カメラを測色計として使用してみませんか？

信頼できる結果を得るには明らかに、イメージングパイプラインの重要な部分、特に画像が編集されるコンピューターディスプレイを較正することが不可欠です。

専用のハードウェア比色計とそれに関連する（一般的に独自仕様の）ソフトウェアを使用することでのみ、ディスプレイをキャリブレーションすることができます。何らかの代替手段によってどのような結果が得られるのだろうか。特に、専用の測色計の代わりに（プロファイルされた）カメラを使用します。

ArgyllCMSと呼ばれるオープンソースライブラリがあります。これは主に、専用のハードウェア比色計で使用するように設計された無料の色管理ツールです。彼らはそのような機器に関するメモを収集し、ソフトウェアで使用しています。*

カメラを使用する可能性について言及することさえ気にしない理由がいくつかあるに違いありません。

http://hoech.net/dispcalGUI/は、ArgyllCMSのクロスプラットフォームGUIフロントエンドであり、Linuxベースのワークフロー、または2つを調整したいという理由だけで製品のトップエンドバージョンにアップセルする代わりに非常に有望ですたとえば、画面（ソフトウェア開発のコストは高くなりますが、色の管理は開発者にとって特に複雑なものであるとか、独創的な考えを必要とするものではないと思います）。

画面に直接接続するデバイスは、周囲光が測定値に与える影響を排除できること、また一部のデバイスには周囲光を監視して適切に補正する機能があることがわかります。明らかに、専用の比色計のセンサーは、カメラとは異なる特性を持っています。顕著な特徴は何ですか？

特別なハードウェアを追加しなくても、ある程度真面目なアマチュアに受け入れられるほど良い結果が得られれば、それはより広く知られ議論されるだろうという感想があります。しかし、私は一般的に「あなたが持っている必要がありますxか、あなたは決して適切ではない」という正統的な意見について冷笑的yです。

願わくば、この問題について明確な光を当てることができればと思います。ここでこのテーマについてさらに多くの意見を得るのは、一般的に教育的だと思います。

2005年のArgyllCMSメーリングリストでのプリンターキャリブレーションでのデジタルカメラの使用に関する議論

*ここで注目すべきことの1つは、Datacolorのビジネスモデルは、提供されるソフトウェアの機能に基づいて自社のSpyder製品を差別化するだけでなく、サードパーティソフトウェアによるハードウェアの使用を妨げることを特に重視しているように見えることです。

（または明白な問題とにかく明らかな問題は、）その比較的少数のカメラは（さえ非常に近い）、それはすべてが順調に動作させるためにエクスポージャーの精度と再現度を持っています。

雑誌のレビュー予算で許可されていた頃、カメラのシャッター速度の精度のグラフが含まれていたものもありました。特に、より速いシャッタースピードでは、30％以上の不正確さを確認するのはかなり日常的でした。開口部の変化は少し少なかったが、それでもかなり変化した。電子シャッターを使用するカメラは、おそらく露出時間をより正確にしますが、それでも絞りの問題は同じです。

ほんの一例として、いくつかのパノラマをつなぎ合わせた人のほとんどは、別々の写真がつなぎ合わされた「継ぎ目」を簡単に見ることができるのが日常的であることを非常に早く知っています。これのいくつかは、環境光の変化によるものかもしれませんが、私はほとんどがカメラの露出の変動によるものと推測します。複数のショットを平均化することで、同じ露出での変動を減らすことができますが、これは、露出のワンストップ変更（たとえば）を行うときに露出が実際にどれだけ変化したかについてはあまりわかりません。

結論：意味のあるプロファイルを作成するために必要な露光精度に近づけることができたら、私は非常に驚いたでしょう。かなり慎重な眼球ベースのプロファイル（たとえば、Adobeのカラーウィジェットを使用）は、ほとんどのカメラから取得することを計画できるものよりも正確であると確信しています。

あなたのアイデアのための非常に素晴らしいステップバイステップのチュートリアルがあります：

DSLRを使用して無料でカラーキャリブレーションを監視する

彼は色温度設定から始めてモニター設定を調整します。その後、カラーキャリブレーションチャートを示すモニターの写真をさらに撮影した後、赤、緑、青のカラーゲインを調整します。

すべてが手動で行われます。アプリケーションは作成されていません。チュートリアルを書いた人は、Mac OS Xとおそらく高価なRAW画像編集ソフトウェアを使用しています。

これにはGimpを使用できます。これは無料（オープン）ソフトウェアであるか、RAW-TherapeeまたはUFRawも無料（オープン）ソフトウェアであり、ほとんどのカメラで動作します。すべての一般的なオペレーティングシステムで動作します。

プロセス全体を改善および改善できると確信していますが、それは良い出発点です。

カメラ比色計は、Google Playのアプリで、携帯電話のカメラを他のデバイスのキャリブレーション用の比色計として使用します。

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.auralisoft.colorimeter

[いくつかの実験結果]

Nexus 6の背面カメラを使用すると、非常に一貫したキャプチャ結果が得られます。Nexus7 2013デバイスの同じ（かなりクールな）白い画面の10個のキャプチャRGB値とその標準偏差は次のとおりです。

       R             G           B
  0.64074441    0.82363862  0.960373769
  0.637419746   0.823843618 0.960422471
  0.635585636   0.823491139 0.961107378
  0.637959867   0.823703707 0.960575674
  0.637286725   0.823480298 0.960555295
  0.636529085   0.826055671 0.963249426
  0.637193203   0.822952933 0.961079831
  0.635713642   0.824445067 0.962552416
  0.637704785   0.82248129  0.961555964
  0.635952103   0.82470173  0.962591767
  -------------------------------------

平均0.63720892 0.823879407 0.961406399

Stdev 0.00142383 0.00094581 0.000989068

別のNexus 6を試す必要はありません。別のNexus 7デバイスは、間違いなくわずかに異なる（ただし、一貫性のある）結果を返します。写真がどのように見えるか、どの程度ノイズが多いかについては興味がありません。むしろ、多くのピクセルで平均化された適切なRGB読み取り値を取得できるかどうかは興味がありません。カメラ付き携帯電話には電子シャッターがあるため、ここで他のポスターで説明されている一眼レフのメカニカルシャッターに関連する一貫性の問題はありません。

[実績]

キャリブレーション結果の前後の例を次に示します。

Nexus 6のカメラを使用してXperia C4電話を較正し、Datacolor Spyder 4比色計を使用して較正の前後にXperiaのディスプレイを測定しました。

Nexus 6のカメラで実行された唯一のキャリブレーションは、Camera Colorimeterアプリの[Capture white point]メニューオプションを使用して、参照D65ホワイトポイントを提供することでした。参照D65ホワイトポイントは、Spyder 4比色計を使用して調整された別のディスプレイからのものでした。

まず、Xperia C4のキャリブレーションされていないガンマ曲線（黄色）です。

シアンの線は平均ガンマです。白い曲線は、ターゲットのsRGBガンマです。Xperia C4のキャリブレーションされていないガンマは低すぎて、sRGBターゲットから大きく外れています。

キャリブレーション後のXperia C4のガンマ曲線は、ターゲットのsRGB曲線にはるかに忠実に追従しています。

次は、キャリブレーション前後のさまざまなグレーレベルのdeltaE（2000）エラーのグラフ比較です。平均deltaEエラーは、キャリブレーション後に3.06から142に低下しました。

これは、キャリブレーションの前後の色域（白い三角形）と彩度のスイープ（小さな黒丸）を示すCIEダイアグラムです。黒い三角形は、ターゲットのsRGB色域です。小さな四角は、飽和ターゲットです。

校正前：

キャリブレーション後：

最後に、次のプロットは、個々の原色と二次色の飽和点のキャリブレーション前後の平均deltaEエラーと、すべての色の全体の平均deltaEエラーを比較します。

全体の平均deltaEエラーは3.69から2.30に低下しました。

基本的な理由は、カメラのスペクトル特性は通常、人間の観察者と同じではないことです（このような特性を持つカメラは珍しく、通常非常に高価であり、ディスプレイの均一性テストなどの特定のタスクに使用されます）

色彩計器は、標準的な観測者に一致するスペクトル応答を持つように設計されており、追跡可能な色の精度を確保するための対策が講じられています。カメラメーカーは、写真の見栄えを良くしたいと考えています。

すべてのものと同様に、あなたはしかしあなたが支払うものを手に入れる傾向があります。安価な測色計の多くはそれほど良くありません。

技術的な答えを出すことはできませんが、実験としてこれを行いました-専用の色彩計の歪んだ一貫性のない結果に不満を感じた後、DSLRを使用してモニターの色出力を測定しました。これはモニターをキャリブレーションする非常に歩行者的な方法ですが、最終的には「プロ」デバイス（壊れている可能性があります）よりも正確なソリューションを提供しました。

これは実際には非常に興味深い質問の1つです。

短所

カメラを使用できますが、問題は次のとおりです。

• カメラはおそらくキャリブレーションされていません。さまざまなホワイトバランス設定を選択できます。おそらく「太陽」の設定を選択します。

• レンズはそれ自体で色かぶりがあります。おそらく、レンズなしで非常に近い範囲で撮影できます。ただし、静止カメラでは、センサーに色かぶりが生じる可能性があります。

• まだ参照ターゲットが必要です。たとえば、比較するためにどの白を撮影しますか？

• 博覧会の値。ここでは物事がより複雑になります。ターゲットがどれだけ適切に公開されているかをどのように知っていますか

より標準化された結果を得るには、非常に低いシャッタースピードを選択します。約1/2秒。

エリックが投稿したリンクは興味深いものです。ただし、ニーズに合わせて調整する必要があります。

長所

カメラはいくつかの状況で使用できると思います。たとえば、1台を基準として使用して、2台の隣接するモニターを一致させる場合です。

モニターの白色点を定義するために使用できます。

ただし、専門的なソリューションが必要ない場合は、グラフィックカードの通常のコントローラーを使用できます。ここで基本的なチュートリアルを作成しました。http://www.otake.com.mx/Apuntes/ColorCalibration/ColorCalibration.phtml

問題は、ガンマ関数だけでこの値を操作できることです。

ここで新しい。私はDTPer、プロのプリントショップ、写真家と16年間、色の管理に関する長い「会話」をしました。デジタルの前に、私はカラー印刷を試しましたが、完璧主義者であったため、私はプロラボができる限り最善を尽くし、必要に応じて再版にヒットすることにしました。

私は悲鳴を上げてデジタル時代に突入しました。24時間の間に光と赤から青への変化とその変化を理解することは、カラーマネジメントを理解するために不可欠です。私が最初にプロで印刷した仕事で、プリンターに行き、レイアウトの人々に、プリンタープロファイルのコピーを取得して画像に埋め込むことができるかどうかを尋ねました。彼らは、画像をCMYKに変換する限り、どのプロファイルを使用したかは問題ではないと教えてくれました。PDF形式の出現以来、CMYKに変換する必要さえありません。

これがあなたの答えです。カメラを比色計として使用する必要はありません。はい、別の投稿で述べたように、カラーセンサーは、主にスペクトルの赤端に偏っています。他の人は、適切なカラーバランスを視覚的に決定することに言及しています。ほとんどの人は、クリムゾンレッド（ロールタイド）とカーディナルレッド（ウーピッグスーイ）の違いを見分けることができません。ほとんどの人は、光が色温度を持っていることを知りません。また、フィルターを使用すると、画像の見た目を温めたり冷めたりすることができます。

何年か前にColor ConsortiumのWebサイトからいくつかのカラープロファイルを取得し、それらのプロファイルをすべてのソフトウェアとハ​​ードウェアで使用しています。Windowsボックスに接続されたモニターで行ったことは、RGB設定をそれぞれ50％に設定することでした。次に、プリントを作成し、モニターの輝度をプリントの密度に調整しました（インクが完全に乾いた後）。次に、必要な「明るさ」調整を行い、別の印刷を行い、モニターの明るさを印刷にリセットしました。

ローエンドのEpsonプリンターからプロのプリントショップに受け入れられるプリントを入手しています。私は、カラープロファイルのモニター、スキャナー、カメラなどがプロの結果を得るために必須だと考えるプロから言われました。これは本当です。適切な色を表示するには、5000Kの照明（低レベル）を持ち、黒い服を着て、ワークスペースの壁を18パーセントグレーでペイントし、同じ5000Kの照明の下で最終製品を表示する必要があります。

質問、バーンズとノーベル、ボーダーズ、または他の雑誌や本の売り手はこれらの条件を採用していますか？屋外のキオスクが照明を管理して、公開された色を正しく表示できるようにするのは難しいですね、わかりません。皮肉を言ってすみません。

カメラは反射光記録計器です。これは、RLRIオペレーターが色補正フィルターの決定を行うための光の色温度を測定するための機器ではありません。その上、現在の照明条件下でカスタムホワイトバランスをいつでも実行して、カメラが見る色温度を修正することができます。比色計は、カメラのホワイトバランスをとるために各場所と照明の変更に必要な時間を費やす必要がないため、作業のプロの時間とクライアントのお金を節約するためのプロフェッショナルな機器です。

乾杯！

カメラを使用する可能性について言及することさえ気にしない理由がいくつかあるに違いありません。

• 不正確？
• 複雑？
• 最初にカメラをキャリブレーションするための要件は？
• この目的のためにカメラを適切にキャリブレーションできない（カメラは通常、反射色のColorCheckerのみでキャリブレーションされます）？
• 反射を除去できない？
• 暗い値を測定するときにノイズが多すぎますか？

ここで注目すべきことの1つは、Datacolorのビジネスモデルは、提供されているソフトウェアの機能に基づいて自社のSpyder製品を差別化するだけでなく、サードパーティソフトウェアによるハードウェアの使用を妨げることを特に重視しているように見えることです。

DataColorについては知りませんが、X-Rite色彩計と分光光度計はArgyllで使用できます。

物理的には、色は連続的な波長スペクトルの関数です。カラーキャリブレーションは、人間の目の受容体のスペクトル応答の色空間で機能する必要があります。カメラのセンサー/フィルターがそれらに完全に一致する場合、ホワイトバランスを気にする必要はありません。