Kolorimetri on saatavilla suomalaisista verkkokaupoista tai valmistajan sivuilta:

https://www.xrite.com/categories/calibration-profiling/i1display-pro

HCFR Colormeter -ohjelmiston voit ladata osoitteesta:

https://www.homecinema-fr.com/colorimetre-hcfr/hcfr-colormeter/

Aseta kalorimetri kolmijalkaan ja osoite se kohti valkokankaan keskipistettä mahdollisimman lähellä valkokangasta. Huomaa, että kolorimetri pitää osoittaa hieman yläviistoon, jotta se ei mittaa omaa varjoansa. Tämän jälkeen kytke kolorimetri tietokoneeseen.

Seuraavaksi asenna ja avaa HCFR -ohjelmisto. Kun ohjelma on auki, valitse kieli ja paina ”OK”. Klikkaa vasemmasta yläkulmasta ”File”, jonka alta löytyy ”New”.

Valitse aukeavassa ikkunassa olevasta pudotusvalikosta ”Automatic” ja klikkaa ”Next”.

Seuraavaksi valitse ylemmästä pudotusvalikosta käytettävä kolorimetri, joka tässä tapauksessa on ”X-Rite i1 DisplayPro, ColorMunki Display”. Tämän jälkeen paina ”Finish”.

Seuraavaksi aukeavassa ikkunassa voidaan säätää käytettävän kolorimetrin asetuksia. Käytetään nyt oletusasetuksia, klikkaa ”OK”.

Eteesi aukeaa nyt uusi tyhjä mittaus valmiina vastaanottamaan dataa.

Seuraavaksi valitaan monitori, jossa testikuvien halutaan näkyvän. Paina ylhäältä vasemmalta auki ”Measures” ja ”Generator”, josta valitaan ”Configure…”.

Valitse aukeavan ikkunan ”Target screen:” pudotusvalikosta kuvaruutu, jolla haluat testikuvien näkyvän. Tässä tapauksessa oikea ruutu selviää vain kokeilemalla.

Tämän jälkeen aseta huoneeseen samanlaiset valaistusolosuhteet, kuin millaiset siellä tavallisesti on elokuvaa videotykiltä katsellessa. Klikkaa ylhäältä auki ”Measures”, josta valitse ”Gray scale and colors”. Vahvista mittauksen aloitus valitsemalla ”Yes”.

Mittauksen valmistuttua alkaa tulosten tulkinta. Tämän mittauksen perusteella mitatun videotykin värit ovat kutakuinkin kohdillaan (Delta E < 3), mutta valkoinen ei ole valkoista erityisesti yli 40 % kirkkauksilla.

Tässä ohjeessa tehdyt asetukset eivät sovi kaikille näyttötyypeille. Muitakin tässä ohjeessa mainitsemattomia asetuksia kannattaa kokeilla säätää, erityisesti ”Display images parameters” -ikkunan asetuksia.

The post Ruudun kalibrointi HCFR Colorimeter -ohjelmistolla appeared first on Esko Heino.

Ohjelma on ilmainen ja voidaan ladata osoitteesta https://www.roomeqwizard.com/

Mikrofonin voit ostaa osoitteesta https://www.minidsp.com/products/acoustic-measurement/umik-1

Kalibrointitiedosto ladataan tuotteen sarjanumeron perusteella samasta osoitteesta.

Mikrofonia myydään myös suomalaisissa verkkokaupoissa.

Kun ohjelmisto on asennettu ja se avataan ensimmäistä kertaa, avautuu seuraavanlainen näkymä:

Tämän jälkeen liitetään mikrofoni tietokoneeseen USB-kaapelilla, jolloin REW tunnistaa mikrofonin automaattisesti:

Tässä kohtaa kaivetaan esille aikaisemmin miniDSP:n sivuilta ladattu mikrofonin kalibrointitiedosto. Mikäli mitataan vain yhtä kaiutinta, esimerkiksi kannettavaa bluetooth -kaiutinta, käytetään tiedostoa, joka ei pääty ”90deg”. Jos taas tarkoituksena on mitata useaa eri kaiutinta, esimerkiksi monikanavajärjestelmän kaikki kaiuttimet, valitaan kalibrointitiedosto, joka päättyy ”90deg”. Tässä ohjeessa tarkoituksena on mitata useaa eri kaiutinta.

Montaa eri kaiutinta mitattaessa mikrofoni sijoitetaan kuuntelupaikalle osoittamaan kohti kattoa, 90 astetta suoran äänen tulosuuntaan nähden. Tällä tavoin mikrofonia ei tarvitse erikseen suunnata aina kohti mitattavaa kaiutinta, joten kääntämisestä aiheutuvat vaikutukset vasteeseen estetään. Mikrofonin yläosan tulisi olla samalla korkeudella kuin korva olisi kuuntelupaikalla. Vielä tarkemman mittaustuloksen saa, kun sijoittaa mikrofonin kuuntelupaikalle niin, että mikrofoni on kiinnitetty oikeaan lattialla seisovaan mikrofonitelineeseen.

Tämän jälkeen klikataan vasemmasta yläkulmasta ”Measure” ja asetetaan valikot ja luvut niin kuin yläpuolella olevassa kuvassa näkyy. Oletuksena on, että mitataan vain yhtä äänikanavaa, esimerkiksi monikanavajärjestelmän oikeaa etukaiutinta. Tässä kohtaa ennen ensimmäistä mittausta on hyvä tarkistaa, että kaiuttimien äänenvoimakkuus ei ole kovalla. Tämän jälkeen klikataan ”Start Measuring”.

Mikäli ohjelma ilmoittaa mittaussignaalin leikkautuneen (”clipping”), voit muuttaa mikrofonin herkkyyttä pienemmälle klikkaamalla REW:n asetukset auki oikealla ylhäällä olevasta ”Preferences” painikkeesta. Ensimmäisestä välilehdestä (”Soundcard”) löytyy kohta ”Input Volume”.

Mittaustulos tulee näkyville, kun mittaus on valmis. Tässä kohtaa tulos saattaa näyttää vielä epäselvältä.

Mittauksen taajuusvaste saadaan näkyville klikkaamalla graafin yläpuolelta ”All SPL”. Tämän jälkeen muutetaan graafin akselit sopiviksi tehdylle mittaukselle. Paina oikealta ylhäältä ”Limits” ja aseta aukeavaan ikkunaan vasemmaksi taajuudeksi 15 Hz ja oikeaksi 20 000 Hz. Lisäksi muuta ”dB Top” vastaamaan mitattua äänenpainetta niin, että kuvaajan yläosa näkyy juuri kokonaan sekä aseta ”dB Bottom” kohtaan luku, joka on 45 pienempi kuin ”dB Top” ja paina ”Apply Settings”.

Tämän jälkeen graafi tasoitetaan ohjelmallisesti, jotta sitä on helpompi tulkita. Paina oikealta ylhäältä ”Controls” ja valitse ”Actions for all selected measurements” alta pudotusvalikko auki. Valitse pudotusvalikosta “Var smoothing” ja paina “Apply smoothing”. Paina uudelleen ”Controls”, jotta valikko sulkeutuu.

Onneksi olkoon, olet tehnyt ensimmäisen kaiutinmittauksesi! Tästä mittauksesta voidaan tulkita seuraavaa: kaiuttimen toistoalue tässä huoneessa on noin 60 – 20 000 Hz maksimiäänenpaineen ollessa hieman alle 100 dB tällä äänenvoimakkuudella, lisäksi taajuusvaste on hyvin epätasainen äänenpaineen vaihdellessa noin +/- 15 dB kaiuttimen toistoalueella.

Tässä tekstissä annetut ohjeet eivät ole ainoat oikeat, vaan esimerkki miten kaiuttimesta voidaan mitata taajuusvaste.

The post Kaiutinmittaus REW -ohjelmistolla appeared first on Esko Heino.

Akustoinnilla ei vaikuteta suoraan kaiuttimesta kuulijalle tulevaan ääneen, vaan huoneen pinnoista heijastuvaan ääneen.

Akustointimateriaalin paksuus on verrannollinen sen vaimentamaan taajuuteen, mitä paksumpi materiaali, sitä matalampaa taajuutta se vaimentaa.

Akustiikkaratkaisut

• Akustiikkalevyt
• Bassoansat ja resonaattorit
• Tekstiilit
• Diffuusorit

Akustiikkalevyt

Akustiikkalevyt ovat tarkoitettu pääosin korkeampien taajuuksien vaimentamiseen, riippuen toki levyn paksuudesta. Korkeiden taajuuksien vaimentamisella pienennetään huoneen jälkikaiunta-aikaa. Akustiikkalevyillä estetään myös aikaisten heijastuksien syntyminen.

Akustiikkalevyt voidaan sijoittaa minne tahansa, josta ääni heijastuu häiritsevästi. Yleensä akustiikkalevyt sijoitetaan kuuntelijan ja kaiuttimen väliin molemmille seinille ja kuuntelijan yläpuolelle kattoon. Lisäksi levyjä voidaan laittaa kuuntelijan taakse seinälle, riippuen kuunteluhuoneen koosta.

Bassoansat ja resonaattorit

Bassoansoilla ja resonaattoreilla tehdään kaikkein merkittävin ja kuuluvin ero ääneen. Niillä pyritään estämään seisovien aaltojen synty, joten niiden on oltava massiivisia vaimentaakseen matalia taajuuksia.

Bassoansat sekä resonaattorit sijoitellaan yleensä joko huoneen nurkkiin tai peräosaan.

Tekstiilit

Tekstiilit ovat vaihtoehtoinen ratkaisu tai lisäratkaisu akustiikkalevyjen lisäksi, sillä niillä vaimennetaan myös korkeita taajuuksia. Vaimentavina tekstiileinä voidaan käyttää muun muassa paksuja verhoja ja mattoja.

Verhot on hyvä olla ikkunoiden edessä, sillä ikkuna on kovaa materiaalia ja heijastaa ääntä hyvin. Matto voidaan sijoittaa esimerkiksi kuuntelijan ja kaiuttimen väliin lattialle, jolloin se hiljentää lattian kautta tulevia heijastuksia.

Diffuusorit

Diffuusorien tarkoituksena sen sijaan on levittää niihin tulevat ääniaallot eri puolin huonetta. Niiden avulla kuunteluhuone saadaan kuulostamaan eloisammalta.

Diffuusorit voidaan sijoitella myös paikkoihin, joista ääni heijastuu häiritsevästi. Yleisesti diffuusorit sijoitellaan samoin kuin akustiikkalevyt.

Edullinen lähes jokaisen kotoa löytyvä diffuusori on kirjahylly.

Hyvä akustointi perustuu sekä äänen diffuusioon että absorptioon. Liika äänen absorptio saa äänen kuulostamaan yhtä kuivalta kuin kuuntelisi kuulokkeet päässään. Liian vähäisen absorption tuloksena taas huone kaikuu häiritsevästi.

Akustoinnissa on tärkeää muistaa symmetria huoneen vasemman ja oikean puolen välillä. Huoneen epäsymmetrisyys saa äänen tahattomasti kuulostamaan epätasapainoiselta.

Akustoinnissa pitää myös välttää vaimentamasta vain yhtä pientä taajuusaluetta jättäen muut alueet kaikumaan. Erityisesti levyresonaattori voi olla suunniteltu vain pientä taajuusaluetta varten.

The post Akustoimalla parempaan kuuntelukokemukseen appeared first on Esko Heino.

Matalien taajuuksien korostuminen

Yksi yleisimpiä kaiuttimien kalibroimattomuudesta aiheutuvia ongelmia on liiallinen matalien taajuuksien korostuminen. Kotona kuunnellessa muhkea bassotoisto saattaa kuulostaa hyvältä, mutta tosiasiassa se voikin peittää taakseen muita ääniä tai jopa kokonaisia soittimia. Vielä pahempi ongelma tulee siinä kohtaa, kun äänitteen miksaaja toimii kalibroimattomalla laitteistolla, jolloin äänite kuulostaakin oikeasti ihan erilaiselta kuin oli alun perin tarkoitettu.

Mittausmikrofoni

Samoin kuin näytön kalibroinnissa, kaiuttimen kalibroinnissa kalibroidaan kaiutin parhaimmillaan käytetyn mittalaitteen tarkkuuteen, joka tässä tapauksessa on mikrofoni. Mikrofoni muuttaa kaiuttimesta tulevan ääniaallon eli ilman painemuutokset takaisin sähköiseksi signaaliksi. Esimerkiksi tietokoneella voidaan mikrofonilta tuleva sähköinen signaali muuttaa näkyvään muotoon, jolloin sitä on helppo tulkita.

Kaiuton huone

Mikäli kaiutinta kuunnellaan huoneessa, jossa ääni pääsee kaikumaan, syntyy korvissa kuultava ääni sekä suorasta kaiuttimesta tulevasta äänestä, että huoneen pinnoilta heijastuvista äänistä. Tällainen tilanne on kaikkialla paitsi erikseen sitä varten rakennetuissa kaiuttomissa huoneissa. Kaiutonta huonetta kutsutaan vapaakentäksi, sillä se on niin sanotusti akustisesti vapaa.

Kaiutinvalmistajat käyttävät kaiutonta huonetta kaiuttimen kehittämisprosessissa, sillä kaiuttomassa huoneessa saadaan mitattua ainoastaan suoraan kaiuttimesta tuleva ääni. Tällä tavoin kaiuttimista tehdään mahdollisimman sopivia mihin tahansa tilaan käytettäväksi. Valmistajan ilmoittamat lukuarvot esimerkiksi äänenpaineesta ilmoitetaan yleensä vapaakentässä mitattuina arvoina.

Kaiullinen huone

Kaiullisessa huoneessa tehtäviä kaiutinmittauksia kutsutaan huonemittauksiksi. Huonemittauksia tarkastelemalla voidaan päätellä minkälaisia muutoksia huone tekee ääneen. Tuloksien perusteella voidaan parantaa huoneen akustisia ominaisuuksia.

Huoneen tuomia muutoksia ääneen voivat olla esimerkiksi aikaisemmin mainittu bassotaajuuksien korostuminen. Bassotaajuuksien korostumia voidaan yrittää vähentää esimerkiksi asettamalla huoneen nurkkiin raskaita eristysmateriaaleja eli niin sanottuja bassoansoja.

Tilan vaikutus ääneen

Kuten aikaisemmin todettiin, huone jossa kaiuttimia kuunnellaan, vaikuttaa kuultuun ääneen. Kaiullisessa huoneessa ääni heijastelee kaikesta pintamateriaalista ja huonekaluista. Kalibroinnin kannalta on siis välttämätöntä, että se suoritetaan tilassa, jossa kaiutinta tullaan käyttämään. Kaiutin pitäisi myös kalibroida aina uudelleen, mikäli kaiuttimen tai kuuntelijan paikkaa vaihdetaan tai huonetta muutetaan jollakin muulla tavoin.

On kuitenkin eri asia kalibroida itse kaiutinta tai huonetta, jossa kaiutinta kuunnellaan. Valmistaja kalibroi kaiuttimen ensin tuotantovaiheessa, jonka jälkeen kaiutin tulisi kalibroida kuuntelutilaan sopivaksi paikan päällä. Tällöin kaiutin siis muokataan toistamaan ääntä, joka korjaa huoneen tuomia virheitä.

Käytännössä tämän voi toteuttaa niin, että äänentoiston nyansseja muutetaan kaiuttimen asetuksista. Kun kaiuttimesta kuultua ääntä lähdetään korjaamaan, pitäisi aina ensin yrittää panostaa tilan akustiikkaan mahdollisuuksien mukaan ja vasta tämän jälkeen korjata virheitä kalibroimalla. Tällä tavoin saavutetaan paras mahdollinen ääni.

Taajuusvaste

Äänestä mitattavissa olevia asioita ovat muun muassa taajuusvaste, särö, kaiunta-aika ja signaali-kohinasuhde.

Taajuusvaste kertoo, millaisella äänenpaineella mitäkin taajuutta toistetaan. Kuten tekstin alussa mainitsin, ovat alhaisten taajuuksien korostumat yleinen ongelma. Tämä näkyy taajuusvasteessa alaspäin nousevana käyränä (ylemmässä kuvassa 20 – 40 Hz alueella korostumaa noin 10 dB verrattuna 2,5 – 7 kHz). Alhaisten taajuuksien korostumat ovat yleensä helposti korjattavissa, mikäli vain jossakin kohtaa äänisignaalin kulkua voidaan matalia taajuuksia vaimentaa.

• Särö = äänisignaalin huippu leikkaantuu/dynamiikka pienenee
• Kaiunta-aika = aika, joka äänellä kestää vaimentua 60 dB
• Signaali-kohinasuhde = hyötysignaalin suhde taustakohinaan

Kaiuttimen mittaus

Kaiuttimen mittaukseen tarvitaan siis äänentoistolaitteiston lisäksi mittausmikrofoni ja mikrofonia tulkitseva pääte, joka useimmiten on tietokone. Käytännössä kaiutinmittaus tapahtuu niin, että tietokoneen äänilähtöön liitetään mitattava kaiutin sekä mittausmikrofoni. Tietokoneella avataan ohjelmisto, jolla toistetaan mittaussignaalit sekä samanaikaisesti tallennetaan mikrofonin syöte. Tämän jälkeen ohjelmisto antaa mittaustuloksen käyttäjän näkyville, jolloin sitä voidaan analysoida ja tehdä äänentoiston asetuksiin muutoksia sen perusteella.

The post Mitä hyötyä kaiuttimien kalibroinnista on? appeared first on Esko Heino.

Esimerkki kalibroinnista

Yksinkertainen esimerkki kalibroimisesta on se, kun 2 kilogramman massa asetetaan vaa’alle ja vaaka säädetään näyttämään arvoa 2 kg. Tässä esimerkissä on sanomattakin selvää mitä hyötyä kalibroinnista on; vaaka saadaan näyttämään tarkempia lukemia.

Videotykin kalibrointi

Samaa periaatetta käytetään videotykin kalibroinnissa. Videotykki kalibroidaan mittalaitteella (kolorimetri) näyttämään valitun standardin väriavaruutta. Television, monitorin tai projektorin optimoinnissa voidaan kalibroida myös esimerkiksi kuvaruudun gamma, kontrasti ja harmaaväriskaala. Kolorimetri on mittalaite, jolla havainnoidaan näkyvän alueen värejä. Kolorimetrillä näyttöä kalibroitaessa siis näyttö kalibroidaan vastaamaan käytetyn kolorimetrin referenssiä. 

Kalibroinnin sanastoa

• Gamma = gammakorjaus on näyttökohtainen ja se määrittää näytön oikean valoisuuden eri kirkkauksilla
• Kontrasti = tummimman ja vaaleimman kuvan kirkkauden suhde
• Harmaaväriskaala = eri kirkkauksisten harmaiden punaisuus, vihreys ja sinisyys
• Valkotasapaino = valkoisen värin sävy

Silmän tottuminen kalibroituun näyttöön

Kalibroitua näyttöä osaa arvostaa vasta sellaista kotona hetken katseltuaan. Silmän totuttua standardiväreihin, alkaa muissa kalibroimattomissa näytöissä näkemään virheitä. Erityisesti näytön liikaa sinisyys tai punaisuus on helposti näkyvissä.

Kalibroinnin uusiminen

Kuten vaa’ankin lukema alkaa ajan myötä muuttumaan kalibroidusta arvosta, pitää myös näytön kalibrointi suorittaa tietyin väliajoin tai tietyn käyttöajan jälkeen. Suuri osa nykyisin myytävistä monitoreista tai televisioista sisältää LED-valopaneelin, jolla valaistaan LCD-paneelia, josta kuva lopulta muodostuu näytölle. LED-valo himmenee käyttötuntien kertyessä, jolloin näytön kirkkaus muuttuu ja sen myötä saattavat muuttua myös muutkin näytön ominaisuudet.

Videotykeillä ongelma on vieläkin suurempi. Videotykkien lampuilla on käyttöaikaa noin 2000-6000 h, jonka jälkeen kirkkaus on enää puolet uuden lampun kirkkaudesta. Tällä aikavälillä videotykin lampun tuottama kuva saattaa muuttua hyvinkin radikaalisti, varsinkin ensimmäisten muutamien satojen tuntien aikana. Tämän vuoksi videotykin kalibrointi pitäisi suorittaa useaan otteeseen videotykin elinaikana.

Tilan vaikutus videotykin kalibrointiin

Videotykin kalibroinnintarvetta lisää myös se, että heijastettuun kuvaan vaikuttaa paitsi käytetty valkokangas, myös elokuvateatteritila itsessään. Valkokankaita on eri materiaaleja ja eri värisiä. Myös elokuvahuoneen seinästä valkokankaalle tuleva heijastuma muuttaa nähtyä kuvaa. Kalibroimalla videotykki olosuhteisiin sopivaksi saavutetaan videotykillä kaikkein parhain kuva.

Miksi kalibroida?

Kalibrointiin on monia hyviä syitä, mutta mielestäni tärkein niistä on taiteilijan näkemyksen kunnioittaminen. Ohjaajat, leikkaajat ja kuvaajat ovat kaikki antaneet oman kädenjälkensä syntyneeseen taiteeseen, ja se välittyy katsojalle parhaiten kalibroidusta näytöstä tai projektorin kuvasta.

Seurauksia kalibroimattoman näytön käytöstä

Vääränlaisella näytön valkotasapainolla saattaa kirkkaassa lumihangessa oleva yksityiskohtia jäädä näkemättä, vaikka ohjaaja on juuri sen katsojalle virittänyt. Väärillä väreillä olevalla näytöllä kuviaan muokkaava valokuvaaja muokkaakin metsästä väärän värisen. Samoin voi käydä myös elokuvan muokkaajalle.

Näitä ongelmia voidaan välttää, kun sekä tekijöiden että käyttäjien välineet on kalibroitu samojen standardien mukaisiksi. Tällöin kuvasta ei poisteta mitään eikä myöskään lisätä mitään ylimääräistä ja taiteilija saa välitettyä oman näkemyksensä tuotoksestaan.

Kalibroinnin tärkeys

Erityisesti ammattikäyttöön suunniteltujen laitteistojen valmistajat näkevät suurta vaivaa mahdollisimman tarkkojen tuotteiden valmistukseen. Tällaisten tuotteiden käyttäminen ilman kalibrointia on sekä valmistajan, että käyttäjän kannalta osittain hukkaan heitettyä. Miksi maksaa televisiosta 2000 €, jos hinnasta 500 € koostuu pienten yksityiskohtien viilaamisesta, joka jää kalibroimattomassa näytössä näkymättä kokonaan.

Kalibrointi markkinoinnissa

Jotkin viihde-elektroniikkaliikkeet myyvät kalibrointipalveluita asiakkailleen, useimmiten näytön myynnin yhteydessä. Myyjän tekemän kalibroinnin avulla saadaan lähempänä standardeja oleva laite valmiina kotiin. Uudelle käyttämättömälle laitteelle tehdyssä kalibroinnissa ongelmana on se, että ensimmäisten käyttötuntien aikana näyttöjen paneelit ja valot voivat vielä muuttua suuntaan tai toiseen.

Videotykin valmis kalibrointi tuottaa vielä vähemmän hyötyä kuin näytön valmis kalibrointi. Valkokankaalle kuvaa heijastaessa vaikuttaa syntyvään kuvaan suuresti sekä valkokangas että tila, jossa teatteri sijaitsee. Mikäli et kuitenkaan aio itse koskaan kalibroida, kannattaa hyvä tarjous myyjän tekemästä kalibroinnista ehkä käyttää hyödyksi.

Kalibrointi käytännössä

Käytännössä kuvaruudun mittaus voi tapahtua esimerkiksi niin, että sekä kolorimetri että mitattava näyttö kytketään samaan tietokoneeseen. Tämän jälkeen tietokoneella avataan ohjelmisto, joka toistaa näytöllä eri värejä. Samanaikaisesti ohjelma mittaa värin sekä vertaa sitä standardiväriin. Lopuksi ohjelma antaa tuloksen, joka kertoo miten hyvin näytön värit vastaavat standardivärejä.

The post Mitä hyötyä näytön kalibroinnista on? appeared first on Esko Heino.