E cikkben a színhőmérséklettel foglalkozunk, mely alapvető fontosságú a képmegjelenítés megfelelő beállításához. Annak ellenére, hogy a színhőmérséklet döntő szerepet tölt be az LCD monitorok képmegjelenítése tekintetében, a felhasználók egy jelentős hányada az alapértelmezett beállításokat használja. A színhőmérséklettel kapcsolatos tudnivalók alaposabb elsajátítása útján hatékonyabb módon állítható be az LCD monitorok képminősége.

Hasznos tudnivaló: Az alábbiakban az ITmedia „Altering a color dramatically with a single setting: Examining color temperature on an LCD monitor” (A színek jelentős mértékű módosítása mindössze egyetlen beállítással: a színhőmérséklet vizsgálata LCD monitoron) című, eredetileg 2009. március 30-án, japán nyelven megjelentetett cikkének fordítása olvasható. Copyright ITmedia Inc. Minden jog fenntartva.

Miért használják a „hőmérséklet” kifejezést a szín leírásához?

A napjainkban kapható LCD monitorok többségéné a képernyőmenün keresztül végezhető el a színhőmérséklet kalibrálása. Mivel a színhőmérséklet jelentős mértékben befolyásolja az LCD monitorok színmegjelenítését, a képek csak a színhőmérséklet megfelelő beállításával jeleníthetők meg a kívánt színekben.

Elsőként röviden ismertetnénk a színhőmérséklet jelentőségét. A színhőmérséklet a fény színére utal, melyet számos termékcsalád, így például a monitorok, fényképezőgépek és világítóeszközök esetén szabványindexként alkalmaznak a színegyensúly vezérléséhez.  A színhőmérsékletet Kelvin-fokban (K) mérik, ami az abszolút hőmérséklet mértékegysége, nem pedig a levegő és egyéb anyagok hőmérsékletének jelölésére szolgáló Celsius-fokban (°C). Annak ellenére, hogy a Kelvin-fok a Celsius-fokhoz képest kevésbé ismert, a következő két szabályszerűség szem előtt tartása esetén semmilyen különösebb nehézséget nem okoz az alkalmazása: minél alacsonyabb a színhőmérséklet Kelvin értéke, annál vörösebb, és minél magasabb, annál kékesebb színben jelennek meg a fehér objektumok.

Az alábbi táblázatok a különböző fényforrások színhőmérsékleteit ismertetik, a napfényt is ideértve. Míg az alacsonyabb színhőmérséklet vöröses, addig a magasabb inkább kékes fénynek felel meg. A DSLR fényképezőgépeket használó fotósok általában 5000-5500 K színhőmérsékletre állítják be a fehéregyensúlyt. Mivel a nappali fény színhőmérséklete 5000-5500 K, a fehéregyensúly ilyen értékre történő beállításával a színek gyakorlatilag oly módon jeleníthetők meg a fényképeken, mint ahogy az emberi szem érzékeli azokat.

Színhőmérsékleti ábra
Színhőmérsékleti ábra

A színhőmérséklet csökkenésével a fehér előbb sárgássá, majd pedig vörösessé válik. A színhőmérséklet növekedésével a fehér fokozatosan kékessé válik. Megjegyzendő, hogy a fenti ábra mindössze egyszerűsített módon ismerteti a színhőmérsékleteket. Nem tekinthető adott körülményekre vonatkoztatott pontos ábrázolásnak.

Nyomtatás asztal
Napfény Színhőmérséklet
Felhőtlen égbolt 12.000 K
Árnyék verőfényes napon 8.000 K
Felhős égbolt 6.500 K
Déli napsütés 5.300 K
Napkelte után két órával 4.500 K
Napkelte után egy órával 3.500 K
Napkelte, napnyugta 2.000 K
1. referencia-színhőmérséklet (napfény)
Nyomtatás asztal
Fényforrás Színhőmérséklet
Fénycső: nappali fehér 6.500 K
Fénycső: hidegfehér 5.000 K
Fénycső: fehér 4.200 K
Fénycső: melegfehér 3.500 K
Fénycső: lágyfehér 3.000 K
Izzólámpa 3.000 K
Gyertya 2.000 K
2. referencia-színhőmérséklet (például mesterséges fény esetén)

Amennyiben abból az összefüggésből indulunk ki, ami a fény egy meghatározott színe és a jelentős mértékben felmelegített objektumok hőmérséklete között áll fenn, a szín hőmérsékletként is kifejezhető. A következőkben röviden ismertetjük a színhőmérséklet technikai jellegű meghatározását. Képzeljünk el egy olyan testet, amely teljes mértékben elnyeli a hőt és a fényt, majd újrasugározza ezt az energiát. Az ilyen (a valóságban nem létező, ideálisnak tekinthető) testet fekete testnek vagy ideális reflektorfénynek nevezik. Tételezzük fel, hogy az említett fekete test melegítés közben fényt bocsát ki önmagából, a hullámhossz és a fényspektrum pedig a hőmérsékletétől függ. Tegyük fel továbbá, hogy a fekete testnek adott színű fény kibocsátásakor mérhető hőmérséklete az említett szín meghatározásához is felhasználható. A színhőmérséklet ily módon határozható meg.

A jelentős mértékben felmelegített testek különböző hullámhosszú fényt bocsátanak ki, azonban a hőmérséklet, amelyen a fény meghatározott színűvé változik, testenként eltérő. Ennélfogva a fekete test egy olyan, idealizált testnek tekintendő, amelyet – a kibocsátott fény meghatározott színeinek adott hőmérsékleti értékekhez történő hozzárendelése alapján – szabványértékek meghatározásához használnak fel. Bár további fizikai és matematikai példák segítségével részletesebben is elmagyarázható ez az összetett témakör, az LCD monitorok színhőmérsékletének megfelelő beállítása nem igényel alaposabb ismereteket. A témával mélyrehatóbb módon megismerkedni kívánó olvasóink számára azt javasoljuk, hogy tekintsék meg vonatkozó referenciaanyagainkat.


Az LCD monitorok színhőmérséklete

Mint azt korábban már említettük, a korszerű LCD monitorok színhőmérséklete a képernyőmenün keresztül állítható be. Amint az már az eddigiek alapján is kiderült, az LCD monitorok színhőmérsékletének csökkentésekor vörösessé, növelésekor pedig kékessé válik a képernyők színmegjelenítése. A színhőmérséklet beállítására szolgáló menüelemek készülékenként eltérőek. Míg bizonyos készülékeken „kék” és „piros” vagy „hideg” és „meleg” beállítások szerint, addig más eszközökön számszerű értékek – mint például 6500 K vagy 9300 K – alapján állítható be a színhőmérséklet.

„Kék” és „piros” vagy „hideg” és „meleg” beállítási lehetőségek esetén a színhőmérséklet csökkentéséhez a „piros”, illetve a „meleg”, a növeléséhez pedig a „kék”, illetve a „hideg” beállítást kell kiválasztani. Bár a beállítási lehetőségek szavakkal történő megjelölése a fehér szín emberi szem általi érzékelésén alapul, mivel nincsenek feltüntetve a Kelvin-fokok, meglehetősen nehéz a monitor meghatározott színhőmérséklet szerinti kalibrálása.

Az LCD monitorok képminőségének beállításakor hasznosnak bizonyul a Kelvin-fok pontos meghatározása. Az EIZO gyártmányú LCD monitorok többségénél a felhasználók több mint 14 beállítás közül választhatnak (4000-től 10 000 K-ig, 500 K fokozatokban, valamint a 9300 K beállítás). Vagyis készülékeink csúcskategóriára jellemző pontosságot nyújtanak. Más márkájú LCD monitorok bizonyos típusainál szintén Kelvin-fok szerint kalibrálható a színhőmérséklet. Azonban képernyőmenüik túlnyomó részt jóval kevesebb választási lehetőséget kínálnak: például mindössze 5000, 6500 és 9300 K beállításokat.

Az EIZO LCD monitorok többségénél a felhasználók 500 K fokozatokban (bal oldali ábra) állíthatják be a színhőmérsékletet a képernyőmenün keresztül. Az LCD monitorokhoz mellékelt, a megjelenítési beállítások számítógépen keresztüli konfigurálására szolgáló ScreenManager Pro szoftver használatával a képernyő felső részén található csúszka mozgatásával (jobb oldali ábra) állítható be a színhőmérséklet.

Einstellen der Farbtemperatur über das OSD-Menü in 500-K-Intervallen

Mivel a megfelelő színhőmérséklet kiválasztása a különböző alkalmazások és feltételek tekintetében egyaránt fontos, ideális esetben Kelvin-fok szerint is beállítható. Az alábbiakban a főbb felhasználási módoknak megfelelő példákat ismertetjük.
 
A szokásos számítógépes használat és az sRGB mód vonatkozásában 6500 K színhőmérséklet tekinthető általánosnak. A LCD monitorok többségén elérhető a 6500 K beállítás a színhőmérséklet kalibrálásakor. Az sRGB móddal rendelkező monitoroknál semmilyen gondot nem okoz e módnak a beállítása. Az alapértelmezett mód általában még az olyan készülékek többségénél is beállítható 6500 K körüli értékre, amelyeken a színhőmérsékletet „kék” vagy „piros” lehetőségek szerint lehet beállítani. Egyes laptopok LCD paneljei magasabb színhőmérsékletre vannak beállítva.
 
A videojelek továbbítása tekintetében – például a TV-knél – a japán jelátviteli szabvány (NTSC J) alapján jelenleg 9300 K az általánosan alkalmazott színhőmérsékleti érték. E szabvány a számítógépes környezetek vonatkozásában 6500 K-t jelentősen meghaladó szabványértéket állapít meg. A TV-k képmegjelenítése általában kékes színnel jellemezhető. Mivel azonban a felhasználók túlnyomó többsége már hozzászokott ehhez, gyakran vörösesnek látja a számítógép képernyőjén megjelenő képeket. Bizonyos készülékeken „Mozi” vagy más hasonló képmegjelenítési mód is elérhető, hozzávetőleg 9300 K színhőmérséklettel. A TV-ről származó képek számítógépes környezetben történő megjelenítése érdekében a 9300 K színhőmérséklet általában átállítható olyan értékre, hogy a színmegjelenítés megfeleljen a TV-n keresztüli megtekintésnek.
 
Másrészről az egyesült államokbeli jelátviteli szabvány (NTSC) 6500 K színhőmérsékletet ír elő. A nagy felbontású, digitális TV-kre vonatkozó nemzetközi szabványban (ITU R BT.709) szintén 6500 K színhőmérsékletet állapítottak meg. A videók számítógépen keresztüli lejátszásakor az LCD monitor színhőmérsékletét 6500 K és 9300 K közöttire kell beállítani, gondosan ügyelve a színmegjelenítéssel kapcsolatos eltérésekre.
 
A japán filmek megfelelő megjelenítése általában 9300 K, a más országbeliek pedig 6500 K színhőmérsékletet igényelnek. A filmesek által alkalmazott színprofilok hozzávetőleg megfelelnek az LCD monitorok japán filmek esetében 9300 K, egyéb filmalkotásoknál pedig 6500 K értékre kalibrált színhőmérsékletének. (Természetesen ez nem tekinthető általánosan érvényes szabálynak.) Az olyan készülékek – például EIZO LCD monitorok – használatakor, melyeken a Kelvin-fok szerint kalibrálható színhőmérséklet szélesebb határok között állítható be, a színmegjelenítésnek leginkább megfelelő beállítást célszerű választani.
 
A nyomtatásra és kiadványszerkesztésre (DTP) vonatkozó (D50) szabvány 5000 K színhőmérsékletet állapít meg. A nyomtatási ismeretekkel és technológiákkal foglalkozó japán szervezet (a Nyomatási tudományok és technológiák japán egyesülete) is ezt a színhőmérsékletet javasolja a nyomtatással összefüggő színértékelési feladatok elvégzéséhez. E szabvány TV-műsorok vagy videók megtekintésével összefüggő alkalmazásakor a képek fehérárnyalatai vöröses színben jelennek meg. Mindazonáltal az említett szabvány rendeltetése, hogy a nyomtatott színek úgy jelenjenek meg, mintha közvetlen napfénynél tekintenék meg azokat.

A szomszédos ábrán az látható, hogy miként jelennek meg a fehérárnyalatok 5000, 6500 és 9300 K színhőmérséklet (balról jobbra) alkalmazásakor. Mivel a képet 6500 K színhőmérsékletre beállított digitális fényképezőgéppel készítették, a 6500 K-es kép fehérárnyalatai középen tiszta fehéren jelennek meg. 5000 K színhőmérsékletnél vörösösnek, 9300 K-nél pedig kékesnek tűnik. Természetesen a kép fehérárnyalatainak megjelenése a fényképezőgép színhőmérsékletének módosításával párhuzamosan megváltozik: a beállított értéknél alacsonyabb színhőmérsékletű kép vörösösnek, az annál magasabb pedig kékesnek tűnik.

szomszédos ábrán az látható, hogy miként jelennek meg a fehérárnyalatok 5000, 6500 és 9300 K színhőmérséklet (balról jobbra) alkalmazásakor.

Színsáv-minták megjelenítése 5000, 6500 és 9300 K színhőmérséklet (balról jobbra) alkalmazásakor. E fotót a fenti képpel azonos körülmények mellett készítették el. A színhőmérséklet megváltoztatása a látható fehérárnyalatokon kívül adott esetben a teljes színegyensúlyra is kihathat. Alacsony színhőmérsékletnél a színek melegebbnek, magasabb alkalmazásakor pedig hidegebbnek tűnnek.

Színsáv-minták megjelenítése 5000, 6500 és 9300 K színhőmérséklet (balról jobbra) alkalmazásakor.

A színhőmérséklet pontos beállítása speciális eszközöket igényel

Az előzőekben már szót ejtettünk arról, hogy miként állítható be a színhőmérséklet a kívánt felhasználási módnak megfelelően. A hivatásos és a profi otthoni felhasználók számára a színmegjelenítés különösen fontos, mivel jelentős mértékben kihat munkáik minőségére. Az LCD monitorok színhőmérsékletének pontos beállítása a digitális fotók feldolgozása, valamint a nyomatatással és a videoszerkesztéssel összefüggő színkalibrálás tekintetében egyaránt alapvető jelentőséggel bír. Ha nem egyeznek meg egymással a képfeldolgozás során látható és a nyomtatás eredményeként megjelenő színek, vagy ha a videók másik számítógépen keresztüli lejátszásakor természetellenesnek tűnnek a színek, az a munka minőségén kívül a képfeldolgozás hatékonyságát is jelentős lerontja.

A követelmények megfelelő kielégítése érdekében rendkívül lényeges, hogy az adott LCD monitor hardveres kalibrációja támogassa a színkezelést. A hardveres kalibrációs rendszerek színérzékelővel ellenőrzik a képernyőn megjelenő színeket, és az LCD monitor Look-Up-Table (LUT) táblájának közvetlen vezérlését is ellátják. Így egyrészről kiegyenlíthetők az LCD monitorok és a régebbi, már elavultnak számító kijelzők közötti színhőmérsékletbeli eltérések. Másrészről a színkezelés tekintetében is nagyon fontos, mivel így pontos színmegjelenítés érhető el.
 
A következőkben az EIZO egyik, nagyfokú színkezelési pontosságáról ismert LCD monitorának segítségével röviden bemutatjuk a színhőmérséklet professzionális szintű kezeléséhez szükséges alapismereteket és speciális eszközöket. Az alábbi cikkek a hardveres kalibrációról, a színtérről és a Look-Up-Table (LUT) táblákról nyújtanak bővebb információkat.

Bővebb információk a hardveres kalibrációról, a színtérről és a Look-Up-Table (LUT) táblákról

Színterekkel kapcsolatos alapvető ismeretek és a megfelelő monitor kiválasztása, illetve használata során figyelembe veendő szempontok.

Tovább a cikkhez
A ColorEdge monitorok ColorNavigator szoftverének köszönhetően a speciális színkezelési feladatok is gyorsan és egyszerűen elvégezhetők.

AZ EIZO ColorEdge sorozatú LCD monitorai színkezelési funkciókkal is rendelkeznek. Ezenkívül a ColorEdge modellek a hardveres kalibrációt is támogatják. Ily módon a színmegjelenítés valamennyi eleme pontosan beállítható, a színhőmérsékletet és a színteret is ideértve.

A speciális színkezelési feladatok elvégzésére szolgáló ColorNavigator szoftver a ColorEdge típusú monitorok alapfelszereltségéhez tartozik. A számos funkcióval rendelkező ColorNavigator szoftver többek között azt is lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy az LCD monitor színhőmérsékletét hozzáigazítsa az adott papírtípus fehérárnyalataihoz. Mivel a (külön megvásárolható) színérzékelővel a papír fehérpont értékei is megmérhetők, az LCD monitor hardveres kalibrációja során azok pontosan meghatározhatók. Ily módon pontosan összehangolhatók a monitor és a papír fehérárnyalatai, hogy a képernyőn látható kép a lehető legjobban visszatükrözze a majdani nyomatokon megjelenő színeket.
 
A ColorNavigator szoftver ezenkívül a színterek emulációját is lehetővé teszi. Így az AdobeRGB, sRGB és NTSC színterek széles színskálái is kiemelkedő pontossággal jeleníthetők meg. További előnye a ColorNavigator szoftvernek, hogy a színterek meglévő ICC profilok alapján elvégzendő emulációjára is lehetőséget nyújt, így a színterek alapértelmezett paraméterei helyett tetszőlegesen beállított értékek is alkalmazhatók. Kereskedelmi felhasználás esetén az ügyfél LCD monitorának ICC profilok alapján történő emulációjával a színellenőrzési munkafolyamat is optimalizálható, mivel a ColorEdge monitoron az ügyfél készülékével azonos módon jeleníthetők meg a színek.
 
A ColorNavigator szoftver különböző funkcióival az LCD monitor szokásos hardveres kalibrációja is gyorsan és egyszerűen elvégezhető, a precíz manuális korrekciók segítségével pedig pontos színmegjelenítés érhető el. A képernyő fényerejéhez és a monitor színmegjelenítési képességéhez hasonlóan az évek során a színhőmérséklet is megváltozik. A különösen pontos színmegjelenítést igénylő felhasználási módoknál az alapértelmezett színhőmérsékleti beállítások alkalmazása általában nem elégséges a megfelelő minőség eléréséhez. A hardveres kalibrációt éppen ezért havi rendszerességgel el kell végezni.

A ColorNavigator szoftvert kifejezetten a ColorEdge monitorokon keresztüli használat céljából fejlesztették ki.


Megfelelő megvilágítás és árnyékoló ernyők a hatékonyabb színkezelésért

A ColorEdge modellek antireflektív hatású, fekete filccel bevont árnyékoló ernyővel is felszerelhetők a fényvisszaverődések kiküszöbölése érdekében.

Az LCD monitorok speciális eszközökkel, mint például ColorNavigator szoftverrel történő egyéni beállításán kívül a munkakörnyezet megfelelő megvilágítása és az árnyékoló ernyők használata is nagy jelentőséggel bír.
 
A munkahelyek többségén fénycsöveket használnak. Azonban nem minden fénycső nyújt megfelelő megvilágítást a színkezelési feladatokhoz. A kereskedelmi forgalomban kapható fénycsövek túlnyomó többsége tulajdonképpen nem alkalmas a színkezelést végző munkahelyeken történő használatra. A hagyományos fénycsövek általában rendkívül kiegyensúlyozatlan szintű megvilágítást nyújtanak. Az LCD monitor és a papír összehasonlításakor egyértelműen láthatóvá válnak a színeltérések. Például a kinyomtatott papírokon látható színek a fénycsövek fényében zöldesnek tűnnek.
 
A színkezelési feladatok elvégzésére szolgáló munkahelyek magas színvisszaadási mutatóval rendelkező, vagy kifejezetten színértékelési teendőkhöz kifejlesztett fénycsövekkel világíthatók meg megfelelő módon. E lámpák a napfényhez hasonló fényspektrumot nyújtanak, így rendkívül alacsony fokú eltérés tapasztalható az LCD monitoron és a kinyomtatott papírokon megjelenő, valamint az emberi szem által érzékelt színek között. A színvisszaadás annak jellemzésére szolgál, hogy egy adott tárgy meghatározott megvilágítási körülmények között milyen színűnek tűnik. A színvisszaadási teljesítményt az átlagos színvisszaadási mutató (Ra) jelzi. Ha az Ra mutató értéke 100, a fényviszonyok megfelelnek a természetes fénynek. Minél magasabb az Ra érték, annál kimagaslóbb a színvisszaadási teljesítmény. A Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság (CIE) ajánlása szerint műalkotások vizsgálatára, illetve színértékelési feladatok elvégzésére szolgáló munkahelyeken 90 vagy annál magasabb Ra értékű fénycsövek használatosak.
 
Mivel a magas színvisszaadási mutatóval rendelkező világítótestek általában fénycsövek formájában érhetők el, további módosítás hiányában nem alkalmasak háztartási használat céljára. Ilyen esetekben a viszonylag magas színvisszaadási mutatóval rendelkező és széles körben elérhető háromsávos fénycsövek használatát javasoljuk. Az, hogy az adott fénycső háromsávos-e, a műszaki adatok alapján állapítható meg. Nyomatokat érintő színértékeléshez 4600 - 5400 K színhőmérsékletű lámpatestet célszerű választani.
 
Az LCD monitorokra illeszthető árnyékoló ernyők kiküszöbölik a felülről és oldalirányból beeső környezeti fényt, pontos színmegjelenítést lehetővé téve ezáltal a képernyőn munka közben.

Az előzőekben a színhőmérséklettel, illetve annak LCD monitorokon keresztüli kalibrálásával kapcsolatos alapismereteket tárgyaltuk. A színhőmérsékleti beállítások számottevő mértékben meghatározzák az LCD monitorokon tapasztalható színeltérést. Amennyiben eddig kizárólag a monitor alapértelmezett beállításait használta, azt javasoljuk, hogy nyissa meg a készülék képernyőmenüjét, és vizsgálja meg, hogy a színhőmérséklet módosításával párhuzamosan miként változnak meg a képernyőn megjelenő színek. Bár számítógépes környezeteknél általában 6500 K színhőmérséklet alkalmazását, illetve sRGB vagy alapértelmezett mód használatát ajánlják, előfordulhat, hogy filmlejátszáshoz, számítógépes játékokhoz, illetve egyéb alkalmazásokhoz más színhőmérsékleti beállítást célszerű választani.