Messbedingungen für Display-Kalibrierung

Diese Anleitung soll einen Überblick der Kalibrierung von Monitoren für unterschiedliche Ausgabebedingungen geben. Dabei werden keine Grundlagen des Farbmanagements bzw. der Profilierung und Kalibrierung behandelt, sondern konkrete Werte und Vorgangsweisen für definierte Anwendungsbereiche wie Webdesign, Bildverarbeitung, Print- und Videoanwendungen aufgezeigt. Wo es dem Verständnis förderlich ist, werden fachtheoretische Hintergründe eingebunden. Die im folgenden Text behandelten Ausgabebedingungen sind nicht als verbindliche Branchenstandards zu verstehen, sondern als Empfehlungen für das Einrichten einer Bildschirmkalibrierung, die dem jeweiligen Anwendungszweck ausreichend genügt.

Hardware und Software zur Kalibrierung

Für die Messung der Farb-, Chrominanz- und Luminanzabweichung (Delta E), Gamma-Kurve und Farbtemperatur eines Monitors, empfiehlt sich der Einsatz der quelloffenen Software Argyll CMS in Kombination mit DisplayCAL. Argyll CMS kann bei der Installation von DisplayCAL optional mitinstalliert werden, muss also nur in Ausnahmefällen manuell installiert werden. Als Kolorimeter können beispielsweise Geräte von X-Rite (zB. i1 Display Pro bzw. Calibrite ColorChecker Display), ColorMunki, JETI spectraval oder der Spyder5 von Datacolor zum Einsatz kommen.

Anmerkung: Typischerweise werden bei der Monitorkalibrierung keine Spektralfotometer verwendet, da diese für die Messung von Körperfarben ausgelegt sind und eine größere Anzahl an Farbfiltern als Kolorimeter verbaut haben. Während Kolorimeter meist 3 Farbfilter (RGB) verwenden, werden bei Spektralfotometern in der Regel 31 Filter zur Messung des sichtbaren Spektrums verwendet. Kolorimeter sind auch nicht geeignet Metamerie zu erkennen, weshalb im Bereich der Qualitätssicherung in der Körperfarbmessung häufiger Spektralfotometer eingesetzt werden. Einige Spektralfotometer, wie zB. der X-Rite i1 Pro 2, lassen sich aber auch mit DisplayCal ansteuern, wodurch die Anschaffung eines solchen Geräts einen Mehrfachnutzen darstellen kann.

Korrekturdaten

Für die farbmetrische Ermittlung der Monitoreigenschaften müssen zwei unterschiedliche Korrekturdatensätze in DisplayCal eingebunden werden: Eine Kolorimeter-Korrekturtabelle und eine auf den jeweiligen Monitor abgestimmte Korrekturtabelle. Die Kolorimeter-Korrekturtabellen sind meist im Gerät integriert, während die Monitorkorrekturdaten aus den Installationsdateien der jeweiligen Kolorimeter-Anbieter extrahiert werden müssen. DisplayCal bietet dazu eine Funktion unter: Werkzeuge > Colorimeter-Korrekturen von anderer Anzeigegeräteprofilierungs-Software importieren… Zusätzlich kann DisplayCal auch online in einem Repository nach Korrekturdaten für das jeweilige Display suchen (jedoch ohne Gewähr, da die Daten benutzergeneriert sind).

Messbedingung

Bei der Monitorkalibrierung werden anhand einer vom Benutzer definierten Messbedingung die Charakteristika des Displays (Helligkeit, Gamma, Weißpunkt/Farbtemperatur) farbmetrisch ermittelt und korrigiert. Dabei wird einerseits mit manuellen Einstellungen direkt in den Monitorsettings und andererseits mit Kalibrierungskurven (LUT-Kurven) versucht, die intendierte Messbedingung so exakt wie möglich zu erreichen. Die Kalibrierungskurven werden beim Start des Betriebssystems durch den Profile-Loader (zu bevorzugen) von DisplayCal bzw. die Windows Farbverwaltung in die Gammatabelle der Grafikkarte geladen.

Die manuellen Einstellungen am Monitor (interaktive Anzeigegeräte-Einstellung) bzw. die Kalibrierungskurven sind somit streng genommen nur der Kalibrierungsvorgang. Erst im zweiten Schritt erfolgt die Profilierung des Monitors, aus dem ein ICC-Profil mit den Charakterisierungsdaten hervorgeht. Dieses ICC-Profil wird dann von jeder Software, die Farbmanagement unterstützt, für die Anpassung der Farben an die jeweilige Messbedingung genutzt. So wird zB. in Photoshop der Arbeitsfarbraum einer Bilddatei bei der Anzeige in den Monitorfarbraum transformiert, um eine möglichst exakte Darstellung zu gewährleisten.

Kalibrierungseinstellungen DisplayCAL mit sRGB-Messbedingung

Typische Messbedingungen für Medienproduktionen

In den folgenden Messbedingungen sind Einstellungen für den Kalibrierungsdialog in DisplayCal für verschiedene Medienproduktionsstandards aufgelistet. Zusätzlich sind die Primärvalenzen und Bezeichnungen der Farbräume angeführt. Alle anderen Parameter können vom obigen Screenshot übernommen werden.

ZweckBildbearbeitung für Bildschirmanwendungen für eine möglichst große, unspezifische Zielgruppe, zB. Websites und App-Grafiken.
FarbraumsRGB
Tonwertkurve2,2
Weißluminanz80 cd/m² bzw. Nits
WeißpunktD65 6500 K (x = 0.3127, y = 0.3290)
PrimärvalenzenxyRot 0.64/0.33, xyGrün 0.30/0.60, xyBlau 0.15/0.06
ZweckVideo HDTV-Standard rec.709
FarbraumITU-R BT.709
Tonwertkurve2,2 bzw. 2,4 laut ITU-R BT.1886 Empfehlung
Weißluminanz100 cd/m² bzw. Nits
WeißpunktD65 6500 K (x = 0.3127, y = 0.3290)
PrimärvalenzenxyRot 0.64/0.33, xyGrün 0.30/0.60, xyBlau 0.15/0.06
ZweckVideo Standard UHDTV rec.2020
FarbraumITU-R BT.2020
Tonwertkurve2,4 laut ITU-R BT.1886 Empfehlung
Weißluminanz100 cd/m² bzw. Nits
WeißpunktD65 6500 K (x = 0.3127, y = 0.3290)
PrimärvalenzenxyRot 0.708/0.292, xyGrün 0.17/0.797, xyBlau 0.131/0.046
ZweckDruckvorstufe ECI-Standards
FarbraumECIrgb
Tonwertkurve1,8
Weißluminanz120 cd/m² bzw. Nits
WeißpunktD50 5000 K (x = 0.3457, y = 0.3585)
PrimärvalenzenxyRot 0.67/0.33, xyGrün 0.21/0.71, xyBlau 0.14/0.08
ZweckMedienneutrale Workflows
FarbraumAdobeRGB
Tonwertkurve2,2
Weißluminanz160 cd/m² bzw. Nits
WeißpunktD65 6500 K (x = 0.3127, y = 0.3290)
PrimärvalenzenxyRot 0.64/0.33, xyGrün 0.21/0.71, xyBlau 0.15/0.06
ZweckKinostandard DCI
FarbraumP3-DCI
Tonwertkurve2,6
Weißluminanz48 cd/m² bzw. Nits
Weißpunkt6300 K (x = 0.314, y = 0.351)
PrimärvalenzenxyRot 0.680/0.320, xyGrün 0.265/0.690, xyBlau 0.150/0.060
ZweckKinostandard Bildschirmdarstellung DCI
FarbraumP3-D65
Tonwertkurve2,2
Weißluminanz100 cd/m² bzw. Nits
WeißpunktD65 6500 K (x = 0.3127, y = 0.3290)
PrimärvalenzenxyRot 0.680/0.320, xyGrün 0.265/0.690, xyBlau 0.150/0.060
ZweckFotografische Ausgabe medienneutral
FarbraumROMM RGB (ProPhoto RGB)
Tonwertkurve1,8
Weißluminanz160 cd/m² bzw. Nits
WeißpunktD50 5000 K (x = 0.3457, y = 0.3585)
PrimärvalenzenxyRot 0.734/0.265, xyGrün 0.159/0.840, xyBlau 0.036/0.0001
Primärvalenzen der behandelten Farbräume im CIE Normvalenzsystem