a oznámíme aplikacím, že mají používat správu barev na tomto monitoru a s využitím tohoto profilu. Vhodné je si také příkaz pro zavedení profilu do X serveru zapsat do konfigurace vašeho prostředí, aby se spustil při každém přihlášení.

V tuto chvíli tedy máme připravené pracovní prostředí a můžeme začít připravovat fotografie pro tisk. V příští části se podíváme na to jak zařídit, aby i po vytištění pořád vypadaly barevně správně. Také se podíváme na několik dalších užitečných nástrojů pro zjištění barevné „mapy“ z profilu a ruční převod obrázků mezi barevnými prostory.

Odkazy

• Real World Color Management – výborná kniha o správě barev (česká verze)
• Argyll CMS – balík pro správu profilů
• xcalib – malý a jednoduchý zavaděč kalibrace pro xorg a MS Windows
• LProf – balík pro kalibraci displejů a scannerů
• littlecms – knihovna pro práci s barevnými profily
• Na Wikipedii existuje Seznam linuxových aplikací, které podporují správu barev
• Color Management plugin pro Firefox 3
• GUI rozhraní pro Argyll