ArgyllCMS, 螢幕顯示器色彩管理

如何讓多螢幕的白點更加接近?校色教學

在多螢幕的使用環境下,讓所有螢幕的白點看起來一致,是一個常見的需求。

本篇教學將介紹如何透過手動調整與校色軟體,達成視覺上白點接近的效果。

本文章使用的螢幕白點匹配圖片作為"示意使用"可能會經過適度調色,特此告知。

本文預計將新增內容

  • 示意圖片
  • 其他有相關的內容不定期更新

1. 基本概念與準備工作

多螢幕校色原則

假設我們有兩台螢幕:

  • A 螢幕:主要工作螢幕(先校準到需要的色彩目標)
  • B 螢幕:次要螢幕(需要匹配 A 螢幕的白點)

流程如下:

  1. 校準 A 螢幕至所需的白點、Gamma 和亮度。
  2. 使用一個白色畫面,將 B 螢幕調整至視覺上與 A 螢幕接近
    (兩台螢幕各別開啟下方的白點RGB混色網頁,調整B螢幕白點去匹配A螢幕)。
  3. 使用校色軟體進行 B 螢幕的校準。

2. 校準 A 螢幕

先將 A 螢幕 完成校準,並正確套用 ICC 檔案。
校準完成後,開啟一個純白畫面作為白點參考。您可以使用 RGB 混色網頁 之類的工具輔助調整。

注意!! 如果你使用的是"色度計"在任何測量的時候,請你要選擇好正確的CCSS 或 CCMX才能開始測量。

主螢幕校色方式請參考本文

螢幕白點匹配調整工具

3. 手動調整 B 螢幕

根據螢幕類型,B 螢幕的調整方式分為兩種情況:
(另外補充使用其他色匹配函數匹配白點 情況三)

情況一:B 螢幕是外接螢幕

  1. 確保 B 螢幕處於「原始狀態」:未校色、未套用 ICC 檔案。
  2. 使用螢幕的內建 OSD 選單,調整 亮度RGB 色彩項目,讓白點視覺上接近 A 螢幕。
  3. 打開 DisplayCAL,選擇 B 螢幕,設定校色條件:
    白點:選擇「與測量值相同」。
  4. 依照常規步驟進行校準即可。

情況二:B 螢幕是筆記型電腦螢幕 (或無法透過OSD調整的外接螢幕)

  1. 確保 B 螢幕處於「原始狀態」,不使用顯卡驅動中的色彩調整功能(這會造成錯誤)
  2. 使用 RGB 混色網頁 的 RGB 滑桿,搭配作業系統的亮度調整功能,讓 B 螢幕的白點視覺上接近 A 螢幕。
  3. 打開 DisplayCAL,選擇 B 螢幕並開始校色:
    • 選擇 互動式調整 模式。
    • 任意設定一個白點作為起點,並進入測量程序。
  4. 測量並記錄白點
    • 校色器擺放於軟體指定的位置,並將白點調整網頁置於不被校色器視窗遮擋的位置。
    • 當軟體進行連續白點讀取時,移動校色器至剛剛調整過的白色畫面(網頁)。
    • 記錄下測量到的 xy 座標與亮度。
  5. 停止測量,回到設定頁面:
    • 手動將白點設定為剛剛記錄的 xy 座標。
    • 亮度設定為測量的亮度值。(也可以再次執行測量功能預先調整亮度到目標後,設定為與測量值相同)
  6. 依常規校色流程完成校準。

情況三:使用 CIE 170-2 方法進行色彩匹配 (如果你想利用ArgyllCMS內建的其他色彩匹配函數嘗試匹配白點 方法一樣)

CIE 170-2 是針對現代顯示技術與光源差異所提出的一套更新的色彩匹配標準,與傳統的 CIE 1931 色匹配函數 相比,這個方法更接近人眼的視覺感知,特別是在不同光譜特性的螢幕之間進行匹配時,效果更佳(最後可能仍需稍微調整)。
這個方式只是將調整白點的工作交給支援CIE 170-2的儀器(注意,可用儀器如JETI 2501 CR-250等高階光譜儀有支援,而且需要使用原廠軟體),其他的校正流程請參考上面兩個校準方案。

操作步驟:

    1. A 螢幕校準
      和前述步驟相同,將 A 螢幕校準至需要的白點、Gamma 與亮度,並正確套用 ICC 檔案。

    2. B 螢幕的調整與匹配:

      • 使用 儀器進行基於 CIE 170-2 色匹配函數 測量A螢幕白點xy與亮度。
      • 取得基於CIE 170-2的白點後,調整B螢幕的網頁白點工具直到最接近A螢幕量測到的白點。(同樣使用支援CIE 170-2儀器)
      • 調整到位後,視覺做最後確認與微調(通常達到CIE 170-2 調整的數據白點後,最終的微調只會動一點點或甚至不需要再微調)
    3. 完成校準
      B 螢幕的色彩經過 CIE 170-2 調整後,再根據狀況一與狀況二的方式完成後續的校色流程即可。
      (使用DisplayCAL + ArgyllCMS 支援的儀器)

使用支援 CIE 170-2 色匹配函數儀器測量白點

紀錄白點亮度與其他相關資料

4. 校色完成後的驗證

完成校色後,您可以透過校色軟體的驗證報告檢查結果。但需注意:

  • 驗證報告中的白點色溫可忽略,因為此方法是基於 A 螢幕的「視覺白點」作為參考,而非標準色溫。

經過以上步驟,A 與 B 兩台螢幕的白點應能達到視覺上的"接近"

5. 為什麼不能直接使用相同的 xy 座標?

CIE 1931 色匹配函數的限制

CIE 1931 色匹配函數是基於 1930 年代的觀察者模型建立的,對於不同光源(例如 LED 背光、OLED 等)與人眼實際感知存在差異:

  • 不同螢幕使用的背光技術不同(如冷色 LED 與廣色域 LED),光譜分布不同,導致相同的 xy 座標在人眼視覺上呈現出不同的白點。
  • CIE 1931 模型並未完全符合現代人眼對不同光源的視覺響應,這也是造成白點不一致的原因之一。

CIE 1931 與光譜儀

    • 光譜儀本身是透過量測光源的 光譜分布 來計算色度座標。
    • 如果光譜儀的軟體或數據處理仍基於 CIE 1931 色匹配函數,那麼即便光譜儀能精準量測光譜數據,最終計算出的 xy 座標仍然無法完美反映人眼的視覺感知。

CIE 170-2 的改進

      • CIE 170-2 重新定義了色匹配函數,考慮到現代光源的光譜特性和人眼的視覺敏感度,能更好地匹配真實的視覺效果。
      • 若光譜儀或其軟體不支援 CIE 170-2,測量結果仍然受限於 CIE 1931,導致視覺上白點仍存在偏差。

光譜儀 ≠ 絕對準確

        • 光譜儀雖然比濾光型校色器準確,但若演算法沒有結合 CIE 170-2,其結果也只是基於舊標準進行計算。
        • 換句話說,光譜儀的硬體測量能力很強,但結果是否符合人眼感知,取決於軟體支援的色彩標準。