Softwarekalibrierung oder Hardwarekalibrierung – und warum überhaupt einen EIZO? (#116)

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Einhunderteinundsechzig Stunden hat er nun schon auf der Uhr – der EIZO Color Edge CG2730 – der auf meinem Schreibtisch steht. In meinem ersten Beitrag zu diesem Display bin ich auf die Hardware eingegangen und habe Euch das Video zur Auspackzeremonie gezeigt und Euch erklärt warum ich so scharf auf einen EIZO Monitor war, obwohl ich doch so gute Monitore – Office-Monitore – auf dem Schreibtisch stehen hatte. Es ging immer wieder um die Farbtreue und die Farbechtheit.

Jetzt steht das Teil mit seinem schicken „Schattenkragen“ schon viele Betriebsstunden vor mir und ich möchte heute mit diesem Beitrag auf das Thema Kalibrierung eingehen.

Ein Monitor muss kalibriert sein! Warum eigentlich?

Das Display, die eigentliche Hardware die Euch die Pixel darstellt und verschiedenen Farben durch verschiedene Helligkeiten der Sub-Pixel anzeigt ist nie zu 100% Farbecht. Dadurch kommt es das auch bei Computer-Monitoren der selbe Eindruck entsteht wie in der Fernsehabteilung bei Media Markt. Alle zeigen das selbe Program an aber jeder zeigt andere Farben. Das genau wird mit einer Kalibrierung korrigiert.


Es folgt ein kleiner „Wissensblock“:

Wikipedia sagt ein seinem Artikel zu „Pixel“:

Die Pixel eines Bildsensors oder Bildschirms bestehen üblicherweise aus Flächen jeweils einer Grundfarbe (Rot, Grün und Blau). Bei Flüssigkristall-Bildschirmen (LCD) wird jedes sichtbare Bildelement mit einem Farbwert angesteuert. Die für die Grundfarben des Pixels zuständigen Flächen, Subpixel genannt, sind oftmals aneinander anliegend angeordnet.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Pixel#Pixel_in_Bildsensoren_und_Bildschirmen

Also wir haben gelernt:  Jeder Pixel besteht aus drei Sub-Pixel für jede Grundfarbe (rot, grün und blau)

Zum Thema Farbtiefe und wie werden Farben erzeugt empfehle ich euch den Artikel Farbtiefe auf Wikipedia.

Die Farb- und Helligkeitswerte von digitalen Bildern werden innerhalb der kleinsten Einheit jedes Bildes gespeichert: bei Rastergrafiken innerhalb jedes Pixels, bei Vektorgrafiken innerhalb jedes farbdefinierten Vektors. Jede Bildeinheit enthält eine festgelegte Anzahl der maximal möglichen Abstufungen (beispielsweise beim durchschnittlichen Digitalfoto: 256 Abstufungen pro Farbkanal eines Pixels) sowie die konkrete Farb- und Helligkeitsinformation (auf der Skala dieser festgelegten Abstufungen).
Die Zahl der Abstufungen innerhalb eines Farbkanals werden in Bit gemessen. Je mehr Abstufungen vorhanden sind, umso mehr Helligkeitsstufen können dargestellt werden.
Die Anzahl der möglichen Abstufungen ist nicht zwangsläufig gleichbedeutend mit der Anzahl der möglichen Farben. Hier wird unterschieden nach Anzahl der Farbkanäle oder nach Umfang der Farbtabelle. Erst der Zusammenhang aus der Art der Farbdefinition (Farbkanäle und ihre Anzahl, Tabellen, …) sowie der Angabe der Abstufungen (in Bit) ergibt die maximal mögliche Farbtiefe.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Farbtiefe_(Computergrafik)

Wie Ihr sehen könnt ist das Thema recht umfangreich und auch ich habe mich für diesen Artikel und für die Entscheidung „für oder gegen den EIZO CG2730“ etwas eingelesen und „aufgeschlaut“.


Es ist doch egal ob Software- oder Hardware-Kalibrierung? Sicher?

Ist es egal ob ein Auto per Software auf Leistung gebracht wird oder durch echten Hubraum? Ok, ich gebe zu der Vergleich hinkt an vielen Stellen, dennoch passt er auch etwas. Bei der Softwarekalibrierung wird mit einem Stück Hardware – einem Sensor wie meinem i1 von X-Rite das Display und seine Farben vermessen. Diese Ergebnisse werden dann in eine Datei geschrieben, ein sogenanntes Farb-Profil in Form einer icc Datei. Diese wird ab sofort dann die direkte Verbindung zwischen Grafikkarte und Monitor übersetzen so das der direkte Ausgang des Rechners – absichtlich per SW – verbogen wird damit beim Monitor dann die Werte so (für ihn) verbogen ankommen, das er wiederrum die Farben korrekt darstellt und eben nicht wie (leider oft recht falsch) er in seiner Monitor-Hardware eingestellt war. Oftmals ist eine solche Kalibrierung erschreckend wenn man schon lange nicht kalibriert vor seinem Monitor gesessen hat. Oft kommt einem das neue Ergebnis viel zu warm vor im Eindruck. Das liegt daran das viele Displays, wenn sie denn nicht kalibriert sind, sehr kalt und blau eingestellt sind. Das verschafft beim Laien einen „cooleren“ Eindruck. Euer Auge dankt es Euch aber schnell wenn die Farben echter sind und damit im ersten Eindruck etwas wärmer erscheinen. 

Bei der Hardwarekalibrierung wird die Korrektur in die LUT (Lookup-Table), also in die Hardware des Displays geschrieben. In der LUT steht für jeden Farbton, wie der Monitor die Farbe aus den drei Subpixeln zusammenmischen soll. Bei der Hardwarekalibrierung wird einfach dieses Mischungsverhältnis in der LUT korrigiert.

Damit kann die Grafikkarte Ihre Daten unkorrigiert schicken so wie es sein soll und die Anpassung auf die Farbechtheit passiert in der Hardware des Anzeigegerätes. 

Wie ich zum „echten“ Ergebnis komme ist doch egal. Oder doch nicht?

Im Prinzip schon. Allerdings führt jede per Software vorgenommene Justierung der Farben zu einer Begrenzung der möglichen darstellbaren Farben da diese ja per SW nachjustiert wurden. Damit wird die anzeigbare Farbtiefe reduziert, was sich z.B. in Tonwertabrissen zeigt. Die Farben werden durch die unterschiedlichen Helligkeiten der Pixel im Display erzeugt und es stehen insgesamt 256 Stufen generell zur Verfügung. Wenn die Kalibrierung jetzt per Software korrigiert wird, kann es sein das bspw. für einen der drei Grundfarben (rot, grün, blau) im Grünkanal nur noch 228 Stufen (fiktives Beispiel) möglich sind. Bei drei Grundfarben kommen wir bei 256 mal 256 mal 256 auf etwa 16,78 Mio verschiedene Farbwerte die ein 8 Bit Monitor darstellen kann. Wenn wir bei meinem (fiktiven) Beispiel bleiben und 256 mal 256 mal 228 rechnen fehlen uns aber schon fast 2 Mio Farbwerte, denn wir kommen nur noch auf 14,9 Mio Farbwerte. In meinem Beispiel ist aber jetzt nur davon ausgegangen wenn bei einer der drei Grundfarben „justiert“ werden muss per Software. Nehmen wir noch mal ein anderes Beispiel an, bei dem an allen drei Grundfarben nur gering justiert werden muss, dann könnte das in etwa so aussehen –  240 mal 240 mal 240 ergibt 13,8 Mio Farbwerte. Ihr versteht? Je mehr die Software eingreifen muss bei einer Softwarekalibrierung, desto geringer wird der darstellbare Farbraum auf Eurem Anzeigegerät.

Das genau ist bei einer Hardwarekalibrierung nicht der Fall und genau diesen Unterschied kann ein gutes Auge auf jeden Fall sehen.

Hardwarekalibrierung heißt doch das ein Sensor im Monitor eingebaut ist?

Genau das dachte ich früher auch immer. Das muss aber nicht sein. Im EIZO CS2730 oder dem EIZO CS2470 (der deutlich günstigeren EIZO Serie) bspw. ist kein eigener Sensor verbaut. Dort kann man einen externen Kalibrierer verwenden, wie bspw. meinen i1 von X-Rite und mit diesem die Messung vornehmen. Die EIZO Software Color Navigator übernimmt dann die „Programmierung“ der Hardware und schreibt die Hardware-LUT (die im Monitor befindliche Farbtabelle) entsprechend um.

Zur Software Color Navigator von EIZO habe ich Euch ein paar Screenshots gemacht:

Es muss also nicht zwingend ein Sensor zur Messung der Farben im Gerät verbaut sein. Komfortabel ist aber auf jeden Fall. Der nun vor mir stehende EIZO CG 2730 – einer aus der Color Edge Serie) hat genau einen solchen Sensor im oberen Displayrand verbaut der dann bei Bedarf auf dem „Häuschen“ fährt und die Messung vornimmt. Dazu habe ich Euch eine kurze Videosequenz zusammengebastelt:

Direktlink zum Video für diejenigen die das eingebettete Video nicht sehen

Und was habe ich davon? So ein Teil kostet ja viel mehr?

Das stimmt. Der CG2730 kostet um die 1900 Euro und damit viel mehr als der 500 oder 600 Euro Office Monitor der vielleicht gerade vor Dir steht und bei mir auch bis vor ein paar Wochen vor mir stand. Ich weiß aber jetzt – und das mit einem echt guten Gefühl – das meine Bilderkunden die Dateien so bekommen wie sie sein müssen. Meine Farben stimmen und sind nicht mit einer Software eventuell irgendwo beschnitten. Office Monitore zeigen in der Regel den sRGB Farbraum an. Ein hochwertigerer Monitor kann hingegen den größeren und „breiteren“ Farbraum AdobeRGB darstellen. (Google Stichwort „Wide Gamut“)
Der Unterschied ist nicht brachial und nicht riesig, aber meine Kunden bekommen die Daten auf jeden Fall auf einem bestmöglichen Niveau was die Farben betrifft. 

Ziehe ich die 200 bis 300 Euro für den Kalibrierer ab, den ich günstigeren Monitoren extra kaufen muss und brauche, so ist die Differenz gar nicht mehr so groß.

Natürlich geht es aber nicht nur um die Farben, die einen Monitor gleich deutlich teurer machen. Es ist zudem auch die Verarbeitung, die Anschlüsse, die „Sonnenhaube“ die beim CG2730 von EIZO direkt mitgeliefert wird. Solche eine professionelle Lichtblende kostet um die 150 Euro, wenn diese überhaupt erhältlich ist. Bei EIZO kann ich diese bei der CS-Serie für 149 Euro dazu kaufen. Bei der Color Edge CG-Serie ist diese im Lieferumfang. Diese Blende nimmt einem störende Einflussfaktoren die von oben durch die Schreibtisch oder Deckenbeleuchtung kommen oder vom Fenster von der Seite. Das angezeigte Bild ist homogener dadurch und präziser da kein störender Lichteinfall zu sehen ist. 

Apropos Homogener. Wenn Ihr Euren Monitor mal mit einer Farbe vollflächig füllt, dann könnt ihr super überprüfen ob die Farbe von allen Ecken gleich rüber kommt in der Farbwirkung oder eben nicht. Wenn dort die Farben nicht über all gleich angezeigt werden, dann kann es ggf. ein deutlich günstigerer Monitor gewesen sein. Der EIZO Color Edge vor mir zeigt diese zu (gefühlten) 100% gleichmäßig an und es sind keine Unterschiede erkennbar. Gut testen könnt Ihr das mal mit diesem Monitortest.

Was habe ich von einem Monitor der drei mal so teuer ist als ein Office Monitor?

  • Farbechtheit durch Hardwarekalibrierung
  • Gleichmäßige Farb- und Helligkeitsverteilung über die gesamte Anzeigefläche
  • Sehr gute Verarbeitung 
  • sehr hohe Helligkeit von 350 cd/m2
  • Sehr hohes Kontrastverhältnis von 1.500:1
  • Sehr hohen Betrachtungswinkel ohne Farbveränderungen (178 Grad lt. EIZO)
  • Sonnenschutzhaube / Streulichtblende / Lichtschutzhaube
  • einen erweiterten Farbraum (AdobeRBG vs. sRGB) – Stichwort „Wide Gamut“
  • Auf Prints und in Büchern die identischen Farben wie auf dem Monitor
  • Ein tolles Gefühl alles getan zu haben für gute Farben
  • Glückliche Kunden

So Ihr lieben, und jetzt gehe ich meiner Frau beibringen das der Monitor genau da stehen bleibt wo er steht… wünscht mir Glück. Smile.

Schöne Grüße – Euer Fotofuzzy – Jörg Langer


Mehr Bilder aus meinem Alltag findet Ihr wie immer in Instagram unter
www.instagram.com/langeronline.

Sehen wir uns dort?

10 Kommentare

  1. Schön geschrieben und verständlich formuliert.

    Mein Wermutstropfen: die nicht korrekte Bezeichnung/Verwendung der ColorEdge Serie.
    Die Serie selber bezeichnet Monitore mit hoher Farbträue und meistens auch Wide Gamut fähig. In der Serie gibt es drei Modellreihen: CS, CX und CG, die sich in paar Hardwaredaten unterscheiden sowie dem Zubehör (Lichtblenee dabei oder nicht).
    Das wild zu mixen und zu vertauschen trübt halt etwas den Artikel, der sonst gut ist.

      1. Guten Abend Jörg,

        gerne gebe ich Rückmeldung:

        >> Im EIZO CS2730 oder dem EIZO CS2470 (der deutlich günstigeren EIZO Serie) bspw. ist
        >> kein eigener Sensor verbaut.
        und
        >> Bei EIZO kann ich diese bei der CS-Serie für 149 Euro dazu kaufen. Bei der Color Edge CG->> Serie ist diese im Lieferumfang.

        Imho impliziert das, dass die CS Monitore nicht zur Color Edge Serie gehören, was so nicht ganz stimmt (siehe Eizo Webseite: https://www.eizo.de/alle-monitore/produktlinien/coloredge/serien/)

        Muss dazu selber beim erneuten Besuch der Seite meine Aussage korrigieren: die CX Monitore gibt es seit dem Launch der neusten Modelle nicht mehr.
        Ich selbst hab einen CS 270, den ich im August 2015 gekauft habe und damals gab es neben den CG als Topmodelle noch die CX Reihe.

        Mal eine fachliche Frage: Habe ja den CS270, der bei mir hardwarekalibriert je nach Nutzung zwischen 110-120 cd/m² und 5500k oder 6500k eingestellt ist (Softproof auf 5500k für meinen Canon Pixma Pro 100, da ich die Drucke unter einer Tageslichtlampe betrachte und auf ca. 110 cd/m² Helligkeit komme). Für diese Ziele zeigt mir ColorNavigator ein Kontrastverhältnis von ca. 750:1 an. Ist dies bei deinem CG auch so?

        Ich habe bislang die „Einschränkung“ so nie wahrgenommen, denn beim Druck freue ich mich, wenn ich auf 300:1 komme (für (Semi-)Glanzpapiere realisierbar, matte Papiere liegen eher bei 200:1)… Hast du dazu Erfahrungswerte, ob den hohen Kontrast wirklich merkst?

        Abschließend meine Erfahrung (unter Windows) mit 10bit Farbtiefe zum Monitor via DisplayPort und den Nutzen der deutlich höheren Tonwertstufen (Photoshop hat ja eine 30bit Option). Zumindest unter Windows muss man dafür eine Workstation Grafikkarte nutzen (Nvidia Quadro oder Amd FirePro/Radeon Pro). Grund hierfür ist, dass Photoshop für die Darstellung OpenGL nutzt und unter Windows geht OpenGL mit 10bit halt nur mit den Workstation Grafikkarten. Künstliche Limitierung aber das ist ein separates Thema…
        Jedenfalls Nutzen: kaum. In sehr feinen Farbverläufen (besonders in einem Farbraum größer als sRGB) kann man Verbesserungen ausmachen, die sonst mit 8bit in Bending enden. Bei normalen Bildern ist mir dies aber noch nie untergekommen.
        Da ich sonst unter Windows kein anderes Grafikprogramm kenne, was von 10bit Gebrauch macht, würde ich nicht erneut den Aufpreis für eine Workstation Grafikkarte zahlen.

  2. Der BenQ SW2700PT Pro kostet keine 700,– Euro, ist hardwarekalibrierbar und bringt eine Haube im Lieferumfang mit.
    Es muss nicht immer Eizo sein. Dann sicher, wenn ich im Business auf Grund Kundenspezifikationen Farbecht im Workflow bleiben muss. Dann ist das Beste gut genug.

    1. Der BenQ ist sicherlich für den Preis nicht verkehrt, hat aber auch seine Grenzen (z.B. gleichmäßige Ausleuchtung, Garantiedauer), wo Eizo (oder auch NEC) schon höherwertige Ergebnisse abzielen. Das zahlt man natürlich auch. Im Fall von Eizo muss es aber nicht unbedingt die CG-Reihe sein, wenn man eher ambitioniert ist. Da tun es die CS-Modelle auch.

      Neben BenQ haben auch Dell oder LG Monitore, die für Fotografen gedacht sind und meistens im Preisbereich 700-1000€ liegen. Welche Kompromisse man da eingeht und ob diese einem stören, muss man recherchieren und für sich selber bewerten.

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