12-bitowa korekcja krzywej gamma, 16-bitowe przetwarzanie informacji o kolorze

Najnowsze układy elektroniczne EIZO mają zaszytą 12-bitową tabelę barw LUT, dzięki czemu do wyświetlania wybieranych jest 16,7 miliona najbardziej odpowiednich odcieni z palety 68 miliardów. Informacja o kolorze przetwarzana jest z 16-bitową precyzją. Sprawia to, że osiąga się większą ilość detali, dokładniejsze i bardziej precyzyjne odwzorowanie barw, szczególnie w ciemnych, zbliżonych do czerni partiach. Co więcej, przy użyciu złącza Display-Port możliwe jest dostarczenie do monitora sygnału z 10-bitową* informacją o kolorze (ponad miliard odcieni). Rezultatem jest obraz o bardzo płynnych przejściach pomiędzy odcieniami.
 

Każdy kolor wyświetlany na monitorze – od najgłębszej czerni, do bieli – uzyskiwany jest z odpowiedniego mieszania trzech barw podstawowych: czerwieni, zieleni i niebieskiego. Bardzo istotną cechą jest takie sterowanie pikselami, aby nie dopuścić do sytuacji, w której nastąpi dominacja którejś z barw podstawowych.

Aby uzyskać efekt idealnego odwzorowania przejść tonalnych wymagane jest wykonanie dla każdej z barw podstawowych tzw. korekcji krzywej gamma. Zajmuje się tym elektronika sterująca monitora, a dzięki niej możliwe jest odwzorowanie wszystkich kolorów przesyłanych przez kartę graficzną, bez przebarwień czy utraty poszczególnych odcieni.
 

* Wymagane jest użycie karty graficznej oraz oprogramowania, umożliwiającego pracę z 10-bitowym sygnałem.

Kontrola równomierności podświetlenia oraz koloru na całej powierzchni matrycy (DUE)

W dotychczas konstruowanych monitorach LCD, równomierne podświetlenie matrycy, a co za tym idzie – uzyskanie równomiernego koloru na całej powierzchni ekranu, było niemożliwe. Monitory FlexScan SX zostały wyposażone w funkcję DUE (Digital Uniformity Equalizer), która gwarantuje równomierne rozłożenie kolorów i jasności na całej powierzchni ekranu.

Podczas produkcji monitora dokonywane są pomiary jasności i barwy w kilkunastu punktach na powierzchni matrycy. Dzięki temu powstaje swego rodzaju mapa niejednorodności, która następnie zapisywana jest w elektronice monitora. Podczas wyświetlania obrazu specjalny układ sterujący ASIC (Application Specific Integrated Circuit) korzysta z tych informacji, by na bieżąco wprowadzać poprawki do sygnału wyświetlanego na monitorze. Dzięki odpowiedniemu sterowaniu kryształami w poszczególnych pikselach matrycy możliwe jest uzyskanie wysokiej jednorodności podświetlenia i jednolitego odcienia koloru na całej powierzchni panelu. Nierównomierności opisane współczynnikiem Delta-E nie przekraczają wartości 3 na całej powierzchni matrycy.

Krótko i długoterminowa stabilizacja jasności

Stały poziom jasności jest kluczowym czynnikiem dla uzyskania dokładnego odwzorowania barw. Jednakże zupełnie normalną jest sytuacja, że lampy podświetlenia zmieniają parametry swojej pracy mniej więcej przez około dwie godziny od uruchomienia. Dalsze zmiany w temperaturze otoczenia spowodować mogą fluktuacje poziomu jasności. Podobny wpływ ma nieunikniona degradacja świetlówek w dłuższym okresie czasu.

Opatentowana przez EIZO technologia wykorzystuje dodatkowo wbudowany w tylnią ściankę panelu LCD sensor optyczny i dedykowane układy elektroniczne w celu przeciwdziała tego typu wahaniom poziomu jasności. Ma to również wpływ na przedłużenie żywotności produktu.

W nowych modelach, oprócz bieżącej kontroli jasności dodatkowy czujnik mierzy również poziom temperatury otoczenia, automatycznie sterując matrycą tak, by uzyskać stały i niezmienny w czasie poziom jasności oraz odcieni kolorów. 

Niski czas reakcji matrycy

Bolączką większości monitorów LCD są wysokie czasy reakcji matrycy. Sprawiają one, że przy oglądaniu filmów lub w grach komputerowych obraz staje się rozmyty i niewyraźny. Aby zapewnić doskonałą jakość dynamicznych obrazów większość modeli monitorów EIZO serii FlexScan wyposażono w układ overdrive, który dotychczas wykorzystywanym był głównie w telewizorach LCD.

Technologia Overdrive Circut, poprzez kontrolę napięcia każdego piksela, usprawnia wyświetlanie ruchomych obrazów. Overdrive to rozwiązanie, skracające czas zmiany jasności piksela nie tylko między minimalną, a maksymalną wartością, ale – co bardzo istotne – również pomiędzy poszczególnymi odcieniami. Dzięki temu, obraz nawet w dynamicznych scenach pozostaje kryształowo ostry i wyraźny. 

Precyzyjna kontrola kolorów

Menu ekranowe OSD udostępnia możliwość regulacji takich parametrów wyświetlania, jak jasność, współczynnik gamma, nasycenie, odcień, wzmocnienie. Temperatura barw może być regulowana w zakresie od 4 000 do 10 000 K ze skokiem co 500 K. Wartości wzmocnienia, nasycenia oraz odcienia można ustawiać oddzielnie dla każdej składowej, a dodatkowo dostępna jest niezależna regulacja 6-ciu kolorów, pozwalająca na korektę nie tylko barw podstawowych (czerwony, zielony, niebieski), ale również barw dopełniających (cyan, magenta, żółty).

 

Skalowanie obrazu do pełnego ekranu

Podczas pracy z obrazem o rozdzielczości niższej niż naturalna lub z proporcjami innymi niż 16:10 nadal można wykorzystać pełną powierzchnię matrycy. Dostarczany sygnał można przeskalować, co jest szczególnie przydatne przy korzystaniu ze złącza single-input. Dostępnych jest pięć stopni wygładzania i wyostrzania obrazu. Możliwe jest również powiększanie obrazu z zachowaniem jego proporcji.

Symulacja zaburzeń postrzegania koloru

Coraz ważniejszym zagadnieniem dla projektantów jest możliwość takiego wyświetlania obrazu, który symulować będzie sposób widzenia osób z zaburzeniami postrzegania koloru: protanopią i deuteranopią. Symulację taką, przeprowadzaną w czasie rzeczywistym dla każdego rodzaju obrazów, umożliwiają wybrane monitory EIZO z serii FlexScan i ColorEdge. Przełączanie się w tryb symulacji postrzegania obrazu przez osoby z zaburzeniami rozpoznawania kolorów dokonywane jest z wykorzystaniem dołączonego oprogramowania UniColor Pro.
 

Szacuje się, że na całym świecie na zaburzenia postrzegania kolorów cierpi ponad 200 milionów ludzi. Najczęściej spotykane są: protanopia (czyli wada wzroku polegająca na nierozpoznawaniu barwy czerwonej lub myleniu jej z barwą zieloną. Objawia się obniżeniem percepcji jaskrawości barwy czerwonej, pomarańczowej i żółtej. Ponadto, percepcja jaskrawości może być obniżona do stopnia, w którym czerwony staje się ciemno szarym, wręcz czarnym kolorem. Brak jest również percepcji składowej czerwonej, co prowadzi do odbioru różu i fioletu jako niebieski. Wada ta dotyczy około 1% mężczyzn i 0,02% kobiet i wynika z całkowitego braku czopków – światłoczułych receptorów siatkówki oka – reagujących na barwę czerwoną) oraz deuteranopia (wada wzroku polegająca na nierozpoznawaniu barwy zielonej lub myleniu jej z barwą czerwoną. Objawia się to brakiem rozróżnienia koloru czerwonego, pomarańczowego, żółtego i zielonego. Percepcja jaskrawości nie zmienia się. Występuje za to brak rozróżnienia w percepcji składowych czerwonej i zielonej, co prowadzi do odbioru fioletu i morskiego jako ten sam kolor. Podobnie jak protanopia, wada ta dotyczy około 1 % mężczyzn oraz 0,01% kobiet. Jest wynikiem braku czopków reagujących na barwę zieloną. Nazwa „daltonizm” pochodzi od angielskiego chemika Johna Daltona, który w 1794 r. na własnym przypadku opublikował jej opis).

Możliwość symulacji zaburzeń postrzegania kolorów jest szczególnie istotna podczas projektowania różnego rodzaju infografiki, piktogramów, materiałów informacyjnych itp. 

Efektywniejsza kalibracja programowa

W kreatywnej pracy nad projektem, ważną rolę odgrywa kalibracja programowa, która umożliwia otrzymanie dokładnych wartości kolorów. W przypadku modeli serii FlexScan SX, rozszerzone funkcje dostosowywania kolorów dostępne są już z poziomu menu OSD. Oznacza to, że każda kalibracja programowa pomoże osiągnąć bardzo precyzyjną gradację skali szarości i wyświetlić detale w ciemnych obszarach ekranu dokładniej.
 

Funkcja ta wykorzystując czujnik optyczny umieszczony na przedniej ściance mierzy na bieżąco poziom oświetlenia zewnętrznego, a współpracująca z nim elektronika tak steruje jasnością monitora, by obraz nigdy nie był zbyt jasny lub zbyt ciemny. Dzięki temu zmniejsza się zmęczenie wzroku, poprawia ergonomia pracy, a jednocześnie możliwe jest zmniejszenie zużycia energii.
 

Większość tego typu rozwiązań korzysta z jednego punktu odniesienia. EIZO Auto EcoView wykorzystuje dwa punkty referencyjne – dla silnie i słabo oświetlonych pomieszczeń. Dzięki temu elektronika monitora może idealnie dostosować poziom jasności zarówno w jasnych, jak i ciemnych pomieszczeniach. Funkcję tę można wyłączyć, korzystając z menu OSD monitora.
 

W starszych modelach dostępne jest narzędzie o podobnej funkcjonalności, lecz o nieco mniejszych możliwościach o nazwie Bright Regulator.

Indeks EcoView – bieżąca kontrola oszczędności

EcoView wyświetla poziom oszczędzania energii w korelacji z jasnością monitora, aby uświadamiać i zachęcać ludzi do ochrony środowiska podczas pracy. Gdy indeks EcoView jest w pełni podświetlony, monitor działa optymalnie, jeśli chodzi o pobór energii.