Už jste si někdy pečlivě ověřovali kvalitu zobrazení na LCD displeji, který běžně používáte? Často se dosud nezjištěné potíže s kvalitou zobrazení vyjeví až při kontrole, např. pomocí testovacích obrazců. Zde si povíme něco o základních faktorech při posuzování kvality obrazu na displeji LCD a jak je jednoduše ověřit.

Následující text vychází z překladu článku společnosti ITmedia„The difference in image quality is perfectly obvious! – Let's check the LCD's monitor“ z japonštiny, který byl publikován dne 22. dubna 2010. Copyright 2011 ITmedia Inc. Všechna práva vyhrazena.


Je v pořádku kvalita obrazu na obrazovce LCD, na které čtete tuto stránku?

Nejprve nám dovolte následující jednoduchý test: níže jsou obrazová data tří čtverců v řadě. Uprostřed každého čtverce je písmeno zobrazené tak slabě, že je sotva rozeznatelné, celkem jsou zde tedy tři písmena. Čtením zleva dávají dohromady slovo. Vidíte toto skryté slovo?

Pokud se podíváte pozorně na bílý, šedý a černý čtverec, je v každém z nich ukryto písmeno.

Správně: odpověď je „LCD“. Předpokládáme, že mnozí uživatelé patrně dokázali písmena ukrytá ve čtvercích přečíst.

Následující test je ovšem mnohem náročnější. Ve čtyřech čtvercích níže je ukryto slovo stejně jako na předchozím obrázku. Písmena jsou napsána v barvách, které se velmi podobají barvám čtverců. Dá se tedy předpokládat, že v řadě případů bude ve vašem prohlížeči těžké je rozlišit. Stáhněte si obrázek a zkontrolujte jej pozorně v softwaru pro úpravu fotografií nebo v prohlížeči, který dokáže přesně reprodukovat barvu.

Na první pohled je to řada čtyř čtverců s barevným přechodem od bílé k černé. Je v nich však skryto slovo.


Tentokrát je odpověď „EIZO“. V závislosti na osvětlení a uživatelském prostředí může být slovo stěží rozpoznatelné. Pokud však tato čtyři písmena dokážete přečíst, je kvalita displeje, nebo přesněji kvalita vykreslení statického obrazu na vašem displeji LCD, extrémně vysoká.

Pokud však písmena nedokážete vůbec rozpoznat, mělo by to ve vás vzbudit pochybnost o kvalitě vašeho aktuálního LCD monitoru.


Pečlivá kontrola kvality LCD displeje pomocí zkušebních obrazců

Podívejme se nyní blíže na detaily. „Kvalita obrazu“ je samozřejmě nejvyšší prioritou displeje LCD.

Zde bychom vám chtěli ukázat jednoduchou metodu ověření kvality LCD displeje. Solidní představu o základní kvalitě displeje si můžete utvořit jednoduchým pohledem na několik jednoduchých zkušebních obrazců podobně jako v úvodu tohoto článku. Dále bychom byli rádi, abyste poznali důležitost správné reprodukce obrazových dat kontrolou obrazovky LCD, kterou právě používáte (tj. na níž čtete tuto stránku).

Používat budeme barevné a monochromatické testovací obrazce ke kontrole přechodů odstínů a jednoduché obrázky, na nichž posoudíme odchylky jasu a chromatičnosti. Ke stažení je k dispozici několik zkušebních obrazců, např. pro testování přechodů. Zobrazte si přiložené testovací obrazce v programu pro úpravu fotografií nebo prohlížeči, který dokáže přesně reprodukovat barvy. Jak jsme zmínili v úvodu tohoto článku, je třeba být pozorný, neboť v mnoha případech se barvy ve webových prohlížečích nezobrazují přesně. (v současné době je odpovídající správa barev podporována pouze u několika prohlížečů, jako je Safari a Firefox 3.x.)

Než začnete s vizuální kontrolou kvality displeje, nastavte si LCD na výchozí hodnoty a zvolte režim Adobe RGB nebo sRGB. Pokud tyto režimy nejsou k dispozici, můžete také nastavit teplotu barev na 6 500 K a hodnotu gamma na 2,2. Není-li možné nastavit teplotu barev a hodnotu gamma, jednoduše upravte jas a kontrast tak, aby obrázky byly lépe zřetelné. Pokud by se však jednalo o LCD obrazovku, která již byla barevně zkalibrována, ponechte nastavení beze změny.

U LCD displejů trvá nějakou dobu po zapnutí, než se monitor stabilizuje. Před zahájením testu proto vyčkejte asi 30 minut (většina monitorů EIZO je výjimkou, neboť jsou vybaveny speciálním stmívačem a jsou připraveny již krátce po zapnutí).

Upravte polohu stojanu monitoru tak, aby se na obrazovce neodrážel zdroj osvětlení místnosti. Platí to zvláště pro výrobky, které nejsou vybaveny matnou obrazovkou, neboť jsou velmi reflexní. Odraz okolního světla ztěžuje vizuální kontrolu. Testování je mnohem jednodušší v noci, kdy lze vypnout osvětlení místnosti a co nejvíce vyloučit vliv okolního světla. To platí pro lesklé i matné typy obrazovek.

Odlesky závisí na kvalitě povrchové vrstvy LCD. Lesklé obrazovky brání rozptylu světla z podsvícení. To zajišťuje vyšší čistotu barev, zároveň ale způsobuje větší odrazy, například uživatele nebo zdrojů světla (foto vlevo).
Na matné obrazovce nezpůsobí stejně nastavené zdroje světla žádné odrazy, nýbrž pouze rozmazanou jasnější plochu (foto vpravo).

Oops, an error occurred! Code: 20190525002303c745662b

Pro tento článek jsme testovali na monitoru LCD EIZO FlexScan SX2462W (širokoúhlý LCD displej o velikosti 24,1 palce).

Při prohlížení testovacích snímků (samozřejmě těch obtížnějších) na monitoru FlexScan SX2462W byla všechna čtyři písmena při pohledu zblízka jasně patrná a čitelná. To značí vysokou kvalitu obrazu.


Přechod odstínů: Test 1

U LCD monitorů je relativně jednoduché vizuálně vyhodnotit reprodukci přechodů barevných odstínů. Na zobrazených přechodech barev a odstínů šedi lze pozorovat, zda je celý obraz reprodukován stejnoměrně. Nedostatečná reprodukce barevných přechodů se projeví příliš tmavými a slitými stíny a přepálením světel, pruhováním (vertikální a horizontální pruhy) ve středních tónech a barevným nádechem - to jsou kategorie, na které je vhodné se zaměřit.

Níže jsou uvedeny obrázky s přechody barev a odstínů šedi. Každý testovací obrazec je určen pro tři různá rozlišení (1280 x 800 pixelů, 1680 x 1050 pixelů a 1920 x 1200 pixelů). Příslušné rozlišení zobrazíte kliknutím na zkušební obrazec. Stáhněte si zkušební obrazce odpovídající rozlišení vašeho aktuálního LCD monitoru. Přechod odstínů šedi se může lišit podle toho, zda je obrazovka orientována na šířku, nebo na výšku. Proto může být vhodné otočit zkušební obrazce a pozorovat je též ve svislém formátu.

16-úrovňový barevný přechod (obtížnost: nízká)

U tohoto vzoru barevného přechodu přechází barvy červená, zelená, modrá, kyanová, purpurová a žlutá k černé nebo bílé přes 16 různých odstínů. Tento test je jednoduchý. Proto lze čekat, že u většiny instalací a prostředí bude možno rozpoznat vždy 16 segmentů v každém barevném pruhu.

64-úrovňový barevný přechod (obtížnost: střední)

Zde přechází barvy červená, zelená, modrá, kyanová, purpurová a žlutá k černé nebo bílé přes 64 různých odstínů. Každý barevný pruh je rozdělen do 64 obdélníkových segmentů. U takto vysokého počtu odstínů bude pravděpodobně na mnohých LCD monitorech obtížné rozpoznat hranice v tmavších oblastech či v blízkosti základních barev.

Hladký barevný přechod (obtížnost: vysoká)

Hladký barevný přechod, v němž barvy červená, zelená, modrá, kyanová, purpurová a žlutá přechází k černé nebo bílé přes 256 různých odstínů. U této obtížnosti není možné na dálku rozlišit sousední barvy. Pokud však používáte LCD s vynikajícím přechodem barevných tónů, zjistíte při opravdu podrobném zkoumání, že každá barva je rozdělena do tenkých obdélníkových segmentů.

Přechod odstínů šedi (obtížnost: nízká - vysoká)

Vzorový přechod odstínů od černé k bílé. Je rozdělen do 5 vodorovných pruhů (shora dolů): hladký, 128 odstínů, 64 odstínů, 32 odstínů a 16 odstínů. I kdyby byly dobře patrné všechny rozdíly ve struktuře o 16 a 32 odstínech, lze předpokládat, že v určitých částech struktury o 64 a 128 úrovních budou rozdíly mezi sousedními tóny rozeznatelné jen stěží. Pomocí tohoto testovacího obrazce můžete také zkontrolovat, zda nemá přechod odstínů šedi barevný nádech.

Na průměrném LCD se přechody odstínů šedi v blízkosti černé zobrazují jako slité tmavé stíny (přechody poblíž bílé se zobrazují relativně správně). Pokud to umožňuje OSD vašeho displeje, zkuste prosím postupně snižovat kontrast. Snížení kontrastu často umožní správné zobrazení přechodů, které by jinak byly vnímány jako slité stíny nebo přepálená světla.

U většiny LCD monitorů bude pravděpodobně možné zaznamenat určitou míru pruhování a barevného závoje ve středních tónech. Pruhování ve středních gradacích barev je způsobeno barevnými skoky (nedostatečnou gradací). Spolu s barevným závojem to znamená, že křivky gamma nemají rovnoměrný průběh. Na rozdíl od slitých stínů a přepálených světel jde o oblast, kterou je obtížné vylepšit pouhým uživatelským nastavením.

Při problémech s barevnými přechody nelze reprodukovat původní barvy zobrazovaného obsahu. Prohlédnete-li si pozorně obsah, jako je video, počítačové hry nebo fotografie, pravděpodobně získáte dojem nedostatečné barevné hloubky, nepřirozených barevných posunů v přechodech středních tónů a temné plochy slitých stínů. Je pak samozřejmě velmi obtížné používat tyto monitory při práci, kde je podání barev nutností, jako je úprava fotografií nebo grafika.

Pozor, lidské oko se překvapivě snadno nechá přelstít!

Prozatím jsme se věnovali kontrole barevných přechodů. Vysvětlení jevů, jako je slévání stínů v tmavých oblastech, přepálená světla ve světlých oblastech a pruhování ve středních tónech, bylo zatím patrně snadno srozumitelné. Obtížně se však rozlišuje, zda je barevný přechod zobrazován s barevným závojem. Proto si o tomto problému povíme více.

Na následující sérii snímků je sedm mírně odlišných odstínů šedi. Pouze jeden z nich je neutrální šedá (bez barevného nádechu). Dokážete určit, který to je?

Série snímků s mírně odlišnými odstíny šedi. Nejsou-li hranice mezi odstíny šedi zřetelné, jedná se patrně o problém okolního osvětlení nebo zobrazení barevných přechodů na vašem monitoru.

Jedná se o obrázek úplně vpravo. Pokud by ostatní odstíny vypadaly jako správné zobrazení šedé, mohlo by jít o nesprávné rozpoznání barev z různých důvodů, například vlivem okolního osvětlení nebo nastavení LCD monitoru.

Při osvětlení místnosti běžnými žárovkami se například bílé a šedé tóny jeví načervenale, zářivky je zbarví spíše do zelena (z tohoto důvodu se vyrábí zdroje světla určené pro posuzování barev). Bílé a šedé tóny mohou mít červené zbarvení také v případě, že je monitor nastaven na nižší teplotu barev, zatímco vysoká teplota barev jim může propůjčit modravý odstín. Proto se často stává, že skutečně šedá dle obrazových dat se jako šedá nezobrazí.

Další velký problém spočívá v tom, že lidské oko (mozek) se snadno nechá ovlivnit okolními barvami. Asi každý zažil následující jev: Vstoupíme zvenku do místnosti osvětlené žárovkami a celý prostor se nejprve zbarví do červena. Jakmile si oči zvyknou, tento dojem se vytratí.

Následující dva obrazce jsou jednoduchou ukázkou optického klamu. Ukazují, jak silný vliv mají na lidský zrak okolní barvy.

Světlostní kontrast

Šedý střed každého ze čtverců je ve všech případech vyplněn totožnou barvou. Přesto se šedá ohraničená tmavým polem jeví světlejší, při světlém orámování naopak tmavší. Tento jev se nazývá také „světlostní kontrast“.

Oops, an error occurred! Code: 2019052500230322fe3b28
Simultánní kontrast

Oranžový střed každého ze čtverců je ve všech případech vyplněn totožnou barvou. Přesto se oranžová při ohraničení sytější barvou (červenou) jeví jako méně sytá, a naopak jako sytější při ohraničení barvou méně sytou (zelenou). Tento jev se nazývá „simultánní kontrast“.

Oops, an error occurred! Code: 201905250023035637e652

Vzhledem ke schopnosti lidského oka přizpůsobit se různým prostředím je i pro odborníky nesmírně obtížné přesně vyhodnotit barvy pouhou vizuální kontrolou. Výrazné barevné posuny lze patrně odhalit, mírný barevný nádech však lze snadno přejít bez povšimnutí.

V praxi jde o to, abychom takto nesprávně rozpoznané barvy nepoužili k nastavení kvality zobrazení nebo k práci s obrazovým materiálem. Na některých monitorech lze hodnoty RGB nastavit individuálně. Zde je ovšem zapotřebí postupovat obezřetně, poněvadž nahodilé změny mohou vést k nevratné ztrátě vyvážení barev. Jedním z účinných způsobů, jak provést jemné doladění barevných detailů, je zobrazit neutrální šedou a bílou a použít je jako vodítko.


Přechod odstínů: Test 2

Nyní pojďme prověřit barevné přechody pomocí trochu jiných zkušebních obrazců. Na následujících obrázcích jsou barevné vzory s řadou bledých barev přecházejících do tmavší a světlejší oblasti. Jsou uspořádány tak, aby na monitoru s nedostatečným zobrazením barevných přechodů nebylo možno rozpoznat hranice mezi sousedními barvami.

Vzor barevného přechodu pro oblast světel (obtížnost: střední)

V tomto barevném vzoru přecházejí barvy od téměř bílých pastelových tónů až po ty nejjemnější odchylky od čisté bílé. Čím více jasu u každé barvy (čím blíže leží k bílé barvě), tím obtížnější je rozlišit sousední barvy.

Vzor barevného přechodu pro oblast stínů (obtížnost: vysoká)

V tomto vzoru barevného přechodu se postupně mění jas a barevný tón. Čím více jasu u každé barvy (čím blíže černé barvě), tím obtížnější je rozlišit sousední barvy.

U předchozích vzorů barevných přechodů jste možná byli schopni rozpoznat celý obrazec. U těchto obrázků se však mohou vyskytnout části, kde rozdíl vidět nebude. Jak už jsme uvedli výše, barevné přechody blíže k černé mívají tendenci ke slévání stínů. Zkušební obrazce tohoto typu se tak rozeznávají velmi obtížně.

Vzhledem k tomu, ž některé oblasti nejsou viditelné, je zde riziko nerozpoznání jemných nuancí v barvě a odstínech pokožky např. při práci s fotografiemi, bude však také záležet na zraku konkrétního uživatele. Uživatelé, kteří dbají na přesné podání barev, by na to měli pamatovat při výběru nového hlavního nebo přídavného monitoru LCD.


Kontrola jasu a barevných odchylek

Při zkoumání barevných přechodů lze také snadno vizuálně ověřit odchylky v rozložení jasu a barev. Při nerovnoměrném jasu je jas rozptýlen různě po ploše obrazovky. Tento jev se snadno odhaluje při zobrazení dokumentu nebo tabulky na celou obrazovku. Barevné odchylky v různých místech obrazovky nejsou už ve srovnání s jasovými rozdíly patrné tak snadno. Projeví se tak, že při práci v grafických aplikacích působí barvy nepřirozeně a zhorší se jejich reprodukovatelnost. 

Určitým stupněm nerovnoměrnosti jasu a barev trpí každý LCD displej, u některých však lze tento jev prohloubit snížením jasu. Z porovnání jasových a barevných odchylek u několika LCD monitorů pak vyplývají značné rozdíly. Jedná se tedy také o kritérium, které bychom měli vést v patrnosti.

Jasové a barevné odchylky lze zkontrolovat pomocí standardních funkcí systémů Windows nebo Mac OS X. Stačí pouze nastavit pozadí plochy na „Stupně šedi“ a podívat se na obrazovku z určité vzdálenosti. Optimální postup testu je nastavit pozadí plochy na černou, bílou, šedou, poté 100 % červené, zelené, modré, kyanové, purpurové a žluté a následně libovolnou „téměř bílou světlou“ barvu.

Pokud tento test skutečně provedete, možná vás překvapí větší odchylka ve zobrazení odstínů šedi či téměř bílé barvy, než byste čekali. Obecně platí, že střed LCD displeje bývá nejjasnější a jasu směrem do rohů postupně ubývá. Pokud není velký rozdíl mezi jasem ve střední části a při okrajích, není to vážný problém. U některých zařízení je tento rozdíl velmi zřetelný.

Tento test také velmi dobře poslouží ke kontrole vadných pixelů (normální osvětlení / neosvětlený prostor). Kontroluje se zobrazení černé v tmavém prostředí, například v noci bez okolního osvětlení. Co se v osvětleném prostoru mohlo jevit jako jednolitý černý obraz po celé ploše, se v temném prostředí může projevit světlejšími místy vlivem průniku světla.


Kontrola pozorovacích úhlů

LCD monitory se dnes chlubí pozorovacími úhly až 180 ° v horizontálním i vertikálním směru.

To však znamená pouze to, že „displej je viditelný“. Problém spočívá v tom, že pojem „viditelný“ lze pro pozorovací úhel používat tak dlouho, až kontrastní poměr displeje klesne k extrémně nízké hodnotě 10:1 nebo 5:1 (čím ostřejší je pozorovací úhel, tím rychleji se ztrácí kontrast). To znamená, že rovnoměrnost zobrazení ve středu obrazovky a na okrajích nebo stupeň barevné odchylky v bočním pohledu se zde nesledují.

Ideální pozorovací úhel je takový, kde jsou jas i chromatičnost rovnoměrné a dochází pouze k jemným barevným odchylkám, a to i při pohledu z mírného úhlu. Pozorovací úhly uváděné v technických listech nejsou samy o sobě příliš užitečné. Lze z nich však usoudit na použitou technologii panelu LCD. IPS panely mají nejmenší odchylky jasu a barevnosti při pohledu z úhlu, těsně za nimi následují panely VA. Panel IPS nebo VA sám o sobě lze považovat za znamení vyšší kvality zařízení, proto se často uvádí v popisech produktů a jejich technických specifikacích. Popisy různých zařízení proto stojí za pročtení.

Nejpočetněji jsou nicméně zastoupeny levné panely s technologií TN. Pokud jde však o jasovou a barevnou stálost při změně pozorovacího úhlu, panely TN za kvalitou panelů IPS a VA výrazně zaostávají. Při pohledu na obrazovku byť jen mírně ze strany se výrazně mění podání barev a způsobí naprosto odlišný obraz na displeji podle toho, zda je orientován vertikálně, nebo horizontálně. Rozdílné údaje pro horizontální a vertikální pozorovací úhel v technických specifikacích tak znamenají použití panelu TN.

Pozorovací úhly si můžete ověřit pomocí obrázků s barevnými přechody a přechody odstínů šedi z první části tohoto článku. Zobrazte obrázek na celou obrazovku, pohlédněte přímo na něj a zkontrolujte rovnoměrnost jasu a barev v horní a dolní části, ve středu a po obou stranách obrazovky. Poté postupně měňte pozorovací úhel vůči obrazovce a sledujte, jak se jas a podání barev mění. Rozdíly ve zobrazení lépe poznáte opakováním testu s testovacími obrazci a fotografickými daty.

Při výběru LCD monitoru je nejlepší trvat na obrazové kvalitě

Vysvětlili jsme si jednoduchý způsob, jak zkontrolovat kvalitu LCD monitoru. Jak obstál v měřeních váš LCD monitor? Domníváme se, že řadu lidí mohlo při testování barevných přechodů znepokojit slévání stínů do tmavých ploch i přepálená světla. Rušivé byly jistě při zobrazení přechodů odstínů šedi také barevné pruhy uprostřed či jasové a barevné odchylky.

Jak již bylo zmíněno v úvodu, v současné době klesá nabídka LCD monitorů se špičkovou kvalitou obrazu. Nechceme však tvrdit, že kvalita levných výrobků je obecně nízká. Kvalitní LCD displej je nicméně nutností, chceme-li u počítače pracovat s radostí, ale také splnit požadavky programů na reprodukci barev a plně si vychutnat jemné detaily bohatých obrazových dat.

Máte-li po provedení těchto testů pochybnosti o kvalitě LCD monitoru, který běžně používáte, rádi vám přirozeně doporučíme nabídku značky EIZO. Rádi bychom vám též doporučili víceobrazovkové řešení, v němž se váš nový LCD monitor stane tím hlavním a dosud používaný model zůstane přítomen jako sekundární.