Ing. Miguel Córdova Solís

Calibración y caracterización de monitores

Curso: Pre Prensa Digital

Extraído del libro: CALIBRAR EL MONITOR de Hugo Rodríguez

Calibración y caracterización1. Calibrar, es dejar un dispositivo en su estado

óptimo de funcionamiento. Calibrar es necesario porque todos los aparatos comienzan a cambiar ligeramente su funcionamiento a medida que se usan.

Por ejemplo, con el volante recto, un coche poco a poco deja de ir recto y con el acelerador a fondo, va dejando de entregar esos 100 caballos que prometía la publicidad.

Un monitor, con el tiempo, va teniendo un blanco que cada vez es menos blanco debido al desgaste de los fósforos y su gris medio cada vez se parece más a cualquier cosa menos a un gris medio. Calibrarlo es reajustar sus principales parámetros para conseguir que, día tras día, se mantenga prácticamente igual: en estado óptimo.

¿Qué se puede calibrar en un monitor?.La luminosidad del blanco. Es lo que se conoce

como la ganancia y se ajusta mediante el mando del contraste.

El nivel de negro. Es el paso más difícil de todos y es el voltaje mínimo de la señal que se envía a la pantalla. Se ajusta con el mando del brillo.

La gamma, o curva de respuesta. Para ajustarla, hay que hacerlo a través de los ajustes de la tarjeta gráfica (se debe a que realmente no se calibra el monitor, sino que se reajustan parámetros en la tarjeta gráfica). Normalmente conviene hacerlo para cada cañón.

2.Caracterizar es crear un perfil de color que describa las características tonales del dispositivo concreto (que ya sabemos hacerlo)

Con ambos procesos combinados conseguiremos ajustar un monitor. Y, ¿para qué sirve exactamente eso?. Pues para dos cosas:1- Para que el monitor se comporte en todo momento

igual.2- y lo más importante, para poder confiar en lo que vemos en él.

¿Para qué no sirve calibrar?. Esta pregunta viene muy bien para acabar con algunos mitos que muchos creen ciertos. No sirve para ver directamente los colores de las copias impresas, tanto si es en el laboratorio como en la impresora casera. Para eso están los perfiles de color del laboratorio o impresora.

La calibración es el proceso de ajuste de la configuración de la conversión de color del monitor a un nivel estándar, de manera que la imagen se presenta de igual manera en diferentes monitores.

Un método de calibración son las herramientas de gestión del color que facilitan ciertos programas de aplicación, como Adobe Photoshop, que incluye una herramienta básica, denominada Adobe Gamma, que puede ser utilizada para eliminar tonalidades de color y estandarizar la presentación de las imágenes. A esta herramienta se accede a través de menú Ayuda > Gestión del color > Abrir Adobe Gamma.

Pero sin duda la mejor forma de calibrar un monitor es utilizar hardware específico para ello. El funcionamiento varía según el dispositivo usado unos se conectan directamente al monitor para recogida de datos binarios, permitiendo un ajuste individual directo de cada uno de los cañones. Otros se basan en situar frente a la pantalla del monitor diferentes medidores (calorímetros, colorímetros, etc.) para recoger datos, suministrando una lectura de los valores actuales y proporcionando los valores idóneos de configuración.

Ejemplo: Video Xrite

Qué es la 'gamma'En los primeros días de la televisión, se descubrió

que los Tubos de Rayos Catódicos (TRC) no producen una intensidad de luz en proporción directa con el voltaje de entrada. De hecho, los TRC producen una intensidad luminosa que es proporcional al valor del voltaje de entrada elevado a la potencia de la variable gamma. (γ)

El valor de esa gamma (llamada así porque se representa con la letra griega gamma: γ) depende del TRC, pero suele ser un valor cercano a 2,5.

La respuesta gamma de un TRC se debe a los efectos de la electrostática sobre el cañón de electrones.

La definición del formato de imagen TIFF ha tenido en cuenta la especificación de las propiedades antes citadas, y lo mismo ocurre en la del formato PNG, que recientemente se ha propuesto para sustituir al GIF.

Si las imágenes distribuidas por Internet llevaran anejo el modelo colorimétrico del dispositivo para el que fueron optimizadas, esas imágenes se podrían representar de forma mucho más coherente en un amplio rango de sistemas de visualización.

Los programas de navegación por la Red podrían comparar la información colorimétrica del fichero con el modelo colorimétrico del monitor en cuestión y aplicar las correcciones de color y de la gamma.

¿Software o hardware?Software, cuestión de economía: Utilizar software para

calibrar el monitor es la primera opción. Es lo mínimo que se debe utilizar. Existen diversos programas para calibrar monitores, a veces muy diferentes entre sí, pero todos permiten ajustar el parámetro más importante: la gamma. El adobe gamma permite la mayoría de ajustes y crea un perfil de color, pero no permite ajustar finamente luces, semitonos y sombras. Ejemplo: Adobe Gamma, Monitor Calibration Wizard

Hardware, un ojo que no se deja engañar: La gran ventaja del calibrador por hardware es que mide realmente lo que el monitor muestra y no se basa solo en ajustar parámetros por software que pueden o no acabar ajustados como creemos que quedan al hacerlo por software. Además, es mucho más preciso, mide la curva tonal y los primarios del monitor. Y una de sus mejores ventajas es que no se deja engañar por el entorno. Tanto si el escritorio es claro como si es oscuro o de color fucsia, calibrará siempre igual. Es decir, es un ojo electrónico que no se deja engañar fácilmente. Ejemplo: EyeOne Display ó EyeOne Pro (más de 3000 €)

EyeOne Display funcionando

Taller: Calibrar monitor1. Iluminación de la salaLo primero es cuidar la iluminación de la sala.Creer que la iluminación no afecta en absoluto o no tiene nada

que ver es tan absurdo como pensar que un coche corre igual sobre asfalto que con barro.

El entorno afecta al monitor y debe cuidarse para poder luego confiar en lo que el monitor nos permitirá ver.

No existe de momento una normativa ISO clara y fiable al respecto, aunque parece ser que está en camino. Según dicen las mejores recomendaciones actuales, la iluminación debe mantenerse en un nivel de entre 32 y 64 lux. Para ajustar este nivel, se podría usar un luxómetro.

También es importante tener las luces de escritorio apuntando a la pared que tenemos enfrente (es decir, detrás del monitor), de forma que no inciden sobre la pantalla en ningún caso. Por eso, lo habitual es apagar la luz de la sala, cerrar (o entornar) las persianas y encender la luz de escritorio.

Para que la luz no influya demasiado en el monitor se recomienda usar viseras

2. Configuraciones previas del monitorAntes de comenzar el proceso lo recomendable es que limpies

la pantalla con limpia-vidrios y un paño suave, después de esto el monitor debe estar encendido por lo menos 20 minutos para que entre en calor y despliegue los colores como es debido. Para poder hacer el proceso de calibración debemos evitar que le llegue luz directa al monitor, lo ideal es que haya poca luz en la pieza, para que no hayan otras fuente lumínicas que interfieran con los colores de la pantalla.

Resolución y refresco: Otros factores que pueden variar muy ligeramente la respuesta tonal, aunque parecen no tener nada que ver, son el refresco de la pantalla y su resolución. De hecho el refresco es un parámetro que influye especialmente en la comodidad de visión. Un refresco mal ajustado o sin ajustar estará seguramente a 60 hercios y provocará que sufras molestias oculares o dolores de cabeza al cabo de una hora de trabajar delante del ordenador. Para evitar esto conviene que esté como mínimo a 75 Hz y mejor aún a 85 Hz.

Ajustar correctamente la profundidad de color. Si la profundidad de color ajustada en la tarjeta gráfica no es la adecuada, se pueden ver efectos de banding en la pantalla, se recomienda usar 32 bits (color verdadero).

Cambiarla es sencillo: haz clic derecho en algún lugar del escritorio y pincha en Propiedades, luego ve a la pestaña Configuración y haz clic en el botón Opciones avanzadas. Ahora haz clic en la pestaña Monitor y allí, elige el valor más adecuado:

Cualquier ajuste menor puede producir "banding" en imágenes con suaves degradados, cosa que se puede notar especialmente en el cielo de las fotos:

Color de 16 bits Color de 32 bits

                     

              

                                                                                                        

                                                    

                                                                                                        

                                                    

Si NO ves la diferencia entre estas dos imágenes, entonces tienes la tarjeta ajustada a 16 bits. Si tu tarjeta gráfica no dispone de un ajuste a 32 bits, entonces es que tal vez es antigua. Sólo si es moderna y suficientemente potente deberás activarlo.

3. Eliminar cualquier perfil anteriorAntes de comenzar a calibrar, hay que asegurarse de que el

monitor no tiene en este momento ningún otro perfil o calibración activa. Para ello, conviene comprobar dos cosas:

Que no haya en el menú inicio ningún ítem relacionado con calibración, tal como Adobe Gamma o eColor. Si lo hubiera, entonces, bórralo haciendo clic derecho sobre ese ítem y pulsando en Eliminar. Esto prevendrá que se cargué nuevamente.

Ve a la ventana de Propiedades de pantalla (igual que antes), a la pestaña Configuración, luego pulsa en el botón Opciones avanzadas y finalmente en la nueva ventana a la pestaña Administración del color. Si allí hay algún ítem en la lista de "perfiles de color asociados actualmente con este dispositivo", selecciónalo y pulsa Quitar. Hecho esto, cierra todas las ventanas y reinicia el ordenador.

Ajuste de la temperatura del colorDependiendo del modelo que tengas verás más o menos

ajustes, como es lógico. A menos que tengas un calibrador, ajusta la temperatura a 6500 K mediante preajustes y déjalo así, el cual es el más neutro, ya que 9300K es azulino (frío) y 5000K es muy anaranjado (tibio).

Este menú de selección puede ser diferente en tu monitor, sin embargo casi todos los monitores actuales poseen esta opción.

4. Ajuste del negroUno de los parámetros más difíciles de ajustar es el negro.También es verdad que ningún programa utiliza un método

adecuado para ajustarlo a la perfección. Ni siquiera los calibradores por hardware consiguen hacerlo del todo bien. Por ello, es recomendable hacerlo manualmente utilizando un método bastante sencillo e increíblemente efectivo.

El ajuste del negro es el ajuste del voltaje mínimo que se envía a los cañones del monitor. Este voltaje tiene que ser tal que cuando la señal que se envíe a la pantalla corresponda a negro puro, se vea tan negro como sea posible. Pero este ajuste conlleva cierta dificultad porque si nos pasamos, estaremos haciendo negros valores ligeramente más altos que el que corresponde a R=0, G=0 y B=0.

Pero existen métodos fiables como el de Timo Autiokari Primero ajusta el contraste del monitor al máximo. Para ello entrar

en el menú del propio monitor, al que se accede a través de los botones que tiene en su parte frontal. Navega por él hasta encontrar el ajuste de contraste y súbelo al máximo es decir a 100. Una vez subido, comprueba si tal como está te resulta molesta el blanco. Abre alguna foto que contenga luces y blancos en Photoshop y decide. Si su luminosidad es molesta, bájalo hasta un nivel que sea cómodo.

Modificando el tamaño del monitorPara ajustar correctamente el voltaje mínimo que

comentaba antes, hay que hacer algunas modificaciones en el tamaño de la imagen.

Entra de nuevo en el menú del monitor y ve al apartado tamaño de la imagen donde debes reducir el tamaño a lo ancho y alto hasta ver el final del barrido electrónico del cañón, en modernos monitores basta hacerlo sólo en el ancho.

Fíjate que cuando se deja de ver la ventana de Photoshop, se aprecia una granja vertical gris oscura y, más hacia el borde finalmente se ve negro. Bien, pues esa banda oscura pero no negra es donde todavía hay barrido electrónico pero no hay imagen porque el escritorio se acaba antes.

Ahora ya tenemos todo listo para el ajuste del negro; sólo hay que ir reduciendo el nivel de brillo hasta que ambos negros sean prácticamente iguales. Retorna al menú de ajustes de luminosidad y contraste.

5. Averiguando los primarios de nuestro monitorOtro de los aspectos que diferencian un perfil creado

por software y uno con calibrador es que en el primero los primarios (los colores puros R, G y B) de ese monitor son descritos por aproximación, mientras que en el segundo son medidos con precisión.

Un buen perfil de color de monitor tiene que describir con mucha exactitud cuáles son éstos colores primarios y para eso no hay más solución que medirlos.

Si no se tiene un aparato de estos no hay más opciones que "estimarlo", es decir, confiar en que son los típicos de muchos monitores. Pero, existe un programa que nos permite averiguar algo de información al respecto acerca de nuestro monitor, ya que es capaz de leer esos datos directamente de un chip que los monitores incorporan y que casi ningún programa utiliza: el PowerStrip.

En opciones:

Y ya podrás ver lo que buscábamos en la parte derecha, arriba, apartado Características de color:

Esto no es otra cosa que las coordenadas en el espacio CIE XYZ de los primarios de tu monitor. Toma buena nota de lo que aquí te dice, porque lo necesitarás más tarde.

6. Calibración con adobe GammaAdobe Gamma es un programa que viene con Photoshop y se instala

con él. Es, seguramente, el más conocido de este tipo de programas. Lo bueno que tiene es que viene con Photoshop y lo malo es que no es muy completo.

Si utilizas un ordenador portátil con tarjeta gráfica integrada, tipo SIS, es muy posible que todo lo que aquí explico no te sirva de mucho porque estas tarjetas no suelen ser capaces de ajustar el gamma del monitor. En este caso, la solución pasa por conectar un monitor externo al portátil (con él sí que funciona) y usar éste para trabajar con fotos.

Si utilizas la versión 6 o posterior de Photoshop, para abrir el adobe gamma deberás ejecutar el archivo adobe gamma.cpl que se encuentra en la ruta:C:/Archivos de programa/Archivos comunes/Adobe/Calibration

Al hacer doble clic sobre él, se abrirá la ventana de bienvenida, en la que se debe decidir si continuar mediante el panel de control o con el asistente. Recomiendo el asistente para comenzar; que es más intuitivo. Entonces, seleccionamos Step by step (Wizard) y pulsamos Siguiente

Asignar un nombre de perfil ICC a tu monitor

Déjalo ya que el monitor fue ajustado pasos anteriores tanto en la luminosidad como en el contraste

Cambiar los valores por los obtenido en el PowerStrip

7. El ajuste de la gamma Aquí encontramos otro de los ajustes importantes: el control de

los grises del monitor, lo que se conoce como gamma. En esta ventana, primero debes activar la casilla View single Gamma only, luego seleccionar Windows default y finalmente comenzar a mover el deslizador a ambos lados hasta que consigas ver que el cuadro central se ve del mismo tono que las finas barras horizontales que lo rodean.

Es muy recomendable que te sitúes a cierta distancia (un metro y medio más o menos) y trates de desenfocar un poco la vista, porque sino se hace difícil verlo claramente.

La clave para comprender qué estás ajustando es sencilla: si ampliamos un poco ese cuadro, se ve que el centro tiene todos sus píxeles de color gris medio uniforme, mientras que los bordes, consiguen ese tono por mezcla de blanco y negro puros.

Y el razonamiento es el siguiente: si la mezcla del blanco y negro máximos de ese monitor debe coincidir con el gris medio, debería verse exactamente igual que el gris medio del centro, ¿no?. Pues, efectivamente, sí que debe verse igual; y si no es así, hay que ajustar el deslizador hasta conseguirlo.

Una vez ajustado, desactiva la casilla View single gamma only para entrar a ajustar el gamma de cada uno de los primarios.

Como es evidente, debes conseguir lo mismo que con el gris medio. Esto eliminará cualquier dominante de color, para conseguir grises neutros. Comienza por el rojo, luego el verde y finalmente el azul. Después de una primera ronda, comienza de nuevo, haciendo hincapié en el rojo en la segunda ronda. Finalmente termina revisándolo en una tercera ronda, poniendo especial atención al azul. En el siguiente paso, se nos pregunta cuál es el punto blanco del hardware:

Lo correcto es elegir 6500 K, por razones que. aunque parece que contradigan lo que todos sabemos de la temperatura de color en fotografía, resultan idóneas para monitores.

En el siguiente paso se ajusta cual es el punto blanco por software que debe ser igual que el hardware.

Finalmente, el adobe Gamma nos permite comprobar cómo han afectado al monitor todos estos ajustes. Pulsando en antes (before) y después (after), se puede ver la diferencia entre como estaba y cómo está ajustado el monitor. Marca la casilla Use as default monitor profile, luego pulsa en Finalizar y escribe un nombre para el archivo de perfil de color que hemos creado para nuestro monitor (en principio conviene usar el mismo que al principio).

Éste se guardará en la ruta: C:/WINNT/system32/spool/drivers/color (en windows 2000) y

C:/Windows/system32/spool/drivers/color (para XP) y quedará marcado como perfil asociado al monitor. Después de hecho

esto, Adobe Gamma se configurará automáticamente para autocargarse cada vez que arranque Windows, de forma que empleará el perfil de color que acabamos de crear. Con esto termina la calibración del monitor con este programa.

Calibración con Monitor Calibration WizardOtro programa muy interesante y gratuito, por

su finura en ajustar la gamma con precisión es el que desarrolla la empresa Hex2bit.

Es, de hecho, el único con el que he conseguido calibrar sin hardware razonablemente bien proyectores digitales (con Adobe Gamma era imposible).

Si quieres usar este programa para calibrar, asegúrate de que desactivas el funcionamiento del Adobe Gamma si lo has utilizado.

Donde hay unas casillas a las que prestar atención: La primera debes marcarla para que este

programa entre en activo cada vez que arranca Windows. Las otras las dejo a tu elección (mira la ayuda del programa para más referencia). Ahora pulsa Run Wizard:

No hacer nada ya que fue configurado pasos anteriores

Aquí comienza lo bueno. Hay dos recuadros: el paso 1 y el 2. El paso 1 no lo toques, porque ya ajustamos el blanco y el negro como antes decía. Ve directamente al paso 2 y comienza ajustando todos los deslizadores, comenzando por el central (donde está el ratón) y continuando con los demás.

Lo que hay que conseguir es que el cuadro central se confunda con el patrón que lo rodea, exactamente igual que con Adobe Gamma. Seguramente verás que tal como a mí me quedó no concuerda con lo que ves, pero es lógico, porque tenemos monitores diferentes (incluso aunque fueran de la misma marca y modelo).

Se hace lo mismo con el canal amarillo, verde. Y finalmente con el azul.

Se genera la curva del monitor, luego hacer click en apply

Ingresar un nombre al perfil creado pero no cumple las especificaciones ICC

Comprobaciones finales El siguiente paso es verificar el punto negro, especialmente si

tienes un monitor de tubo. Con las TFT suele estar bien ajustado en la mayoría de los casos.

NOTA: El siguiente gráfico está adaptado para verificar un monitor con la gamma ajustada a 2,2 (caso típico del PC). En el MAC es muy habitual optar por una gamma de 1,8, en cuyo caso no se verán bien.

Si ya lo tienes bien ajustado, deberías ver en la imagen anterior la diferencia entre los cuadrados negros de la derecha, arriba y casi indetectables los de debajo.Si no ves la diferencia en absoluto, es que tienes el punto negro demasiado bajo y si las ves con demasiada claridad es que el punto negro está muy alto. En ambos casos debes de recalibrarlo.

Asimismo, verifica la Gamma en la parte central. Si la tienes bien ajustada, deberías ver en el panel izquierdo que los dos degradados parecen iguales cuando te separas un metro o más del monitor. En el panel central deberías apreciar algo parecido: que las tres columnas casi no se perciben, sino que se ven como si fuese una sola.