當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統

本篇文章不會有什麼外型介紹、端子介紹、遙控器多好用等等的,另外此文章也是基於標準畫面為出發點,不是要設定成什麼誰喜歡的色彩

本篇文章由真平布幕技術支援,如果有校正需求可以聯絡真平布幕

整個流程將會依照下列步驟進行

恢復GX的原生色域
進行高密度測量
製作轉換LUT
上傳LUT以及最終驗證
總結









恢復GX的原生色域

這次要玩的是GX這台型號,首先來進行一些步驟,讓電視的原生色域顯現出來。
利用軟體將LG出廠時的白平衡以及3D LUT通通復歸,任何影像模式只要做這個動作,皆會變回面板原生色域、RGB、Gamma等等,不過LG只有開放其中4個模式讓使用者玩,只要在這4個模式中,選擇任一影像模式做復歸以及等一下的校正。

與電視連線軟體(示意圖)
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統




進行高密度測量

電視進行復歸,回到原始狀態之後,接著進行大量高密度的儀器測量,預計測量4000個顏色(點),由於OLED的天生特性,會再插入1000的顏色(點)當作預熱以及均衡面板,所以總計需要測量5000多個顏色(點),花費時間約3.5個小時。

CIE xy色度圖
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統
CIE xy色度圖-3D
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統

如果有上網查找一下電視相關評測(譬如Rtings),應該會常常看到第一個CIE xy色度圖,所有密密麻麻的紅、黃、綠點,都是量測結果,綠色為dE小於1.0、黃色大於1.0、紅色大於3.0,藏在裡面的白色三角型則為標準Rec.709,不過這個圖片其實少了一個亮度座標,加上亮度座標之後的3D CIE就會是第二張圖片。

從圖片可以知道,LG的OLED原生色域超出Rec.709不少,對於接下來要製作的3D LUT幫助很大。

RGB CUBE
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統
RGB CUBE
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統
RGB CUBE
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統

RGB CUBE是將RGB三點座標立體化,來看顏色是否夠線性,前提是量測的點要夠多,才有參考價值,量測過少可能會有某兩個點位置正確,但兩點之間的顏色並不是線性變化,這是在不少LCD上會出現的問題

這個正方體的8的頂點分別為3原色(RGB)、3輔色、全黑以及全白。

Gamma
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統
白平衡
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統

Gamma圖片中的白色曲線以及白平衡中的白色直線,照慣例一樣是我們的目標,跟之前的文章不同的是,我們這次目標是Gamma2.4,電視本身原生Gamma如藍色曲,是標準的Gamma2.2,而且很平滑,原生白平衡也能發現誤差很小。



製作轉換LUT

經過3.5小時多的測量之後,終於可以進入下一步:製作LUT。
LUT為Look Out Table的縮寫,如果有在玩拍照攝影,可能對於LUT不陌生,LUT運作原理簡化的解釋為,輸入某一個顏色的資訊之後,會轉換另一個顏色的結果出來,而LG電視使用的是33*33*33的3D LUT表,也就是會有35937個轉換資料,當任何顏色資料送過來的時候,就會從這龐大的LUT表格去轉換成對應的顏色出來。

3D LUT
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統
3D LUT
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統
3D LUT
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統
3D LUT
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統

正方體的最外框可以視為這台電視的原生色域,也就是剛剛花了3.5小時測量的東西,而裡面的繽紛色點則是透過3D LUT,將原生色域轉換成標準Rec.709。
這還只是在電腦裡面模擬的結果,實際上表現還是需要再測量一次,不過除非測量設定有誤、LUT格式做錯,或是電視本身LUT支援度有問題,不然結果通常就跟模擬預期的差異及小。




上傳LUT以及最終驗證

上傳3D LUT示意圖
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統

接著透過特殊軟體,把辛辛苦苦製作好的3D LUT,上傳給LG電視本身。
到這邊總算告一段落,電視算是完美校正完成了,不過保險起見還是來驗證一下。

CIE xy色度圖
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統
CIE xy色度圖-3D
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統

終於要驗收啦,有點緊張又期待,決定打上10*10*10個顏色,總計1000點來驗收,花費約40~50分鐘。

從CIE xy色度圖可以看到全部的點都完美的落在Rec.709裡面,1000個點幾乎都顯示綠色,約有4~5個點超過1.0,從3D的CIE xy色度圖可以看得更清楚,總平均dE小於0.5。

RGB CUBE
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統
RGB CUBE
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統
RGB CUBE
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統

從RGB CUBE來看顏色是否線性,結果如預期的完美,看到所有的顏色都整齊排列均勻對稱,測量3.5小時加上驗收,花了超過4小時果然沒白費。

Gamma
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統
白平衡
當LG GX遇上電視業界最猛3D LUT系統

順便看一下Gamma跟白平衡有沒有太奇怪,在已經驗證全域1000點的情況下,這兩個就快速隨便看看就好,不是很重要。




總結

經過4小時多的努力,終於把這台LG65GX的SDR弄到近乎完美,這樣的表現我想應該已足以充當專業工作螢幕了,除了尺寸/價格比便宜,誤差說不定比一些工作螢幕還低。

很佩服LG原廠在電視上加入了LUT支援,畢竟沒有其他廠商在弄,而且就算支援了,會用上的人只有0.0001%,在沒廠商跟著做,也沒什麼消費者會用的情況下,LG卻從2017年的型號就開始支援,在其他廠商連電視跟軟體直接互相連控都還做不到的同時,LG已經直接跳到最高階的3D LUT,對於影像校正相關的支援度,就跟投影機的JVC一樣,領先業界好幾年。

另外本篇文章只有先談到利用3D LUT校正SDR影像,HDR影像以及DV影像會再抽空分享。

最後再感謝一次真平布幕技術支援,願意出借昂貴器材讓小弟研究把玩,如果有電視或投影機校正需求都可以聯絡真平布幕。



歷年校正心得分享

2021-11-11 15:31 發佈
以家電品牌來說,LG OLED在校正這塊真的是不遣餘力,他們很聰明的把整個內部記憶區塊開放出來給第三方專業軟體處理,才能有如此完美的結果。不像很多品牌,自已弄不好,又不開放出來,搞個半殘的「調整功能」放在那裏,弄起來只有個三分樣。
一見真平幕,終身不回頭! 請google真平布幕!
chanp

但LG的預設值近來有些放飛, 大多數人也不是有這個觀念時間金錢去校正

2021-11-14 17:13
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