"Schmutzige Wahrheiten" billiger Kalibrierungstechnik

why colorimeter fails
Das Foto zeigt schön wie unterschiedlich Farben von Kamerasensoren wiedergegeben werden, 
die eigentlich für das menschliche Auge völlig gleich aussehen, wenn die Monitore kalibriert wurden. 

 

Um einen Monitor zu kalibrieren, möchte man meinen, es reicht schon, sich irgendeine Mess-Sonde zu kaufen, den Rest erledigt die dazugehörige Software. Entsprechende Produkte zwischen 100€ - 1000€ und zugehöriger Software bietet der Markt in Hülle und Fülle. Aber was man dafür bekommt, stellt sich nicht nur als "Fake" heraus. Es ist sogar wahrscheinlich, dass man wesentlich schlechtere Ergebnisse erzielt im Gegensatz zu den Werten, die man schon hatte, wenn das Display frisch aus der Fabrik kommt. Besonders bei professionellen Geräten wächst das Risiko von Referenztauglichkeit also Klasse 1 auf Klasse 3 oder noch schlechter herabzusinken.

 

Also wie kommt es dazu und warum wird das von vielen "Profis" nicht bemerkt?

Die allermeisten günstigen Sonden sind sogenannte Colorimeter. Sie ähneln sehr den Kamera-Sensoren, die auf RGB Farbfiltern basieren (siehe obiges Foto). Dem ein oder anderen ist vielleicht schon mal aufgefallen, dass Kamera Sensoren die Farben von unterschiedlichen Monitoren sehr unterschiedlich erfassen, auch wenn diese mit bloßem Auge identisch aussehen. Der Grund dafür ist: verschiedene Monitore weisen verschiedene spektrale Eigenschaften auf. Um es einfach zu beschreiben: man misst die falschen Farbwerte, so wie das Foto von den Monitoren oben, die Farben auf gleich aussehenden Monitoren völlig unterschiedlich darstellen. Im Foto ist übrigens oben ein LG UHDTV OLED, links ein LCD und rechts gar ein HP Dreamcolor Z24x LCD, alle perfekt kalibriert und gleich aussehend.

Zusätzlich dazu verfügen billige Sonden über keine Temperaturstabilität. Wenn man nun also versucht tausende von Farben zu vermessen, heizen sich die Sonden durch die Wärme des Displays auf. Misst man dieselbe Farbe nach zum Beispiel 30 oder 120 Minuten erneut, wird die Sonde andere Werte ausgeben.

Eine weitere "Täuschung" besteht innerhalb der Software, da bei billigen Versionen der Software es nicht vorgesehen ist, den Farbraum des Geräts passend zu konfigurieren. Man bemerkt nicht, dass man z.B. tatsächlich den P3 Farbraum des Gerätes misst, obwohl man eigentlich mit REC709 arbeiten möchte. Nach der Kalibrierung befindet man sich immer noch im falschen Farbraum oder dem am Gerät falsch vor eingestellten Farbraum Preset. Beispielsweise sind die neusten Laptop Displays oder iMacs von Apple nicht sRGB/REC709, sondern im P3 Farbraum. Wenn deine Zielgruppe nun aber YouTube sein soll, wirst du in der Regel REC709 und nicht P3 benötigen. Folglich sehen auf neuesten Apple Display Farben je nach Browser oder Software zu bunt aus und Gammafehler kommen meist auch noch hinzu.

Fazit: Kalibriert man nur einen Monitor, gaukeln einem die grafisch "schönen" Meßergebnisse lediglich vor, dass man den Monitor farblich optimiert hat. Den Messfehler der billigen Sonden nehmen die Kalibrierungsprogramme ja nicht wahr.


Problemfall "Remote-Abnahme" vom Colorgrading: 

Ein besonderes Beispiel wie sich dieses Szenario auch auswirken kann ist: Nicht wenige DOPs kalibrieren ihre oft MAC-Laptops selbst und verschicken dann ein "Mood-Board" also ein PDF oder tiffs oder sonstige Einzelbildformate und diese sehen dann mitunter beim Colorgrader ganz anders aus. Nur wenn beide nicht gleichzeitig auf das gleiche Gerät schauen, fällt der Fehler zunächst nicht auf. Erst wenn die Korrekturschleifen daran hängen bleiben, dass der DOP die Farben in anderen Richtungen geschoben wissen will, als es Sinn macht, fängt es vielleicht an, aufzufallen.

Hier ein Screenshot, wo das PDF  vom Mood-Board in der Gradingsuite ganz anders aussieht, als der gemeinsam vorm kalibriertem Monitor entwickelte Look:

dop-lost-in-wrong-calibrated-colorspaces
links: so soll das Farbschema aussehen                                                                                                       rechts: so grünstichig sah es auf dem Laptop nicht aus, wegen einem Magentastich durch die Fehlkalibrierung. aber so sieht es aus, wenn es auf einem korrekt kalibriertem Monitor anschaut
Wenn ihr Display beim anschauen dieses Beispiels, halbwegs dem SRGB/Web/Internetstandard entspricht, sollte sie sehen was hier beschrieben wird. Das ist auch ein Worstcase Beispiel, was aber gar nicht so selten ist. Aus rechtlichen Gründen wurde der Inhalt gepixelt.

 

Wenn man einen Monitor mit technischen Angaben wie 100% REC709 kauft, heißt das, dass ist ein "100%" perfektes Display?

In den allermeisten Fällen nein! Viele Displays halten zwar die Grenzen des Farbraums wie REC709 ein, was bedeutet, dass sie den Farbraumeckpunkte zu 100% treffen.  Auf der anderen Seite bedeutet dies aber nicht, dass alle Farben innerhalb des Farbraums in der richtigen Position lokalisiert sind. Die meisten billigen Kalibrierungsprogramme kalibrieren nur zweidimensional und nur den Weißpunkt, was aber nicht andere falsche Orte der Farben korrigiert. Und wenn nur der Weißpunkt korrigiert wird, sind die Grenzen des Farbraums möglicherweise immer noch falsch, wie bei den oben angeführten Laptop Displays. Da wir seit über 10 Jahren auch Monitore kalibrieren, haben wir sehr viel Erfahrung mit unterschiedlichsten Hardware und Software Technologien, die wir auch in Kaufberatung oder unsere Trainings einfließen lassen.

 

Also verschwende nicht deine Zeit und dein Geld

Ich kann davon ein Lied singen, weil ich selbst früher all die billigen Sonden und deren neue Generationen gekauft habe, bis ich realisiert habe, warum sie nicht funktionieren. Es hat Jahre an Nachforschung und Lernen und etliche Software und Hardware Bugs zu überwinden gebraucht, um dahin zu kommen, wo ich jetzt bin. Wirklich professionelle Kalibrierungs Tools wie unser Setup benötigen insgesamt ca. 35.000$ Grund-Investment, um reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen. Dazu kommen jährliche Betriebskosten, wie Software Supportverträge und die jährliche Rekalibrierung/Wartung der Messsonden. Nur damit schafft man es auch völlig unterschiedliche Displaytechnologien so zu kalibieren, dass sie gleich aussehen. Etliche meiner Kunden haben sich Geräte von Xrite oder Data Color gekauft, nur um dann frustriert festzustellen, dass diese damit nicht verschiedene Monitore wie z.B. ihr iMac Display mit ihrem Video Monitor gematcht bekamen. 

 

Wann macht der Einsatz von billigen Messgeräten dennoch Sinn?

Billige Laptopmonitore oder Officemonitore die z.B. über keine Farbtemperatureinstellung verfügen und da die meisten Geräte aus Asien kommen, sind sie viel zu blau. Hier kann man wenigestens halbwegs in Richtung 6500 K kommen statt 9000k. Allerdings können die Farben dann immer noch sichtbare Abweichungen zu den Referenzwerten haben. Immerhin hat man so vielleicht 70-80% Verbesserung erzielt auch wenn man von Referenzqualität noch deutlich entfernt ist. Kauft man aber z.B. einen guten Eizo ab 800 Euro aufwärts, dann kann man die nur verbessern, wenn man absolute High End Meß-Technik einsetzt.

 

Macht der Einsatz von mehreren tausend Euro teuren Colorimetern Sinn?

Teure Colorimeter haben zwar den Vorteil einen größeren Helligkeits- oder Farbbereich vermessen zu können und sind meist auch viel schneller, weil empfindlicher, jedoch sind sie ohne spektrale Korrekturdaten (Profilierung) genauso farblich daneben, wie billige Colorimeter. Also benötigt man auf jeden Fall zusätzlich ein Spektroradiometer wie z.B. das Jeti 1511 siehe weiter unten. Dazu kommt natürlich, dass man ein tiefes Verständnis und Know-How beim Einstellen der Monitore auf die richtigen Grundparameter benötigt. Wir haben auch schon einige Kunden erlebt, die sich für viele tausend Euro Kalibrierungstechnik besorgt haben, aber schlicht an der Fehl-Bedienung der Monitore und Software gescheitert sind. Die Anzahl der Parameter die alle falsch bedient werden können, liegen bei über einem Dutzend, da reicht ein kleiner Fehler und es kommt nur Murx beim Kalibrieren heraus. Selbst die Manuals zu studieren, führt nicht dazu, diese Fehlermöglichkeiten schon zu überblicken. Auch mit unserer langen Erfahrung, stellt oft ein Software Update oder Firmware Update eine neue Herausforderung dar. Deswegen machen wir nach jeder Kalibrierung auch umfangreiche Tests und vermessen auch immer das Ergebnis.

 

Was bringen Monitore mit eingebauten Messsonden?

Inzischen bieten einige Monitorhersteller u.a. EIZO Displays mit eingebauten Messsonden an. Diese sind aber qualitativ in etwa wie schon aufgelisteten externen preiswerten Messsonden. Insbesondere konnte ich inzwischen die Alterung dieser Geräte bei Kunden vermessen und musste leider festellen, dass diese internen Messsonden gar keinen Vorteil liefern, ich würde sie daher eher als Marketing-GAG einstufen. Die übliche Drift bzw. die Farbverschiebungen die durch den Verschleiß zwangsläufig entstehen, halten diese Sonden nicht auf.

 

Was bringen Spectraprofile für billige Messonden?

Mal davon abgesehen, dass Messsonden, die in Displays verbaut wurden, nicht auf die specifischen spectralen Eigenschaften ihrer Displays profiliert wurden (nur beim EIZO CG3146 gibt es überhaupt eine solche Funktion, die allerdings nicht gut umgesetzt wurde und daher nicht wirklich das bringt, was nötig ist, zudem müßte man diese Jährlich korrigeren und damit braucht man einen Meßfuhrpark Aufwand, da kann man auch gleich richtig kalibrieren und die interne Sonde wäre damit komplett überflüssig. Für die zwei "Profi" Kalibrierungstools wie Calman oder Colorspace kann man z.B. i1display Pro Sonden im Bundle mit der Software kaufen, die fertige Spectralprofile für diverse Displaytechnologien mitbringen. Jedoch ändern sich die spectralen Eigenschaften der Displays mit der Alterung und sind auch temperatur-abhängig. Auch gibt es Produktionsschwankungen die Panels sind nicht immer gleich, sie haben ja oft auch "Flecken" sprich nicht die gesamte Displayfläche zeigt homogene Farben oder Helligkeiten. All dies kann nur eine aktuelle und damit jedesmal neue Gegenkalibrierung/Profilierung erfassen und damit auch erst dann herauskorrigieren. Diese vorgefertigten Profile lieferen daher die für Referenzqualität notwendige Korrekturqualität nicht. Ich habe hier in den letzten Jahren viele Sonden/Profile von Kunden und den von mir selbst gekauften Sonden vermessen. Nirgendwo gab es eine akzeptable Abweichung. In der Regel bewegt man sich selbst damit bei einem Grundfehler von DeltaE2000 von bis zu 2. Akzeptabel wäre ein zehntel davon 0,1-0,2 wäre brauchbar. Alles andere addiert zuviel Fehler und führt zu sichtbaren Unterscchieden.

 

Spectroradiometer wie das JETI 1511

Nur High-End Spectroradiometer mit guten spektralen Auflösungen sind in der Lage die schlechte Colorimeteraufzeichnung der Farben von unterschiedlichen spektralen Eigenschaften der unterschiedlichen Display-Technologien (wie OLED, PLASMA, LCD, etc.) zu korrigieren, aber du musst dies jedes Mal bei jedem Display tun. Wenn du billigen Sonden mit besserer Software kaufst und Kalibrierungspresets für unterschiedliche Display-Typen, wirst du immer noch scheitern bei dem Versuch Referenztauglichkeit zu erzielen oder unterschiedliche Monitor-Typen aufeinander abzustimmen (wie Kunden vs. Referenzmonitore)

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