?
.
.
.
.
.
.
.
9 - Самостоятельная проверка качества настройки цвета, яркости и контрастности на вашем мониторе.

Частенько люди жалуются, что очень трудно проверить качество самостоятельно настроенного монитора, особенно ЖК монитора. Предлагаем вам выход из сложившейся ситуации.
Выкладываем отсканированное изображение 50 и 100 рублевых купюр России. В сочетании они служат для проверки "Красноты" и "Синеватости" воспроизводимых монитором изображений. Если монитор "Синит", то 100 рублей будут иметь синеватый оттенок или белый цвет (белая часть купюр). Если монитор краснит, то изображение в 50 рублей будет иметь красноватый оттенок или белый цвет (опять же для белой части купюр).
Изображение дензнаков было отсканировано на откалиброванном прогретом сканере Epson 3200 и проверено на откалиброванных мониторах (ЖК и ЭЛТ).

Для проверки качества самостоятельной настройки монитора вам нужно скачать файл с изображением денег (1,3 Мб), открыть его в фотошопе и сверить изображение на экране монитора с настоящими деньгами при солнечном свете.

Теперь о некоторых ВАЖНЫХ нюансах.
Созданный ранее профиль для монитора должен быть установлен и ПК должен быть перезагружен после установки профиля.
Денежные купюры желательно иметь новые (чистые, не помятые и не засаленные).
Смотреть очень желательно в фотошопе на сером фоне или в любой другой Адобовской программе. Смотреть в "Windows Picture and Fax Viewer" (виндоузовский просмоторщик) НЕ РЕКОМЕНДУЕМ, так как отличия между монитором и "живыми купюрами" будут сильнее (из за белого фона монитора).
Смотреть нужно при масштабе изображения 100% .
Учитывайте источник внешнего освещения. Так днем совпадение у настроенного монитора будет максимальным, а вечером при лампе накаливания при просмотре на том же мониторе отличия будут уже гораздо сильнее - "живые купюры" будут более красными и более темными, чем на экране монитора.
Денежные купюры должны ЛЕЖАТЬ НА БЕЛОМ ЛИСТЕ (стопке из 3-4 листов бумаги), нечто вроде белой подложки. Не удивляйтесь, 100 рублевки и вживую немного "краснят", а полтинники "синят".
В результате, при сравнении днем (очень желательно солнечным днем) отсканированных купюр на экране откалиброванного монитора с "живыми деньгами" - отличий практически нет ни по яркости, ни по цветопередаче.
Владельцам ЭЛТ мониторов - отсканированное изображение будет немного размытым (нерезким). На ЖК мониторах с резкостью все в порядке.

В этой статье я хочу рассказать о проверке калибровки монитора и порекомендовать несколько программ для его настройки в домашних условиях. Сразу оговорюсь, что мониторы с матрицей типа TN мало подходят для серьезной работы с изображениями. Одной из причин является изменение цвета и яркости изображения при просмотре под углом. К тому же, на них очень трудно или практически невозможно использовать программную калибровку.

Мониторы, имеющие матрицу, сделанную по технологии IPS, лишены этого недостатка. Их можно корректно настроить без использования специальных аппаратных калибраторов (хотя, калибратором конечно проще и быстрее).

В настоящее время мониторы с матрицей IPS значительно подешевели, к примеру, мониторы с диагональю 21 дюйм можно купить за сумму в пределах 6000 рублей.

Сначала нужно проверить, как ваш монитор воспроизводит тона в градациях серого, то есть его яркость, контраст и гамму. Для этого можно использовать специальные обои RealColor. Нужно скачать обои с разрешением, соответствующим разрешению вашего монитора, открыть на весь экран и внимательно просмотреть все шкалы с расстояния обычного просмотра.

Подробные инструкции по использованию обоев прилагаются.

Более интересным является следующий тест. При хорошей настройке монитора с расстояния 60-70 см вы должны увидеть равномерный серый градиент, без посторонних цветовых оттенков. Если вы видите цветные полосы, значит ваш монитор не откалиброван.

Аналогично для следующих изображений, в идеале вы должны увидеть равномерно серый экран

Для просмотра на весь экран кликните по картинке

Теперь, когда вы немного расстроились, увидев разноцветные полосы, кружки и буквы, предлагаю исправить положение с помощью самостоятельной калибровки. Лучше всего воспользоваться платной программой Atrise Lutcurve . Программа стоит всего 25$ (чуть больше 800 рублей, в зависимости от курса доллара). К ней прилагается подробная инструкция по использованию. Помимо гаммы, с помощью этой программы можно настроить корректную цветопередачу по тестовому изображению.

Есть и бесплатная альтернатива этой программе Atrise Lutcurve. Это программа CLTest . Подробная инструкция к ней находится внутри архива в виде HTML-страницы. Дважды кликнув по ней, откройте ее в вашем браузере и следуйте пошаговым инструкциям.

Надеюсь, что данный материал поможет вам настроить монитор для конкретного отображения цветов.

Хочу предупредить, что самый лучший путь - это обратиться к специалисту для калибровки монитора, либо использовать аппаратный калибратор. Все остальное вы делаете на свой страх и риск.

В результате подстройки коэффициенты Scale ,Bias для каждого датчика будут подобраны таким образом, чтобы сигнал с датчика изменялся в диапазоне ±7 В.

По окончании подстройки кнопка Пуск примет первоначальный вид. Процедура подстройки датчиков занимает около 1 2 минут.

Калибровка сканера

Калибровочная решетка TGZ2 представляет собой набор полос высотой 107±2 нм с периодом 3.0 мкм (Рис. 8-12). Для калибровки по оси X (Y) следует расположить решетку так, чтобы ее направление периодичности совпадало с осью

Рис. 8-12. Размеры калибровочной решетки TGZ2

Калибровка заключается в получении изображения поверхности калибровочной

решетки, сравнении полученных данных о периоде и высоте решетки с эталонными и затем корректировке калибровочных коэффициентов сканера в соответствии с полученными значениями.

Если в дальнейшем предполагается проводить измерения с включенными датчиками положения, то и калибровать сканер нужно с включенными датчиками,

если предполагается проводить измерения без датчиков, то при калибровке следует выключить обратную связь по датчикам XY.

В данной работе сканер калибруется для работы с датчиками положения.

Сканирование калибровочной решетки

2. Включите обратную связь по XY ().

3. Настройте частоту генератора (окно Рез о нанс ).

4. Подведите образец к зонду:

a. Откройте окно видеокамеры кнопкой .

b. Откройте окно подвода кнопкой. Подведите образец к зонду на

расстояние около 1 мм. Для этого, наблюдая за зондом по изображению, выводимому с видеокамеры, нажмите кнопку . Остановите подвод повторным нажатием кнопки, когда на изображении появится отражение зонда.

c. Замкните цепь обратной связи ().

Лабораторная работа № 8

d. Задайте начальные значения параметров:

○ SetPoint – 80 % от амплитуды свободных колебаний зонда;

○ Gain – 0.5 – 2.

g. Если после окончания подвода возникла генерация (амплитуда колебаний Mag больше, чем ~5 % от начального сигналаMag ), уменьшитеGain до 0.5÷0.7 от значенияGain при котором генерация исчезает.

4. Для проверки калибровок по оси X отсканируйте калибровочную решетку при следующих условиях:

● При калибровке сканера по направлениям X и Y, на геометрические размеры получаемого изображения влияет высота расположения

измеряемой поверхности образца над поверхностью предметного столика сканера. Поэтому перед сканированием следует проверить правильность

задания высоты образца. Для калибровочной решетки, установленной на металлической подложке, значение параметра Выс о та образца задается равным 0,5 мм. Чтобы проверить значение заданной высоты образца

откройте окно Операции ; на вкладкеСканирование откройте дополнительную панель кнопкой(Рис. 8-13).

● Направление быстрого сканирования должно совпадать с направлением периодичности решетки с точностью до нескольких градусов. В нашем

случае направление периодичности совпадает с осью X и, таким образом, в списке Направление на панели дополнительных операций следует

● в качестве регистрируемого сигнала должен быть выбран SensHeight

СЗМ НАНОЭДЬЮКАТОР II. Учебное пособие

● Сканирование осуществляется по максимальной области сканирования (устанавливается при помощи ползунка, см. Рис. 8-14).

Рис. 8-14. Установка максимального размера поля сканирования по оси X

● Для корректной обработки результатов измерений число точек сканирования по каждой из осей должно быть кратно 2 n . Желательно, чтобы число точек было равно 512×512. Чтобы задать число точек по каждой из осей, в списке выбора единиц измерений параметраРазмер , выберитет чк (Рис. 8-15).

Рис. 8-15. Выбор числа точек сканирования

4. Поверните образец на 90º. Отсканируйте калибровочную решетку при тех же

параметрах, выбрав направление сканирования вдоль оси Y (например,

ВНИМАНИЕ! При снятии измерительной головки не забудьте выключить обратную связь и отвести зонд от образца.

5. Для проверки калибровок по оси Z:

a. Установите область сканирования 20×20 мкм;

b. Уменьшите скорость сканирования до 0,5 Гц.

c. Запустите сканирование. В процессе сканирования подберите параметры сканирования таким образом, чтобы хорошо прописывался край ступенек.

Для этого можно попробовать увеличить коэффициент усиления, увеличить рабочую точку, уменьшить скорость сканирования.

d. Отсканируйте область с подобранными параметрами сканирования.

6. Сохраните сканированные изображения, полученные для проверки калибровок по осям X, Y, Z.

Лабораторная работа № 8

Проверка калибровок

1. Откройте полученные изображения в программе Scan Viewer. Для этого выделите нужные фреймы в главном окне, щелкните правой клавишей мыши и в открывшемся контекстном меню выберите команду Анализ .

2. Проведите предварительную обработку изображений (вычитание плоскости, поверхности).

3. Определите период решетки по оси X одним из способов – с помощью метода Анал из сечений или с помощью Фурье-преобразования.

● Определение периода решетки с помощью метода Анал из сечений . Выберите методСечение  Анал из сечений . Для получения более

(двойной маркер устанавливается с нажатыми клавишами ).

● Определение периода решетки при помощи преобразования Фурье.

Выберите метод Ф урье  Ф урье-анал из . В окне метода из списка в левом нижнем углу выберите отображаемую функцию, при которой рефлексы на Фурье-образе видны наиболее четко. Измерьте величины пространственных частот соответствующих максимумам. Запишите рассчитанное значение периода решетки (отображается в левом верхнем углу).

3. Аналогичным образом определите период решетки по оси Y.

4. Определите высоту решетки при помощи гистограммы.

Откройте окно модуля гистограммы, выбрав в дереве методов Статистика 

Гистог рамма . На гистограмме плотности распределения значений высоты с помощью парного маркера (устанавливается при нажатых клавишах ) измерьте расстояние между максимумами. Полученное значение равняется средней высоте выступов решетки.

5. Сравните измеренные для каждой оси значения с эталонными (для решетки

TGZ2 эталонные значения составляют: период 3 мкм, высота 107 нм). Если отличие составляет более 3–5 %, следует изменить калибровочные параметры сканера по данной оси.

Изменение калибровочных параметров

1. В программе Nanoeducator 2 откройте окно настройки датчиков (кнопка ).

В окне приведены текущие калибровочные коэффициенты по каждой из осей. Значения калибровок для работы с замкнутой обратной связью по датчикам положения приведены в строке З П .

Вы можете визуально оценить некоторые аспекты настроек монитора с помощью специально разработанных обоев с тестовыми шкалами.

Обои необходимо просматривать в программах (или в условиях) которые не поддерживают работу с системой управления цветом. Например обои можно разместить на рабочем столе операционной системы Windows. Иногда полезно оставить их там на постоянной основе, для того чтобы контролировать загрузку профиля калиброванного монитора в систему (бывает что профили «слетают» и иногда это сложно заметить без помощников).
Еще очень важный момент — обои должны просматриваться в 100% масштабе, т.к. даже незначительное масштабирование или размытие шкал делает их не пригодными к оценке.
Также тест не получится нормально использовать на дешевых мониторах и многих ноутбуках из-за простенькой TN-матрицы с малыми углами обзора. Такие экраны будут разбивать изображение на 2 цветные половины.

Что можно оценить с помощью этих обоев? Не многое: настройки яркости и контрастности а также приводку гаммы. Гамма — это распределение яркостей цветов от «теней» к «светам». Человек воспринимает яркость не линейно и гамма призвана компенсировать эту особенность восприятия человека. Считается что гамма 2,2 это делает максимально близко.
Точность цветопередачи и температуру белой точки монитора можно проверить только с помощью калибратора. Такая проверка — обязательный этап в процессе калибровки монитора. Точность калибровки и возможности монитора можно проверить проведя тест с промером прибором эталонных цветов. Результат зависит от «сложности» набора эталонных цветов и выдается в условных единицах дельта-E. Чем показатели дельта-Е ниже тем более точно устройство передает эталонный оттенок.

Итак, вернемся к обоям.
Для установки их на рабочий стол Windows, в свойствах найдите текущее разрешение на вашем экране. Скачайте необходимый размер обоев из списка приведенного ниже.

Комментарии:
1. Эти три столбца нужны для проверки приводки гаммы. Смотреть на них нужно на удалении от экрана. Либо при просмотре размыть («прищурить») зрение так, чтобы изображение стало однородным:

• Самый левый столбец разделен на две части. Найдите квадрат который максимально сливается по светлоте с правой полосатой шкалой. Цифра в этом квадрате указывает на Вашу текущую гамму.
• Столбец посередине также разделен на 2 части и обе эти части должны сливаться, если Ваша текущая гамма 2,2.
• Самый правый столбец разделен на три части но при текущей гамме 2,2, все они смотрятся одинаково нейтрально, без каких-либо цветовых примесей. На многих ЖК-мониторах с матрицей TN, эта шкала будет смотреться в верхней части с оттенками голубого, пурпурного и желтого. А в нижней части отдавать красным, зеленым и синим.

2. Эти шкалы на различимость деталей в тенях (верхняя) и в светлой области (нижняя). На черном прямоугольнике в центре шкалы должны быть видны три квадрата которые немного светлее. На белом прямоугольнике в нижней шкале ищите три более темных квадрата. Это минимальный порог различимости деталей.

3. Эти шкалы для тестирования максимального порога различимости деталей..

4. Верхняя шкала на чистоту серого цвета и плавность градиента. Не допускаются какие либо оттенки на всем протяжении шкалы а также ступенчатый градиент. В нижней шкале все прямоугольники должны различаться и иметь чистый цвет без посторонних примесей.

Данные обои удобны для новичков в вопросах проверки калибровки монитора т.к. содержат комментарии непосредственно рядом со шкалами. Сами шкалы находятся максимально близко к центру экрана для более удобной проверки на мониторах с матрицей TN.