Jak je to se zobrazením
a barevným podáním u monitorů LCD

    O LCD monitorech panuje obrovská spousta pověr. Při jejich výběru se sledují zdánlivě superdůležité parametry (které ve skutečnosti nehrají v praxi žádnou roli), ale většina uživatelů zcela ignoruje to nejdůležitější. V této kapitole bych chtěl uvést na pravou míru názory ohledně barevného podání.
     Pokud si před sebe postavíte nový LCD monitor, budete nadšeni. Oproti tomu starému, baňatému CRT monitoru bude nejen menší a "placatější", ale bude mít i nádherné zářivé barvy - prostě krása. Jenže já vám řeknu, že mu chybí

věrnost barevného podání

    Tato slova asi většině čtenářů nic neříkají. Obecně vzato - barva je barva a většina z nás si neumí představit, že by barva neodpovídala skutečnosti. Jenže opak je pravdou - dosáhnout "správných barev" je docela složitý technický problém.

     Co je to vlastně barva? jak vzniká? jak ji vnímáme? - ujišťuji vás, že odpovědět na tyto otázky je docela složité a odborné vysvětlení této problematiky by zabralo hodně stránek. Takže se omlouvám - článek který bude následovat vynechá teorii a vy mi prostě budete věřit, že "nekecám" A já se budu na oplátku snažit dostat se co nejrychleji k podstatě věci.

     Takže - lidově řečeno - kde najdete všechny barvy? No ano - všechny barvy obsahuje duha. 
V ní najdete všechny barvy - a tyto barvy můžete používat na svých monitorech.
     Jenže - ono to není tak úplně pravda. Tohle jsou sice duhové barvy - barvy které používáme nejčastěji. Ale jsou i barvy jiné - barvy, které v duze nenajdeme. Které barvy to jsou? Napadá vás něco?
     No - předně barvy pálené. To je například barva černá - která je pro fyzika jen jedna jediná, ale každý malíř vám rád vysvětlí, že ta černá může mít spoustu odstínů - do modra, do hněda, světlejší, tmavší, může být matná, lesklá... A pak sem patří všechny odstíny šedé - od světle černé až po bílou (ta v duze taky není). A pak hnědá ve všech svých odstínech, kaštanová, okrová, mahagonová - prostě tohle jsou barvy, kterých je příroda plná - a přesto mi jistě dáte za pravdu, že tyto barvy z duhy nepocházejí. A proto je také na monitoru zobrazujeme poněkud problematicky. Na tiskárně to jde přece jen trochu lépe - tiskárny totiž na rozdíl od monitoru používají i  barvu černou, takže se pálené barvy dají přece jen lépe namíchat.
    Další barvy vymyslel naopak člověk - v přírodě je nenajdete. Jsou to barvy neonové, fosforeskující - znáte je např. z reklam, ale používají se i na textiliích apod. Dobře je vystihuje výraz, který pro ně používal můj táta - říkal, že ta barva je "boloočavá". Což opravdu krásně vystihuje podstatu těchto barev - ony opravdu přímo křičí, bodají nás do očí - jsou to prostě barvy nepřirozené, umělé - a jako takové je na žádné obrazovce vytvořit nedokážeme. A na tiskárně také ne - i když pardon, pro starší tiskárny Canon se neonové inkousty opravdu prodávaly.
     A u další skupiny barev se opět vrátíme do přírody - jsou to barvy metalické - barvy zlata, stříbra, mosazi či chromu. Tedy barvy sice zcela přírodní, ale opět na obrazovkách nedosažitelné. Na tiskárnách je také normálně nevytisknete - ovšem svého času jsme prodávali tiskárny ALPS, do kterých se daly mimo normálních barev použít i např. barva bílá a hlavně - barva metalická - a smícháním metaliky s modrou, červenou, fialovou, zelenou nebo žlutou se daly získat opravdu nádherné odstíny.
     Myslím, že kdyby tento článek psal nějaký skutečný odborník přes barevné podání, doplnil by sem ještě celou řadu dalších druhů barev - říká se jim barevné palety. Ale já doufám, že to pro ilustraci stačí a že můžeme pokračovat.

     Barvy pálené, fosforeskující a metalické odložíme stranou a zůstaneme u barev duhových - ty na monitoru umíme skutečně zobrazit všechny. Tedy všechny - no, já bych byl skromnější - většinu. I když - i ta většina je trochu silné prohlášení - spíš tedy nějaké, prostě určitou malou část. V praxi to vypadá asi takhle:

     Ta velká barevná plocha - té se říká barevný prostor. Je to prostě rozsah barev, které vidí naše lidské oko. Tedy - představuje to rozsah barev, které vidíme, ale ty barvy na tom obrázku nejsou správné. Proč? Protože žádný monitor na světě neumí zobrazit všechny barvy, které lidské oko vidí. Pro barevný prostor monitoru byl kdysi specifikován barevný prostor sRGB - což je jakýsi soubor barev, které se monitory snaží zobrazovat. Více či méně úspěšně. Tedy - ty levnější méně úspěšně, ty dražší - najdete je v našich cenících s označením sRGB - se k tomu rozsahu blíží docela dost, některé to označují na 90% nebo 95%, některé se chlubí 100% a některé dokonce třeba 106% sRGB. Stále se ale bavíme o tom nejmenším - modrém - trojúhelníku uprostřed obrázku - to je právě prostor sRGB. A jak vidíte, tento trojúhelníček je ze všech nejmenší a zabírá - z celkového rozsahu, který vidí naše oko - opravdu je malou část. A teď si prosím uvědomte, že zdrcující většina monitorů, co máte před sebou na stolech - umí zobrazit jen malou část z tohoto nejmenšího trojúhelníku.
     Druhý - tentokrát už mnohem větší, oranžově ohraničený trojúhelník - zobrazuje barvevný prostor Adobe RGB. Barvy z tohoto prostoru umí zobrazovat (a pracovat s nimi) program Adobe Photoshop, který používají profesionální grafici. Barvy z tohoto barevného prostoru jsou používány při tisku (i když - ono to není tak úplně pravda, ale zatím to nebudeme komplikovat). A monitory, které "umí" tento barevný prostor jsou v našich cenících označeny jako Adobe a jedná se už o opravdu velmi kvalitní modely (pochopitelně s patřičnou cenou).
     Konečně největší - žlutě ohraničený - trojúhelník ohraničuje barevný prostor Wide Gamut RGB. Monitory, které dokážou tento barevný prostor zobrazit jsou skutečně ty nej- nej- nej-  - tedy rozhodně co se barevného podání týče.

     Nyní se dostáváme k té základní otázce - který monitor si máme vybrat? který z nabízených monitorů nám nabídne to nejlepší zobrazení barev? Asi vás teď trochu vyvedu z míry - nejlepší barvy (za nejlevnější peníze) vám nabídne starý, dnes už nevyráběný monitor CRT.
     Ano, správně - to jsou ty ohromné, baňaté monitory, které se používaly dříve a nad kterými dnes už každý ohrnuje nos. A pokud někde někomu ještě na stole stojí, tak se za to ten chudák docela stydí. A neprávem. Protože kadý (trochu slušný) CRT monitor dokáže zobrazit barevný prostor sRGB zcela bez problémů. Což se o jeho LCD bratříčcích rozhodně říct nedá..
     A jaký že je v tom zobrazení mezi CRT a LCD monitory rozdíl?
Pro odpověď na tuto otázku si musíme oba monitory postavit před sebe - a nejlépe si na obou pustit ten stejný obraz. Jako první pokus používám naši úvodní stránku - www.hd.cz . Na ní je totiž naše velké logo - a to obsahuje dvě základní barvy z RGB prostoru (nezapomněli jste? RGB znamená Red-Green-Blue, čili červená-zelená-modrá). A právě čistou červenou a čistou modrou naše logo obsahuje.
     Pokud si stránku zobrazíte na starším CRT monitoru, budou obě barvy takové, jaké mají být. A pokud si stránku vytisknete, budou i na tom výtisku vypadat obě barvy podobně, jako před tím na monitoru.
     Pokud si ale stránku zobrazím na monitoru LCD - bude stránka mnohem "krásnější". Obě barvy budou zářivé, jásavé, prostě krásné - a majitel nového LCD monitoru bude nadšen. Jenže ! Pokud si pak zkusí tuto stránku vytisknout, bude nespokojen s jejím vzhledem - z tiskárny určitě nevyjdou ty krásné a zářivé barvy, které byly před tím na monitoru. A tak bude majitel nového LCD nespokojen se svou tiskárnou - která ty krásné barvy ne a neumí vytisknout.
     Jako druhý pokus si obvykle zobrazíme na monitoru fotky z dovolené a fotky svých dětí - a opět nadšení. Podívejte, jak je ta tráva zářivě zelená ! A jak je to nebe blankytně modré ! A jak - ehm, jak má moje žena úžasně červené tváře? a moje děti taky? a tady já - proboha, takhle snad nevypadám! tohle není fotka, to je spíš karikatura!
     A začnete se zamýšlet nad věrností barevného podání. Protože vám najednou dojde, že tak zářivě zelená tráva na vaší dovolené opravdu nebyla. A tak úžasně modré nebe prostě neexistuje. Že zkrátka všechny ty barvy sice září, ale jaksi neodpovídají realitě. A že ten starý CRT monitor byl v tomto směru podstatně lepší.
     Jenže CRT monitory se již nevyrábějí a my musíme vycházet z toho, co je dnes na trhu. Pokud jsme profesionálové (nebo alespoň nadšení fotoamatéři), pak možná sáhneme po monitoru, který je vybaven sRGB, Adobe RGB nebo Wide Gamut RGB barevným prostorem. V tom případě ovšem sáhneme poněkud hlouběji do peněženky - s cenou pod 10tis. příliš nepočítejte, cena 20tis. je cena "obvyklá" a ty lepší modely stojí klidně přes 40tis. Pokud se s tímto výdajem smíříte, potom budete zcela jistě vycházet nejen z ceny, ale prostudujete si řadu odborných recenzí a hlavně - necháte si poradit od někoho, kdo se v tom vyzná. Dokonce není na škodu seznámit se s nějakým profesionálním grafikem, koukat se mu chvíli přes rameno a nechat si to od něj vysvětlit přímo v praxi.

     Monitor za desítky tisíc ale určitě není tou správnou cestou pro většinu uživatelů. Naopak - vy asi budete chtít monitor, který má sice zobrazení lepší, ale jehož cena se od běžných monitorů zas tolik neliší. Nejste ochotni připlácet desítky tisíc - spíše řekněme pár desítek % k běžné ceně. Je taková možnost?
     Ano - je ! Opravdu existují monitory, jejichž barvy jsou lepší - věrnější a které přitom nestojí zase tolik. LCD monitory se totiž vyrábějí různými technologiemi - a my si z nich můžeme vybírat.

Jakou technologii LCD monitoru vybrat?

    Všechny dnešní LCD monitory jsou TFT - tato technologie má ovšem celou řadu variant. Nejběžnější je 

Technologie TFT - TN (přesněji TFT - TN-F)

    Ještě před nedávnou dobou všichni říkali, že tuto technologii by nechtěli ani zadarmo. Je pravda, že:
     - TN je nejprimitivnější (a nejlevnější) variantou ze všech
     - a také to, že tato technologie má nejvíce vad a nectností - např.  při pohledu ze strany se rychle ztrácí kontrast, jas a mění se barvy (bílá žloutne, tmavší barvy šednou), jas na ploše je nerovnoměrný, monitor (již z principu) dokáže zobrazit jen 18bitovou barevnou hloubku atd.

     Na první pohled se zdá, že o tyto monitory opravdu nebude mít nikdo zájem. Opak je ovšem pravdou - tyto TFT-TN monitory tvoří zdrcující většinu veškerého prodeje monitorů - rozhodně mnohem více, než 90%.

Proč?
Odpověď je celkem snadná:
1) TN monitory jsou nejlevnější
2) problémy, které popisuji sice existují, ale pro většinu zákazníků nejsou důležité - vlastně většina lidí tyto "chyby" vůbec nevnímá
3) od začátku svého vývoje urazily TN monitory velký kus cesty - jejich systémové vady sice z principu zůstávají, nicméně podařilo se je technologickým postupem zredukovat natolik, že se současné parametry TN monitorů velmi přibližují jiným, dražším technologiím
4) a jako poslední bod připomínám, že TN monitory jsou jediné, které mají opravdu krátké odezvy - 2-5ms. Tuto schopnost nemá žádná jiná technologie - takže pro každého, kdo vyžaduje velmi krátkou odezvu je TN technologie opravdu jedinou možnou volbou.

Pokročilejší technologie TFT

    Těchto technologií je celá řada - IPS, S-IPS, VA, MVA, PVA a další. Všechny se vyznačují tím, že:
     - jsou dražší
     - mají lepší zobrazení, rovnoměrnější jas a kontrast na ploše
     - přesnější zobrazení barev
     - je možné pozorovat jejich obrazovku ve velice šikmém pohledu (zboku, shora) bez degradace barev nebo kontrastu
     - ovšem - jejich doba odezvy je podstatně delší (obvykle od 16ms výše)

Závěr:
pokročilejší technologie TFT - IPS, S-IPS, VA, MVA, PVA jsou určeny především pro profesionální a speciální použití, případně pro náročné uživatele, kteří se nechtějí spokojit jen s těmi obyčejnými" monitory

     Pokud si ceník prohlédnete, zjistíte, že se jedná sice o monitory dražší, ale stále za přijatelnou cenu. Navíc je v nich docela velký výběr, takže si určitě vyberete i vy.

     A nyní se vrátím ještě jednou k úvodní otázce, a tou je

věrnost barevného podání

Jakto? to jsme si snad už řekli ! Pořídím si kvalitní monitor - a budu mít věrné barvy !!!

     Bohužel - ne. Kvalitní monitor vám sice umožňuje zobrazit věrné barvy, ale to ještě neznamená, že je opravdu má. Tedy ne v tom okamžiku, kdy ho koupíte. Napřed ho totiž musíte zkalibrovat. A zkalibrování barev - to je opravdu velké věda.
     Podstatou je, aby výsledek z vašeho fotoaparátu a skeneru se na monitoru zobrazil stejně, jako originál. A aby pak z vaší tiskárny vylezlo to stejné, co máte na monitoru - a aby to opět přesně odpovídalo předloze. Prostě - když si vyfotíte nebo naskenujete nějaký obrázek, musí z vaší tiskárny vylézt přesná kopie, kterou od originálu nerozeznáte.

     Pro běžného uživatele to znamená pohrát si s nastavením monitoru a upravit jednotlivé barvy tak, aby výsledek odpovídal co nejvíce skutečnosti (dražší monitory toto přesné nastavení umožňují). Já takové nastavení zvládnu asi tak za 1/4 hodiny. Ovšem můj kamarád Honza - profesionální grafik - by si nad tím mým výsledkem tak akorát odplivnul - když on dělá kalibraci nové sestavy, trvá mu to "nahrubo" zhruba dva dny a pak to ještě delší dobu jemně dolaďuje. A jeho výsledek pak je samozřejmě mnohem lepší, než ten můj.
     Existuje nějaký rychlejší způsob, jak monitor zkalibrovat? Ano, a hned dva.
     Tím prvním je pozvat si na to specialistu. Přijede k vám chlapík s kufrem, který má plný různých sond a měřáků a ten vám tu kalibraci provede opravdu profesionálně. Za monitor zaplatíte cca 1500Kč, za kalibraci "všeho" - foťáku, skeneru, monitoru a tiskárny (+ nastavení vašeho grafického SW) počítejte tak 5 až 10 tisíc. Máte pravdu, není to levná záležitost, ale pro profesionály (nebo pokud chcete dosáhnout opravdu těch nejlepších výsledků) je to asi ta nejrozumnější cesta.
     Druhou variantou je pořízení kalibrační sondy (a SW). Tyto sondy pořídíte zhruba od 5tis. výše, případně k těm nejdražším monitorům je dostanete jako příslušenství.  A pochopitelně - musíte se to naučit používat !! A věřte mi - mezi vaší kalibrací a tou, kterou by vám provedl profesionál bude možná stejný rozdíl, jako mezi kalibrací monitoru, kterou jsem si udělal já a mezi tou, kterou dělá můj kamarád Honza. 
Holt - všechno se musí umět.
     A ještě abych nezapomněl na poslední variantu - některé dnešní (dosti drahé) monitory maji kalibrační sondu zabudovanou a dovedou provádět tzv. autokalibraci. Což je zajisté varianta nejjednodužší (i když ne tak úplně přesná).

     A nyní bych přistoupil k poslednímu bodu - a tou je

počet zobrazovaných bitů

    Opět zde panuje hodně nejasností. Řada uživatelů plete dohromady 32-bit nebo 64-bit (které má operační systém Windows), 128-bit nebo 256-bit (které má např. grafická karta) nebo 16, případně 32-bitů - které nastavuji na grafické kartě jako kvalitu zobrazení monitoru. A zákazníci se pak ptají, jestli můžu použít 256-bitovou grafickou kartu na Windows, které mají jen 32-bitů apod.
     Takže - tyto údaje sice všechny pracují s bity, ale navzájem spolu nesouvisí. U Windows nám počet bitů říká, jak je počítač rychlý anebo - a to hlavně - kolik můžu použít operační paměti. Právě velikost operační paměti je ten hlavní důvod, proč na grafiku potřebuji 64-bit operační systém. S tím 32-bitovým bych se totiž nemohl dostat přes 4GB RAM - a to by bylo na grafiku málo.
     U grafické karty větší počet bitů znamená rychlejší zpracování - ale zde se jedná hlavně o hry, pro běžné grafické práce to zas tak důležité není.
Co ovšem důležité je - to je počet bitů, použitých na zpracování jednoho barevného kanálu. Barevný prostor sRGB je definován pro 8-bitů na kanál (na jednu barvu) a protože barvy máme 3 (RGB), používáme při zpracování celkem 24 bitů. Všimněte si - pokud budeme dále mluvit o 8-bitech nebo 24-bitech, je to vlastně totéž (stejně tak 10-bitů nebo 30-bitů).
     Zde právě nastává první velký problém. Zatímco každý starý CRT monitor zvládal 8-bitů na kanál, LCD v provedení TFT-TN umí jen 6-bitů. Díky tomu jsou barvy na TFT-TN monitoru hrubší, s menším množstvím polotónů - a takový monitor nikdy nemůže zvládnout sRGB zobrazení (ovšem - ani to většině lidí vůbec nevadí).
     Monitory IPS, MVA, PVA jsou na tom lépe - a jen na nich můžeme dosáhnout toho "správného" zobrazení. Pochopitelně ne na všech - všechny sice zvládnou těch 8-bitů, ale jen ty dražší je zpracují tím "správným" způsobem.

Nejlepší zobrazení - 10-bit

     8-bitů - to je ovšem barevný prostor sRGB. Ale co naše oko? To je na tom opravdu ještě lépe - zatímco sRGB pracuje s 24-bity a tím pádem zvládá 16 milionů barev, naše oko "umí" rozeznávat asi 1 miliardu odstínů - což je do počítačové branže převedeno 30-bitů, respektive 10-bitů na kanál. Můžeme něčeho takového u počítačů vůbec dosáhnout?
     Ano - můžeme, 10-bitové zpracování je reálné. Musíme ovšem splnit celou řadu zásad:

1) musíme mít odpovídající grafickou kartu
Řada dnešních karet by sice 10-bit zpracování zvládla, ale výrobci to na nich úmyslně vypínají. To proto, aby bylo nutno sáhnout po profesionální řadě karet - buďto Quadro, nebo FirePro. Jedná se ovšem o docela drahé karty, takže většina z vás sáhne maximálně po té nejlevnější. A dech vám možná vyrazí skutečnost, že ty "opravdu drahé" stojí klidně i přes čtvrt milionu korun.
A nemůžu použít obyčejnou - herní kartu?
Tato možnost tu opravdu je. Na internetu najdete "zaručené návody" jak některé herní karty více či méně jednoduchým způsobem přepnout do tohoto profesionálního režimu. Výrazně tím ušetříte - ale počítejte s tím, že je to obvykle zásah do HW (někde musíte něco přepájet) a ztrácíte tím samozřejmě záruku. A pokud se vám nezadaří, máte holt smůlu - po nepovedeném zásahu může karta zůstat zcela mrtvá ...
2) musíme použít správný konektor/kabel
Smiřte se s tím, že i když starý analogový VGA konektor (jinak zvaný D-sub) těch 10-bitů statečně přenášel (a se špičkovými CRT monitory to pak opravdu chodilo), dnešní moderní digitální konektory/kábly DVI a HDMI umějí jen těch 8-bitů - víc z nich prostě nedostanete. Musíte tedy použít DP neboli display port - ten si s 10-bity poradí. Z žádného jiného konektoru na grafické kartě těch 10-bitů nedostanete !
3) Samozřejmě musím použít monitor, který 10-bitů zvládá - a takových mám dnes (2013) v ceníku opravdu jen co bych na prstech napočítal - a nejlevnější nejsou.

4) musíte mít nainstalovanou tu správnou podporu pro 10-bitové grafické prostředí - DirectX od Microsoftu si s tím rozhodně neporadí, musíte používat OpenGL
5) musíte mít správně "upravené" Windows - nesmíte v nich mít např. zapnuté grafické prostředí Aero (jinak vám to ne a nepojede a veškeré výdaje za grafiku i monitor byly zbytečné). 
A kupodivu - nesmíte používat Apple - ten to prostě z principu neumí.
6) a musíte samozřejmě používat grafický SW, který to zvládá (není jich moc) a musíte ho mít správně nastavený (zapnutá podpora 10-bit a OpenGL).

Myslím, že je nyní jasné, že 10-bitové zpracování je opravdu poněkud náročnější záležitost. 
A jaké to přináší výhody?
Přiznám se, že na tohle nedokážu odpovědět. 
Zhruba polovina grafiků vám totiž řekne, že je to zkrátka úžasné a že bez toho skutečný profesionál nemůže existovat - že zpracování obrazu v 10-bitech je oproti tomu normálnímu obrovský pokrok, vzhled obrázků je úplně jiný atd. atd.
Bohužel, druhá polovina grafiků vám řekne, že je to sice krásné, ale že to grafik v praxi vůbec nevyužije, že tak jemné zobrazení polotónů při práci žádné výhody nepřináší a že je to pro práci grafika naprosto zbytečné.
A já se neodvážím tento spor soudit - prostě nejsem profesionální grafik.