[휴대기기] 캘리브레이션을 알아봅시다.

[루리웹-3232425]

캘리브레이션을 알아봅시다.

프롤레드 2탄을 써재끼려고 보니 웬만한거 다 설명이 되있길래.

색역에 이어지는 캘리브레이션을 알아보기로 했습니다.

최대한 쉽게 알아볼테니 끝까지 읽어주시면 감사 ~_~

일단 색은 세가지의 변수를 갖는걸 알아야 합니다

하나는 명도 

또 하나는 채도

또 하나는 색상입니다.

얘들을 줄여서

HSV라고 부르구요,

Hue(색상)

Saturation(채도)

brightness Value(명도)

라고 칭하게 됩니다.

이 세개가 유기적으로 결합해서 색을 만들어내고, 인간은 이걸 느끼게 되지요.

저기서 가장 중요한게 명도입니다 명도.

명도만 설명하면 다 됩니다.

하지만 이 명도를 밝기라고 보기에는 정의가 기괴합니다

명도의 정의는 다음과 같아요

 (R+G+B)/3

공식 보이십니까? 눈치빠른 분들은 어?! 싶으실 겁니다. 네 맞습니다

어!? 입니다.

자 이 공식대로 색을 한번 만들어볼까요?

(255+255+255)/3 = 255: 화이트의 명도입니다.

(255+0+0)/3 =85 : R,G,B 원색의 명도입니다. 

(255+255+0)= 170 노랑, 주황의 명도입니다  

이렇듯 RGB 좌표계는 색의 명도가 들쭉날쭉하기 때문에

더 정확한 색 좌표가 필요하게 되었고,

그게 저 위에 설명한 HSV 좌표계 되겠슴니다.

이건 말 그대로 색을 삼차원 원뿔로 나타낸건데

설명하려고 하면 분명히 죄다 이 창을 닫을게 뻔하므로 줄일게요 -,.-

같은 색이라고 명도가 같은게 아닙니드아...

색이 다르면 당연히 명도가 달라지게 됩니다.

왜 이러나면 

빛은 기본적으로 가산혼합을 하거든요

가산혼합이란 무엇이냐.. 하면,합쳐질수록 밝아진다는 의미입니다.

당연히 백색이 제일 밝겠죠?

만약 이대로 화면을 송출하면 어떤 참사가 벌어질지는 말 안해도 아시겠죠?

그니까 캘리브레이션이 필요하게 되는 겁니다.

단지 인쇄물과 화면의 색만을 맞추기 위해 캘리브레이션을 해주는것이 아닙니다.

필연적으로 디스플레이는 그 고유의 구조상 캘리브레이션이 필요합니다.

캘리브레이션에서 가장 중요한건

Contrast 구요, 그담이 명도, 그 다음이 감마커브가 됩니다.

색상은 어디로 도망갔냐구요? 모바일 디스플레이중에서 색상을 각각 개별적으로 조정하는 패널은 없어요

그런 패널은 에이X에서 알아보세요(... 기천만원짜리 그 모니터 회사 맞습니다)

자 첫번째로 Contrast를 맞춥니다.

이건 255,255,255 를 맞춰주는 겁니다.

패널은 이 값을 순백색으로 이해하게 됩니다.

총의 원점조절을 생각하시면 되요,

이 백색의 좌표값에 따라, 색온도라는것이 결정되게 되지요

붉은색이 들어가면 색온도가 올라가고,

푸른색이 들어가면 색온도가 내려갑니다.

그 다음에는 명도를 맞춰주게 됩니다.

이 명도는 굉장히 Dominent 합니다

왜냐하면,

명도가 높아지면 높아질수록 채도는 높아지게 되고요, 더 선명한 색을 나타낼수가 있습니다.

명도가 낮으면 낮을수록 채도는 내려가게 됩니다.

사실상 명도만 정확하게 맞추면, 대개 캘리브레이션은 끝난다고 보면 되는겁니다.

문제는 이놈의 명도를 맞추기가 엄청나게 까다롭습죠...

저기 명도값에서

백색이 255면 레드는 1/3 노랑은 2/3 값이라고 써드렸지요?

수치는 이러니까 컨트롤러로 하여금

백색은 1/3로 낮추고 노랑은 두배로 올리고 하면 명도가 균일해질까요?

아니 일단.

눈이 그렇게 느낄까요?

절대 아닙니다.

눈은 명도가 올라갈수록 차이를 느끼지 못합니다.

백색의 255 와 254 사이를 눈은 똑같다고 생각하지만

20에서 21은 엄청나게 민감하게 느낀다 이겁니다.

이래서 등장한게 감마커브입니다.

감마커브는 인간 눈의 색인지를 기반으로 만들어진 일종의 명도조절값이죠.

표준 감마커브 2.2

세로축: 패널의 실제 밝기

가로축: 패널에 인가하는 전압값

회색축: 인간이 느끼는 명도곡선.

이 감마커브를 기초로 명도와 채도를 보정해서 모니터에 뿌려주게 된답니다

근데 감마값은 항상 화면 전체의 밝기와 함께 따라다닌답니다.

이 그림을 보세요

밝기와 감마조절에 따라 요런 일이 벌어집니다

첫짤 :밝기최대, 블랙이 회색이 되었슴니다(계조반전)

둣짤 :어 젠장 그러면 감마를 올려(3.3)서 땜빵해야징 ㅋ( 엑페Z 모바일 브라비아, 옵쥐의 색명): 색맹상태입니다

셋짤 :아 그럼 어쩌란 것이냐 감마 2.2로 돌리고 밝기 낮춰봐:계조가 잘려나갔습니다, 어두운데가 안 보입니다!

표준 감마커브를 맞춘다 해도,

너무 밝기를 내리면 계조의 일부가 사라져버리고(Lost signal)

너무 밝기를 올려버리면 블랙이 붕 뜹니다.

이거 살린답시고 감마커브를 바꾸면 어찌된다구요? 색맹이 됩니다.

LCD에서 이 감마를 맞추는것은 굉장히 지난하고 어려운 일입니다.

저 그래프가 모든걸 설명해주지요? 옵쥐의 색맹이나 모바일 브라비아의 검정색 바보현상이 다 저거가 이유입니다.

LCD에서 전체밝기는 백라이트에 100% 의존하게 됩니다.

감마커브는 TFT의 컨트롤러층에서 해 주죠.

TFT의 컨트롤러층에서 완벽하게 감마커브를 2.2에 맞췄다 한들

백라이트가 지맘대로이면 캘리브레이션은 저 하늘로 날아가버립니다.

감마 2.2에서 표준밝기를 넘으면 블랙이 허옇게 뜨고,

표준밝기를 하향하면 계조가 잘려나가거든요.

자 LCD에서 백라이트의 밝기는 뭐라구요? 네 캘리브레이션의 핵심입니다.

이 백라이트의 밝기를 조절해주는 매커니즘이

어제도 이야기했던 PWM이 되겠습니다

이거 그래프 그리면 더 복잡해지고요

구조는 단순합니다.

백라이트를 1초에 154번씩 껏다가 켜주는 겁니다.

일정하게 껏다 켜주는데,

이때 이 백라이트를 켜주는 타이밍을 Duty라고 부릅니다.

이 Duty값이 100이면 100, 50이면 백라이트가 50이 되는거죠.

다만 이렇기때문에 정교한 밝기조절이 힘들게 됩니다.

정교하게 밝기조절을 하려면 저 껏다켰다하는 타이밍이 느려야 되요.

그러면 인간은 백라이트가 깜빡거림을 느끼지요.

인간 눈은 초당 24프레임을 잡는다고 잘못 알고들 계시더라구요

인간 눈깔의 리프레시율은 100hz가 넘습니다.

초당 100번 리프레시는 은연중에 느끼게 됩니다.

이 깜빡거림을 Flickering이라고 부르고, LCD잔상을 심화시키는 원인이 됩니다.

이 PWM의 깜빡거림 숫자와, 켜고 끄는 Duty의 타이밍 전부를 계산해서 뿌려줘야 하므로

LCD의 캘리브레이션은 정확할수가 없습니다. 아무리 정확하게 맞춘다고 한들

눈만 감았다 뜨면 어? 저 색이 아니네, 소리가 나오게 되는겁니다

괜히 후드씌우고, 수천만원짜리 패널 검수해내고, 스파이더3 붙이는게 아니에요.

왜 이렇게 껏다켯다 하냐구요?

인간의 과학기술이 조루라 그래요

인간은 전류조절을 할수가 없습니다.

그래서 전압의 빈도로 밝기를 조절해야하는 비참한 몸이거든요.....

하지만 OLED는 얘랑 차원이 다릅니다.

왜냐하면 전체 감마커브와 밝기가 정확하게 매칭되거든요

감마커브를 고정해두면 밝기가 변해도 딱히 문제가 없습니다.

LCD에서 밝기를 올리면 전체가 허옇게 뜨는데 비해,

OELD에서 밝기를 올리면 그 색만 진해지는 느낌이 드는 이유가 여기에 있습니다.

이는 픽셀 단위로 컨트롤되는 OELD의 특성이기도 하지만,

OELD는 명암비가 어마어마하게( 아이폰5 800:1, 엑페Z 500:1, 갤씹 200만대 1)

높으므로, 저 X축이 엄청나게 길어집니다.

즉슨 Y축이 크게 변하더라도, X축이 거의 변하지 않는다는 소리로써,

밝기가 변해도 계조는 안 변한다는 거지요.

이런 밝기+ 커브 매칭의 고유한 성질은

OELD로 하여금 정확한 캘리브레이션이 가능하게 한답니다.

아 기네요 길어 ㅠㅠ

오늘은 여기까지.

[군단의심장]

명도부분설명에서 (255+255+0)/3으로 수정하셔야겟어용

[PlaySituation]

잘봤습니다 ㅊㅊ

[한대맞고두대치기]

3232425번 죄수님글은 닥추라고 배웠습니다

[루리웹-115592183]

선생님 ,무료강의 땡스요

[긍지높은취객]

항상 좋은 정보 잘보고 있습니다.

[으앙 쥬금...]

아몰레드가 아무리 까인다 해도 당장 번인만 어떻게든 해결하면 LCD의 뒤를 이을 가능성이 가장 높은 디스플레이라는 점에는 이견의 여지가 없음

[HaePaRiSM]

dslr 갖고있다보니 스파이더라는 걸 주워들었는데
결국 그것도 자기가 캘리 했어도 다른 사람이 하지 않았으면 소용 없다고..
게다가 직접 인화할 것도 아니면 '아 이게 정확한 색이구나'에서 끝. 이라고
비싸기도 비싸고 ㅠㅠ

[루리웹-3232425]

일단 인화지와 모니터는 색을 만들어내는 구조자체가 다릅니다.
그래서 정확한 색을 맞추긴 사실상 불가능해요
뽑아봐야 알죠 -_ㅜ

[로릿탕]

이 다음꺼는 외부의 주광색 및 다양한 비백색의 광원과 TFT패널의 백라이트에서 나오는 백색 광원이 TFT 패널 위에서 부딪히며 섞일때 일어나는 TFT패널의 색왜곡을 요청하빈다...

[루리웹-3232425]

주변광 왜곡이요? 그건 화이트밸런스부터 설명이 들어가야하는데 -_ㅜ

[로릿탕]

OLED와 TFT의 색 표현의 근본적 차이를 논하려면 사실 그게 최우선 아닌가유 'ㅅ'

[루리웹-3232425]

사실 그렇긴 한데, 그걸 여기다 설명할라고 치면 어디서부터 손대야할지 감이ㅡ안잡히네유 'ㅅ'

[로릿탕]

천천히 가요 'ㅅ'/ 어차피 갤럭시S4 출시일은 한달 넘게 남았으니까요

[리뷰/감상]

뭔가 이해는 할거 같은데 애매하네요 여튼 oled가 짱짱맨이란게 결론인가... 잘봤습니다

[루리웹-3232425]

짱은 아닙니다.
OLED는 특히 RGB방식은 색균일도와 화이트밸런스라는 치명적인 단점 두개가 따라다닙니다

[리뷰/감상]

아 그렇군요... 여튼간에 이런 개념 이해시켜 주시는것도 ㄴ능력이죠 언지나 감사하게 생각하고 있습니다

[지구인은가조먹선데칼]

학생시절 모니터 캘리브레이터가 참으로 가지고 싶었죠.

그러고보니 삼성에서 만든 캘리브레이션 모니터는 아직도 팔아먹고있나 -_-?
구라치다 걸린 이후로는 소식을 못들었네

[하의실종리온]

잘만 팔고있는데요.

[지구인은가조먹선데칼]

그래요? 에휴...

[푸뇽푸뇽]

엌ㅋㅋㅋ 저도 궁금했는데 ㅋㅋㅋㅋ 모니터 모가지 안 날아갔나보군요 ㅋㅋㅋㅋ

[Heary603]

이 글을 보아하니 OLED가 꿈의 디스플레이라고 불렀던 이유가 조금은 이해가 가네요ㅎ
캘리브레이션하기도 쉽고 정확도도 높아지니.. 글 감사합니다. 다음편도 기대할께요! 닥추!

[루리웹-258476550]

색온도는 붉은색 띌수록 낮은거아닌가요

[wyverntail]

색온도는 반대로 적으신듯. 저에너지(저온)에서 나오는 복사선 장파장(붉은색) ----- 고에너지(고온)에서 나오는 복사선 단파장 (푸른색)

[루리웹-3232425]

어 그러네요 거꾸로 적었네 ㅜ