テレビのキャリブレーションが重要な理由

箱から出してすぐに、テレビはわずかに暗く見える（エネルギー効率の高いプリセットのおかげ）か、乱暴に吹き飛ばされて派手になります（ストアモードまたはビビッドモード）。 テレビのメニューを数分間突くと、これらの問題が修正され、目で見やすく、見ている映画やショーに忠実な、より良い写真が得られます。

完璧な画像が必要な場合、またはできるだけ近い画像が必要な場合は、テレビを調整する必要があります。 自分でできます。Blu-rayプレーヤーをお持ちの方は、Spears&Munsil HD Benchmark 2.0などのテストディスクを使用して基本的なキャリブレーションを実行し、より良い画像を取得できます。 このディスクは標準のBlu-rayであるため、1080pビデオのみをサポートし、4K HDRコンテンツのキャリブレーションは提供しません（ただし、Spears&Munsilは4K HDR Ultra HD Blu-rayキャリブレーションディスクで作業しています）。

ただし、可能な限り最高の色精度を得るために必要な多くの設定を深く掘り下げるには、ISF認定技術者による専門的なキャリブレーションをお勧めします。 プロフェッショナルキャリブレーションは、通常、カスタムホームシアターのセットアップ用に予約されている高価なサービスであり、技術的な専門知識と専用のギアの両方が必要です。 ここPCMagのラボでは、同じISF評価技術と計測機器を使用して、テレビのテストとレビューを行っています。

ISFとは何ですか？

ジョエル・シルバーはテレビ校正の父です。 それは誇張ではありません。 Imaging Science Foundation、Inc.の創設者は、テレビの写真を完璧にする方法と、問題を解決するためにユーザーが自分で調整できるようにする方法で、業界全体に影響を与えました。 テレビのメニューにISF調整済みの画像モードが埋め込まれている場合もありますが、そのモードはおそらく、正確で詳細な視聴体験を得るための最良の出発点です。

SilverとISFは、数十年にわたってTVキャリブレーションの最大の名前であり、ISF認定は、キャリブレーターが何をしているかを知っている主要な指標の1つです。 ISFは、テレビのメーカーや業界の提携企業と協力して、画質の基準と、測定プロセスとキャリブレーションプロセスの両方を定義しています。 ISFはまた、半月ごとに世界中で認定のためのセミナーを開催しています。

貿易のツール

キャリブレータは多くのツールを使用しませんが、依存するいくつかのツールは高価で、まれであり、プロセスに不可欠です。 最も重要なツールはメーターです。 SpectraCal C6やKlein K-10A比色計などのデバイスは、テレビから放射される光の量と種類を正確に測定します。 これらのメーターは、テレビ画像の2つの基本的な側面である輝度（光量）と色の両方を決定で​​きます。

ただし、受信している信号を完全に特定できない場合、テレビが何を出しているのかを正確に測定することはできません。 異なるセットトップボックス、メディアハブ、およびBlu-rayプレーヤーは、ビデオをわずかに異なる方法で処理でき、その信号のわずかな変化でも、キャリブレーションプロセスを完全に無効にすることができます。

そこで、他の重要なキャリブレータツールであるシグナルジェネレータが登場します。これらのデバイスは、キャリブレーションのために非常に正確なビデオ信号をテレビに出力します。 これは、測定するメーターの白、赤、緑、青だけではありません。 信号発生器には、視覚的に調整し、テレビ画像を自動的に測定するための多数のテストパターンとチャートが搭載されています。

この機器は一般に、購入するテレビよりも高価です。 DVDO AVLabおよびMurideo Fresco 6-G信号発生器は、それぞれ1, 400ドルおよび2, 500ドルで入手できます。 SpectraCal C6カラーメーターは700ドルで入手できますが、より正確なKlein K-10Aはほぼ10倍です（さらに高度なメーターは高級車と同じくらいの費用がかかります）。 これらのデバイスは、必要な機能に応じて数百または数千ドルの費用がかかるキャリブレーションおよび測定スイートであるSpectraCalのCalMANソフトウェアと連携しています。

これらの比色計は、通常はさらに高度で正確な機器と比較して読み取り値を測定および調整することにより、自分で保守および較正する必要があります。 そのようなデバイスの1つに、コニカミノルタCS-2000分光放射計があります。これは、28, 000ドルを超える非常にかさばるメーターです。

ところで、これはPC Labsでテレビをテストするために使用するものです。KleinK-10A比色計、Murideo SIX-G信号発生器、およびCalMANです。 キャリブレーターがテレビを微調整して見栄えを良くするだけでなく、自宅のユーザーが届かないレベルでテレビのパフォーマンスを測定できるようにします。 また、必要に応じて追加のテストを行うために、上記のCS-2000の弟であるKonica Minolta CS-200分光放射計も用意しています。

HDRの質問

TVキャリブレーションは、ホームシアターディスプレイテクノロジーの制限を考慮して、特定のビデオ信号規格に基づいてコントラストと色を一致させるためにテレビをチューニングすることに歴史的に焦点を合わせてきました。 これらの制限は過去数年間で粉砕され、テレビは過去のコントラストと色の制限をはるかに超えることができるようになりました。 拡張された機能には拡張されたビデオ信号が必要であり、それがハイダイナミックレンジ（HDR）と広色域の出番です。

HDRは、標準のダイナミックレンジ（SDR）ビデオよりもはるかに多くの情報を画面に送信するビデオ形式のセットです。 信号は、各ピクセルに、より明るく、より暗く、またはよりカラフルになるように指示します。 1080pコンテンツの大部分と一部の4KコンテンツはまだSDRですが、ほとんどの新しい4Kコンテンツ（および最新の映画のリマスター版）はHDRです。 唯一の質問は、このコンテンツがどのタイプのHDRに含まれるかです。

コントラストと色のレベルが非常に設定されているSDRビデオ信号とは異なり、HDRにはさまざまなバージョンがあります。 HDR10は、SDRよりも広い範囲の固定レベルを使用します。 ドルビービジョンは、表示される特定のテレビに基づいて値を調整する動的メタデータを使用します。 HDR10 +も動的メタデータを使用しますが、Dolby Visionとは異なります。 次に、Hybrid Log Gamma（HLG）があります。これは、メタデータをまったく使用せず、代わりに調整されたガンマカーブを使用して、放送信号や非HDRテレビで動作できるようにします。

これらは、テレビを調整するためのさまざまなビデオ形式であり、標準の調整手法は必ずしも適用されません。 ホームシアターコミュニティは、さまざまなコンテンツのHDR対応テレビを調整するための新しいより良い方法を開発しています。 今のところ、以下の方法は主にSDRキャリブレーションのプロセスの基本を説明しています。 その多くはHDRキャリブレーションに適用されますが、フォーマットが進化し続けるにつれて、これらの技術はそれらとともに進化します。

最高のコントラストを得る

ただし、キャリブレーションは単に数値を測定して比較するだけではありません。 テレビは部屋に合わせて調整する必要があり、明るく照らされたリビングルームは、暗いカスタムホームシアターとはまったく異なる画像ニーズを持ちます。 あなたのテレビが白い壁から跳ね返る日光と戦っているのか、設備の整った暗い灰色の洞窟に快適に収まっているのかは、どのような種類の光と色を消す必要があるかを決定する違いです。 明るい部屋では、ガンマ（以下で説明）が低カーブに調整され、周囲の光に対して目立つように色が少し飽和する場合があります。 暗い部屋では、ガンマ曲線を高くすると、低い光レベルに対してシャドウの詳細を保持できます。

プロのキャリブレーションは、テレビの画像設定で行うことができる最も広く最も一般的な変更から始まり、着実にそれらを絞り込む、かなり長いプロセスです。 これにより、後で行った変更が以前に行った調整を元に戻さないようになり、プロセスが調整とチェックの無限ループになるのを防ぎます。 ただし、まだかなりの量があります。 徹底的に行うには、取得する数値が微調整間で一貫していることを確認する必要があります。

テレビの画像を調整する前に、テレビがその画像を適切に処理することを確認する必要があります。 これには、画面のジオメトリ、またはテレビが受信した信号を表示する方法を確認する必要があります。 信号がテレビのネイティブ解像度と一致しない場合は、収まるようにストレッチまたはトリミングする必要があります。これは、テレビが画像を歪めることを意味します。 これにより、TVのキャリブレーションに使用されるテストパターンとチャートの表示方法が大きく変わる可能性があるため、他の調整を行う前にジオメトリが正しいことを確認することが重要です。 信号発生器の場合、これは出力がテレビと一致することを確認することを意味します。 テレビ自体については、ズーム（またはアスペクト、サイズ）モードがネイティブの1：1画像再生に設定されていること、および画像がトリミングされていないこと（オーバースキャンとして知られる一般的な効果）またはストレッチされていないことを意味します仕方。 それが設定されたら、キャリブレーションに進むことができます。

テレビ画像自体と同様に、キャリブレーションプロセスは、光と色の2つの半分に分けることができます。 最初に、テレビが出す全体の光の量を調整する必要があります。次に、生成する光に基づいて個々の色を調整できます。

光出力は、テレビの光源から始まります。 LCDの場合、これは通常LEDバックライトシステムです。 プロジェクターの場合、これはランプです。 OLEDテレビの場合、それはOLEDそのものです。 いずれの場合も、これはバックライトまたはOLEDライトの設定によって定義されます。 実質的には、テレビの明るさを調節するボリュームノブです。 この設定は、テレビが表示するすべてに影響します。

光の量を調整した後、キャリブレータはその光の制限を設定する必要があります。 これらは、明るさとコントラストの設定です。 輝度は画像の黒レベルを決定し、コントラストは白のピーク輝度を決定します（ラベルは明らかに直感に反します）。 明るさとコントラストのキャリブレーションにより、白黒が本来あるべき場所に設定されていることを確認します。 言い換えれば、バックライトの設定が提供する光量の範囲内で、極端な明暗を設定します。

標準のダイナミックレンジデジタル信号は、16を黒、255を白に設定しており、15未満と256を超えるものはゆらゆらと動きます。 この値は、ダイナミックレンジが高くなると変化し、範囲が64〜970（10ビット）および256〜3, 760（12ビット）に拡張されます。 白と黒の間にはより多くの値があり、黒の下と白の上に小刻みの部屋のより多くの値があります。

バックライト、明るさ、コントラストを設定したら、次のステップはテレビのガンマをチェックすることです。 バックライトが全体的な光の量であり、輝度とコントラストが設定された極端な光である場合、ガンマは信号の変化に応じてテレビが黒から白に変化する方法です。 ガンマは、デジタルディスプレイにとって重要な調整です。

人間の目は直線的なステップで光を見ません。 2倍の光が2倍の明るさであると単に認識するのとは異なり、光の変化を認識します。 ガンマ調整は、画面上の光の進行を変化させて、均一で一貫したステップで光レベルが増加した場合よりも自然に見えるようにします。

テレビを部屋に合わせて調整するには、ガンマ曲線を調整することが非常に重要です。 より高い曲線は暗く見えますが、最も没入感のある体験を提供するために意図的に光を遮る劇場環境では、ハイライトを簡単に認識でき、吹き飛ばされないようにしながら、影の細部をより明確にします。 明るい部屋では、その曲線を使用して、すべての周囲光で影の詳細が消えます。 ガンマカーブを低くする必要があります。これにより、画像がより明るく見えて、細部がはっきり見えるようになります。 視聴者には影が出ます。ハイライトは、その下のカーブを使用した同じハイライトが暗いホームシアターで白っぽく均一に明るく見える場合に、簡単に見ることができるほど十分に明るいです。

カラーキャリブレーションとプロフェッショナルな仕事

バックライト、明るさ、コントラストは、ユーザーが30ドルのBlu-rayテストディスクを使用して簡単に調整できます。 Spears&Munsilキャリブレーションディスクには、これらの基本的なチェックを実行するために必要なものがすべて揃っています。 ただし、これらの手順の後、色を調整して最も正確に見えるようにするための機器と専門知識が必要です。

テレビの光量を適切に調整すると、個々の色を調整できます。 プロセスのこの部分は、赤、緑、または青ではなく、白で始まります。 白は色温度に応じて大きく変化する可能性があり、メーターで正確に測定すると、それ自体が白に見えるものがわずかにピンク、青、または緑になる場合があります。 キャリブレーターは、白色点を測定し、メーターに従って真の白色にどれだけ近いかに応じて調整します。 これには、複数の輝度ポイント間で、赤、緑、青のチャンネルを個別に微調整することが含まれます。

ホワイトバランスは、白が白く見えるだけでなく、テレビが出すすべての色がそれらの白の影響を受けるために必要です。 テレビは、赤、緑、青の極限に向かってさまざまな方向にホイールから手を伸ばし、それらを混合してテレビで可能な数百万の色を生成する出発点です。 このプロセス中に、キャリブレーションのために異なるレベルの輝度が測定されます。 ピーク輝度未満では、白がグレーになり、手順がグレースケールキャリブレーションになります。 キャリブレーターは、テレビが提供する利用可能な増分を使用して、ますます暗くなります。 これは、ライトグレーとダークグレー（約30パーセントと70パーセントグレーレベル）を調整する2ステップキャリブレーションのように単純な場合もあれば、多くの測定を行い個々のカラーチャネルを微調整する10または20ステップキャリブレーションのようにきめ細かくする場合もあります方法のすべてのステップ。

白とグレーをできるだけ正確にするために調整した後、実際のカラーキャリブレーションを開始できます。 この時点で、前の手順で行われたフットワークにより、テレビはできる限り完璧に近くなり、色の調整が最小限に抑えられることを期待しています。 この手順では、原色（赤、緑、青）と二次色（シアン、マゼンタ、黄色）を個別に調整します。

6色の調整は、10または20階調のグレーの調整よりも簡単に聞こえるかもしれませんが、各色には注意が必要な複数の変数があります。 すべての色には、色相（色の種類）、彩度（色の量）、および輝度（色と共に消される光の量）があります。 キャリブレーターは、これらの各値をチェックしながらテレビを絶えず測定し、すべての赤が適切な赤の陰であるだけでなく、その赤が十分にあり、バランスのとれた画像を表示するのに十分な明るさ​​であることを確認します。

これらすべての設定を微調整し、テレビ画像を視覚的およびメーターでチェックおよび再チェックして、キャリブレーションは最終的に終了します。 この処理には数時間かかる場合がありますが、処理が完了すると、テレビが可能な限り最高の画像を表示していることを確認できます。 光のレベルはバランスが取れており、白とグレーはニュートラルであり、色は、LCD、OLED、またはプロジェクターで実現できるのと同じくらいリアルです。