لماذا يهم معايرة التلفزيون

من خارج الصندوق ، يمكن أن تبدو أجهزة التلفزيون إما معتمة قليلاً (بفضل الإعدادات المسبقة الموفرة للطاقة) أو تهب بشدة وتهتز (في أوضاع المتجر أو الوضع الزاهي). يمكن لبضع دقائق من الضغط على قوائم جهاز التلفزيون الخاص بك حل هذه المشكلات وتمنحك صورة أجمل كثيرًا تكون أسهل في العيون وأكثر وفاءً بالفيلم أو تظهر أنك تشاهده.

إذا كنت تريد صورة مثالية ، أو أقرب ما يمكن ، تحتاج إلى معايرة جهاز التلفزيون. يمكنك القيام بذلك بنفسك: يمكن لأي شخص لديه مشغل Blu-ray إجراء معايرة أساسية باستخدام قرص اختبار مثل Spears & Munsil HD Benchmark 2.0 للحصول على صورة أفضل بكثير. القرص عبارة عن قرص Blu-ray قياسي ، لذا فهو يدعم الفيديو بدقة 1080 بكسل فقط ولا يوفر معايرة لمحتوى 4K HDR (على الرغم من أن Spears & Munsil تعمل على قرص معايرة 4K HDR Ultra HD Blu-ray).

للاستمتاع بالغوص في الإعدادات الكثيرة اللازمة للحصول على أفضل دقة ممكنة من الألوان ، يوصى بالمعايرة الاحترافية من قبل فني معتمد من قِبل ISF. تعد المعايرة الاحترافية خدمة مكلفة عادةً ما تكون مخصصة لأجهزة المسرح المنزلي المخصصة ، وتتطلب كلاً من الخبرة الفنية والعتاد المتخصص. هنا في PCMag ، في مختبرنا ، نستخدم نفس تقنيات تقييم ISF ومعدات القياس لاختبار التلفزيونات ومراجعتها.

ما هي قوى الأمن الداخلي؟

جويل سيلفر هو والد المعايرة التلفزيونية. هذا ليس مبالغة ؛ لقد أثر مؤسس Imaging Science Foundation، Inc. على الصناعة بأكملها في كيفية إتقان الصور التلفزيونية وما الذي يتيح للمستخدمين ضبط أنفسهم لإصلاح المشكلات. قد يحتوي تلفزيونك على وضع صور ISF Calibrated في قوائمه ، وربما يكون هذا الوضع هو أفضل بداية للحصول على تجربة مشاهدة دقيقة ومفصلة.

كان Silver و ISF أكبر الأسماء في معايرة التلفزيون منذ عقود ، وشهادة ISF هي واحدة من المؤشرات الرئيسية التي يعرفها المعاير عما يفعلونه. تعمل ISF مع مصنعي التلفزيون والتحالفات الصناعية لتحديد معايير جودة الصورة وعمليات القياس والمعايرة. تعقد ISF أيضًا ندوة لإصدار الشهادات على أساس نصف شهري في جميع أنحاء العالم.

أدوات التجارة

لا تستخدم أجهزة المعايرة العديد من الأدوات ، ولكن القلة التي تعتمد عليها باهظة الثمن ونادرة وحيوية لهذه العملية. أهم الأدوات هي العدادات. تقيس أجهزة مثل مقياس الألوان SpectraCal C6 و Klein K-10A بالضبط مقدار ونوع الضوء المنبعث من التلفزيون. يمكن أن تحدد هذه العدادات كلاً من النصوع (مقدار الضوء) واللون ، وهما الجانبان الأساسيان لأي صورة تلفزيونية.

لا يمكنك قياس ما يعرضه التلفزيون بدقة إذا لم تكن متأكدًا تمامًا من الإشارة التي يتلقاها. يمكن لمجموعات فك التشفير المختلفة ، ومحور الوسائط ، ومشغلات Blu-ray معالجة الفيديو بطرق مختلفة قليلاً ، ويمكن أن يؤدي التغيير الأصغر في هذه الإشارة إلى إبطال عملية المعايرة تمامًا.

هذا هو المكان الذي تأتي فيه أداة المعايرة الحيوية الأخرى ، مولد الإشارة ، حيث تقوم هذه الأجهزة بإخراج إشارات فيديو دقيقة للغاية إلى جهاز تلفزيون للمعايرة. هذا أكثر من مجرد بياض وحمراء وخضراء وزرقاء لمقاييس القياس ؛ تأتي مولدات الإشارات محملة بعشرات من أنماط المخططات والرسوم البيانية لكل من الضبط المرئي وقياس الصور التلفزيونية تلقائيًا.

يكلف هذا الجهاز عمومًا أكثر من أي تلفزيون تتسوق منه. يمكن العثور على مولدات إشارة DVDO AVLab و Murideo Fresco 6-G مقابل 1400 دولار و 2500 دولار على التوالي. يتوفر مقياس الألوان SpectraCal C6 بمبلغ 700 دولار ، في حين أن مقياس الدقة Klein K-10A الأكثر دقة هو عشرة أضعاف (وحتى العدادات الأكثر تطوراً قد تكلف حوالي سيارة فخمة). ترتبط هذه الأجهزة مع برنامج Calman الخاص بـ SpectraCal ، وهو مجموعة معايرة وقياس تكلف أيضًا مئات أو آلاف الدولارات حسب الوظيفة المطلوبة.

تحتاج هذه المقاييس إلى الحفاظ عليها ومعايرتها ، عادةً عن طريق قياس وضبط قراءاتها مقارنةً بالمعدات الأكثر تقدماً ودقيقة. أحد هذه الأجهزة هو مقياس الطيف Konica-Minolta CS-2000 ، وهو مقياس ضخم للغاية يكلف أكثر من 28000 دولار.

بالمناسبة ، هذا هو ما نستخدمه لاختبار أجهزة التلفاز في مختبرات أجهزة الكمبيوتر الشخصية: مقياس ألوان كلاين K-10A ، ومولد إشارة Murideo SIX-G ، و CalMAN. إنهم لا يسمحون فقط للمعايرة بتعديل أجهزة التلفاز لتبدو أفضل ، بل تتيح لنا قياس أداء التلفزيون بمستوى من الدقة لا يمكن للمستخدمين المنزليين الوصول إليها. لدينا أيضًا مقياس الطيف Konica Minolta CS-200 ، الأخ الأصغر لـ CS-2000 المذكور أعلاه ، لإجراء اختبارات إضافية عند الضرورة.

السؤال تقرير التنمية البشرية

ركزت معايرة التلفزيون تاريخياً على ضبط أجهزة التلفزيون لتتناسب مع التباين والألوان بناءً على معايير معينة لإشارات الفيديو ، مع مراعاة قيود تقنية عرض المسرح المنزلي. لقد تحطمت تلك القيود على مدى السنوات القليلة الماضية ، حيث أصبحت أجهزة التلفزيون الآن قادرة على تجاوز حد التباين وحدود الألوان في الماضي. تتطلب القدرات الموسعة إشارات فيديو موسعة ، حيث يأتي النطاق الديناميكي العالي (HDR) ونطاق الألوان الواسع.

HDR هي مجموعة من تنسيقات الفيديو التي ترسل معلومات أكثر بكثير عن كل بكسل إلى الشاشة من النطاق الديناميكي القياسي ، أو SDR ، الفيديو. تخبر الإشارة كل بكسل بأن تصبح أكثر إشراقًا أو أغمق أو أكثر لونًا. في حين أن الغالبية العظمى من محتوى 1080p وبعض محتوى 4K لا يزال SDR ، فإن معظم محتوى 4K الجديد (والعديد من الإصدارات الحديثة من الأفلام المعاد تدويرها) هو HDR. والسؤال الوحيد هو ما هو نوع HDR يأتي هذا المحتوى.

بخلاف إشارات الفيديو SDR ، التي تحتوي على مستويات محددة جدًا للتباين واللون ، يأتي HDR بمجموعة متنوعة من الإصدارات. يستخدم HDR10 مستويات ثابتة ، فقط بنطاقات أوسع من حقوق السحب الخاصة. يستخدم Dolby Vision بيانات تعريف ديناميكية تقوم بضبط القيم بناءً على التلفزيون المحدد الذي يتم عرضه عليه. يستخدم HDR10 + أيضًا بيانات التعريف الديناميكية ، ولكن نوعًا مختلفًا عن Dolby Vision. ثم هناك Hybrid Log Gamma (HLG) ، التي لا تستخدم البيانات الوصفية على الإطلاق ولكن بدلاً من ذلك منحنى gamma المعدل حتى تتمكن من العمل مع إشارات البث والتلفزيونات غير HDR.

هذه العديد من تنسيقات الفيديو المختلفة لمعايرة أجهزة التلفزيون من أجلها ، ولا تنطبق بالضرورة تقنيات المعايرة القياسية. يقوم مجتمع المسرح المنزلي بتطوير طرق جديدة وأفضل لمعايرة أجهزة التلفزيون المزودة بتقنية HDR لمجموعة متنوعة من المحتويات. في الوقت الحالي ، تشرح الطرق أدناه أساسيات عمليات معايرة حقوق السحب الخاصة. ينطبق الكثير منها على معايرة HDR ، ولكن مع استمرار التنسيقات في التطور ، ستتطور هذه التقنيات معها.

الحصول على أفضل التباين

المعايرة هي أكثر من مجرد قياس ومقارنة الأرقام. يجب معايرة أجهزة التلفزيون في الغرفة ، وستحتوي غرفة المعيشة ذات الإضاءة الزاهية على احتياجات مختلفة تمامًا عن الصورة عن المسرح المنزلي المخصص المظلمة. سواءً كان تلفزيونك يتصارع مع ضوء النهار المرتد من الجدران البيضاء أو يستقر بشكل مريح في كهف رمادي غامق مؤثث بشكل جيد ، فإن الفرق هو الذي يحدد نوع الضوء واللون الذي يحتاج إلى إخماده. في الغرف المشرقة ، قد يتم ضبط جاما (الموضحة أدناه) على منحنى منخفض وقد يتم تشبع الألوان قليلاً لتبرز في مقابل الضوء المحيط. في غرفة مظلمة ، يمكن أن يساعد منحنى جاما العالي في الحفاظ على تفاصيل الظل مقابل مستوى الإضاءة السفلي.

المعايرة الاحترافية هي عملية طويلة إلى حد ما تبدأ بأوسع التغييرات العالمية التي يمكنك إجراؤها على إعدادات صورة التلفزيون وتضييقها باستمرار. هذا يضمن أن التغييرات التي تجريها لاحقًا لا تؤدي إلى التراجع عن التعديلات التي أجريتها من قبل ، مما يحول دون تحول العملية إلى حلقة لا نهاية لها من الضبط والتحقق. لا يزال هناك قدر لا بأس به من ذلك ، على الرغم من ؛ أن تكون دقيقًا يتطلب التأكد من أن الأرقام التي تحصل عليها متسقة بين القرص.

قبل ضبط صورة التلفزيون ، تحتاج إلى التأكد من أن التلفزيون سيعالج تلك الصورة بشكل صحيح. يتطلب هذا التحقق من هندسة الشاشة ، أو كيف يعرض التلفزيون إشارة يستقبلها. إذا لم تتطابق الإشارة مع الدقة الأصلية للتلفزيون ، فيجب تمديدها أو اقتصاصها لتناسبها ، وهذا يعني أن التلفزيون سوف يشوه الصورة. يمكن أن يغير هذا بشكل كبير كيفية ظهور أنماط ومخططات الاختبار المستخدمة لمعايرة التلفزيون ، ولهذا السبب من الضروري التأكد من صحة الشكل الهندسي قبل إجراء أي تعديلات أخرى. بالنسبة لمولدات الإشارات ، يعني هذا ضمان مطابقة الخرج للتلفزيون. بالنسبة للتلفزيون نفسه ، فهذا يعني التأكد من ضبط وضع Zoom (أو Aspect أو Size) على إعادة إنتاج الصورة الأصلية 1: 1 ، وأن الصورة لا يتم اقتصاصها (وهو تأثير شائع يعرف باسم OVERSCAN) أو ممتد في أي الطريقة. بمجرد تعيين ذلك ، يمكنك المضي قدمًا في المعايرة.

مثل صورة التلفزيون نفسها ، يمكن تقسيم عملية المعايرة إلى نصفين: الضوء واللون. تحتاج أولاً إلى ضبط الكمية الإجمالية للضوء الذي ينشره التلفزيون ، ثم يمكنك تعديل كل لون على حدة وفقًا للضوء الذي تم إعداده لإنتاجه.

يبدأ إخراج الضوء بمصدر إضاءة التلفزيون. لشاشات الكريستال السائل ، وهذا عادة ما يكون نظام الإضاءة الخلفية LED. لأجهزة العرض ، وهذا هو مصباح. بالنسبة لأجهزة تلفزيون OLED ، إنها أجهزة OLED نفسها. في جميع الحالات ، يتم تعريف ذلك بواسطة إعداد الإضاءة الخلفية أو OLED. إنها بفاعلية مفتاح مستوى الصوت لمدى إضاءة جهاز التلفزيون. يؤثر هذا الإعداد على كل شيء يظهره التلفزيون.

بعد ضبط حجم الضوء ، تحتاج المعاير إلى ضبط حدود ذلك الضوء. تلك هي إعدادات السطوع والتباين. يحدد السطوع المستوى الأسود للصورة ، بينما يحدد التباين ذروة السطوع الأبيض (الملصقات غير بديهية معترف بها). تأكد من ضبط السطوع ومعايرة التباين على اللونين الأسود والأبيض. وبعبارة أخرى ، فإنها تضبط أقصى درجات الضوء والظلام في حجم الضوء الذي يوفره إعداد الإضاءة الخلفية.

حددت الإشارات الرقمية ذات النطاق الديناميكي القياسي القيمة 16 باللون الأسود و 255 باللون الأبيض ، وأي شيء أقل من 15 وما فوق 256 هو مساحة كبيرة للمناورة. تتغير هذه القيمة مع النطاق الديناميكي العالي ، الذي يوسع النطاق إلى 64 إلى 970 (10 بت) و 256 إلى 3،760 (12 بت). هناك المزيد من القيم بين الأبيض والأسود ، جنبًا إلى جنب مع المزيد من قيم مساحة المناورة أسفل الأسود وفوق الأبيض.

مع الإضاءة الخلفية والسطوع ومجموعة التباين ، فإن الخطوة التالية هي فحص جاما التلفزيون. إذا كانت الإضاءة الخلفية هي الحجم الكلي للضوء ، والسطوع والتباين يمثلان أقصى درجات الضوء ، فإن غاما هي الطريقة التي ينتقل بها التلفزيون من الأسود إلى الأبيض مع تغير الإشارة. جاما هو تعديل مهم لأي عرض رقمي.

العين البشرية لا ترى الضوء في خطوات خطية. ندرك التغيرات في الضوء بشكل مختلف عن مجرد إدراك أن ضعف مقدار الضوء ساطع. تعمل تعديلات جاما على تغيير تقدم الضوء على الشاشة لتبدو أكثر طبيعية مما لو كانت مستويات الضوء قد زادت بخطوات متساوية.

يعد ضبط منحنيات جاما أمرًا مهمًا لمعايرة جهاز التلفزيون لتناسب الغرفة. تظهر المنحنيات العليا مظلمة ، لكن في بيئات المسرح التي تمنع الضوء عن عمد لتوفير أفضل تجربة غامرة ، فإنها تسمح بتفاصيل الظل الظاهرة بشكل أكثر وضوحًا مع الحفاظ على المعالم البارزة بسهولة وعدم تفجيرها. في غرفة مضاءة بشكل مشرق ، تختفي تفاصيل الظل في كل الإضاءة المحيطة باستخدام هذا المنحنى. هناك حاجة لمنحنى جاما أقل ، مما يجعل الصورة تبدو أفتح للسماح لهذه التفاصيل بالخروج. تظهر الظلال للمشاهدين ، وتكون الإبرازات ساطعة بدرجة كافية بحيث يمكن رؤيتها بسهولة ، عندما تظهر تلك الإبرازات نفسها التي تستخدم ذلك المنحنى السفلي في حالة تأهب ومشرق بشكل متجانس في المسرح المنزلي المظلم.

معايرة اللون والعمل المهني

يمكن بسهولة تعديل الإضاءة الخلفية والسطوع والتباين من قبل المستخدمين باستخدام قرص اختبار Blu-ray بقيمة 30 دولارًا. يحتوي قرص معايرة Spears & Munsil على كل ما تحتاجه لإجراء هذه الاختبارات الأساسية. بعد هذه الخطوات ، ومع ذلك ، هناك حاجة إلى المعدات والخبرة لمعايرة الألوان لتبدو أكثر دقة.

مع كمية الضوء التي يخرجها التلفزيون بشكل صحيح ، يمكن ضبط الألوان الفردية. لا يبدأ هذا الجزء من العملية باللون الأحمر أو الأخضر أو ​​البلوز ، ولكن مع البيض. يمكن أن يتغير اللون الأبيض اعتمادًا على درجة حرارة اللون ، وقد يبدو اللون الأبيض بالنسبة لك لوحده ورديًا أو أزرق أو أخضرًا عند قياسه بدقة بواسطة متر. تقيس المعاير النقطة البيضاء وتعديلها وفقًا لمدى قربها من اللون الأبيض الحقيقي وفقًا للمقياس. يمكن أن يشمل ذلك التغيير والتبديل في قنوات حمراء وخضراء وزرقاء للأبيض بين نقاط سطوع متعددة.

يعد توازن اللون الأبيض ضروريًا ليس فقط بحيث يبدو البيض أبيضًا ، ولكن لأن كل لون يخرجه التلفزيون يتأثر بهؤلاء البيض ؛ إنها نقطة انطلاق تصل إليها أجهزة التلفاز من عجلة في اتجاهات مختلفة باتجاه أقصى درجات اللون الأحمر والأخضر والبلوز ، حيث تمزجها لإنتاج ملايين الألوان التي يستطيع التلفزيون استخدامها. خلال هذه العملية ، يتم قياس مستويات مختلفة من النصوع للمعايرة. في أقل من ذروة النصوع ، يصبح البيض رماديًا ، مما يجعل الإجراء معايرة رمادية. تتدرج المعايرة باللون الرمادي الداكن والأغمق ، مستخدمةً أي زيادة متاحة في التلفزيون. يمكن أن يكون ذلك بسيطًا مثل المعايرة المكونة من خطوتين ، والتي تضبط اللون الرمادي الفاتح والرمادي الداكن (حوالي 30 بالمائة و 70 بالمائة من مستويات الرمادي) أو محببة مثل المعايرة ذات 10 أو 20 خطوة ، والتي تأخذ العديد من القياسات وتعديل قنوات الألوان الفردية كل خطوة من الطريق.

بعد ضبط البيض والرمادي لجعلهما دقيقين قدر الإمكان ، يمكن بدء معايرة الألوان الفعلية. في هذه المرحلة ، أصبح العمل الذي تم القيام به في الخطوات السابقة قد جعل التلفزيون أقرب ما يكون إلى الكمال ، ونأمل أن يؤدي ذلك إلى الحد الأدنى من التغيير والتبديل في الألوان. تتضمن هذه الخطوة ضبط الألوان الأساسية (الأحمر والأخضر والأزرق) والألوان الثانوية (سماوي وأرجواني وأصفر) بشكل فردي.

قد يبدو التغيير في ستة ألوان أبسط من التغيير في 10 أو 20 لونًا من الرمادي ، لكن كل لون له متغيرات متعددة تحتاج إلى مراقبتها. كل لون له تدرج اللون (نوع اللون) ، التشبع (مقدار اللون) ، والإضاءة (مقدار الضوء الخارج مع اللون). تتحقق المعايرات من كل هذه القيم بينما تقيس التلفزيون باستمرار ، مما يضمن أنه ليس كل لون أحمر فقط هو الظل المناسب للأحمر ، ولكن هناك ما يكفي من اللون الأحمر فقط وهو مشرق بدرجة تكفي لإعطاء صورة متوازنة.

مع تعديل كل هذه الإعدادات وفحص صورة التليفزيون وإعادة فحصها بشكل مرئي وبمقياس ، يتم الانتهاء من المعايرة أخيرًا. قد تستغرق هذه العملية بضع ساعات ، ولكن عندما يتم ذلك ، يمكنك التأكد من أن التلفزيون يعرض أفضل صورة ممكنة. مستويات الإضاءة متوازنة ، والبيضاء والألوان الرمادية محايدة ، والألوان تشبه الحياة مثل شاشات LCD أو OLED أو جهاز الإسقاط الذي يمكن أن يصنعها.