ทดสอบแกมมา — ตรวจเช็กหน้าจอกับมาตรฐาน Gamma 2.2
ใช้รูปแบบนี้ตรวจด้วยสายตาคร่าว ๆ ใกล้ค่าแกมมา 2.2 มีค่าอ้างอิงเดียว ไม่ใช่มาตราสำหรับวัดแกมมาของหน้าจอ
ความหมายที่แท้จริงของแกมมา (Gamma)
แกมมาคือเส้นโค้งทางคณิตศาสตร์ที่แปลงค่าสัญญาณพิกเซลดิจิทัลไปเป็นปริมาณแสงที่พาเนลหน้าจอเปล่งออกมาจริง เมื่อส่งค่าความสว่าง 128 จาก 255 (กึ่งกลางสเกล) ไปยังจอภาพ จอภาพที่แสดงผลถูกต้องจะไม่ได้เปล่งแสงออกมาครึ่งหนึ่งของความสว่างสูงสุด ที่แกมมา 2.2 หน้าจอจะเปล่งแสงออกมาเพียงประมาณ 21.8% ของความสว่างสูงสุดเท่านั้น เพราะความสว่างสัมพัทธ์มีค่าเท่ากับสัญญาณสัมพัทธ์ยกกำลัง 2.2
เส้นโค้งนี้สืบทอดมาจากจอภาพหลอดภาพ CRT ในอดีต ซึ่งปืนอิเล็กตรอนมีการตอบสนองตามธรรมชาติอยู่ที่ประมาณ 2.2–2.5 และยังคงใช้อยู่เพราะตรงกับลักษณะการรับรู้ความสว่างของสายตามนุษย์พอดี
ในการใช้งานจริง: แกมมาที่ต่ำเกินไปจะยกความสว่างของโทนกลางขึ้น เงาจะกลายเป็นสีเทาและภาพจะดูแบนซีด ส่วนแกมมาที่สูงเกินไปจะดึงโทนกลางลงจนรายละเอียดในเงามืดจมหายไปในความมืด ทั้งสองอย่างไม่ใช่ปัญหาเรื่องความสว่างของหลอดไฟ และการหมุนปุ่ม Brightness บนจอไม่สามารถแก้ไขได้
ทำไม 2.2 จึงเป็นมาตรฐานของ sRGB
sRGB ซึ่งเปิดตัวโดย HP และ Microsoft ในปี 1996 เป็นพื้นที่สีมาตรฐานสำหรับไฟล์รูปภาพ JPEG, PNG, หน้าเว็บ, UI เกม และระบบปฏิบัติการแทบทั้งหมด ฟังก์ชันการแปลงสัญญาณของมันมีช่วงเส้นตรงสั้นๆ ใกล้สีดำรวมกับเลขชี้กำลัง 2.4 แต่มีค่าใกล้เคียงกับ 2.2 มากจนทั้งสองคำนี้มักถูกใช้แทนกัน
ดังนั้น 2.2 จึงไม่ใช่เรื่องของความชอบส่วนตัว แต่เป็นข้อกำหนดพื้นฐานที่เนื้อหาถูกสร้างขึ้นมา หากหน้าจอของคุณอยู่ที่ 1.8 หรือ 2.6 คุณจะมองไม่เห็นสิ่งที่ช่างภาพหรือผู้สร้างเกมเห็น แกมมาเป็นเพียงแกนเดียวของการแสดงผล จึงควรทำทดสอบหน้าจอแบบเต็มรูปแบบด้วย เพราะหน้าจออาจตรงตามแกมมา 2.2 แต่มีจุดสีขาวอมฟ้าหรือมีพิกเซลเสียได้
วิธีอ่านภาพทดสอบแกมมาอย่างถูกต้อง
ตั้งซูมเบราว์เซอร์ที่ 100% แล้วถอยจนเส้นขาวดำกลืนกัน จากนั้นเทียบกับสีเทารอบนอก หากคล้ายกันก็สอดคล้องกับเป้าหมาย 2.2 การปรับสเกล การจัดการสี และแสงในห้องมีผลต่อภาพ การวัดจริงต้องใช้คัลเลอริมิเตอร์
เปรียบเทียบ sRGB vs 2.2 vs 2.4
เป้าหมายทั้งสามนี้มีความใกล้เคียงกันมาก และข้อแตกต่างหลักอยู่ที่ช่วงสัญญาณต่ำสุดประมาณ 2% ใกล้สีดำสนิท
แกมมา 2.2 บริสุทธิ์: คือเส้นโค้งเลขชี้กำลังต่อเนื่องจนถึงสีดำสนิท เป็นค่าเริ่มต้นที่ปลอดภัยที่สุด เส้นโค้ง sRGB: แตกต่างเฉพาะบริเวณใกล้สีดำสนิท ซึ่งจะยกรายละเอียดเงามืดลึกขึ้นเล็กน้อย บนจอ LCD ทั่วไปจะมองไม่เห็นความต่างนี้ แต่บน OLED จะเห็นได้ การใช้โหมด sRGB ของจอภาพมีประโยชน์เพราะช่วยจำกัดขอบเขตสีของหน้าจอให้อยู่ในขอบเขตมาตรฐาน
แกมมา 2.4: เป็นเป้าหมายสำหรับมาตรฐานวิดีโอ Rec.709 สำหรับการรับชมในห้องมืด ซึ่งจะเพิ่มมิติให้เงามืดลึกขึ้นและเพิ่มคอนทราสต์ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการชมในห้องมืดบนจอที่มีคอนทราสต์สูง แต่ในออฟฟิศที่สว่างบนจอ IPS จะทำให้เงากลายเป็นสีดำทึบ สำหรับการใช้งานทั่วไป 2.2 คือตัวเลือกที่ดีที่สุด
การปรับค่าแกมมาบน Windows และ macOS
ควรเปลี่ยนค่าแกมมาที่ระดับฮาร์ดแวร์ต่ำสุดเท่าที่มี เมนูบนจอภาพ (OSD) จะประมวลผลภายในพาเนลด้วยความลึกของบิตที่สูงกว่าโดยไม่สูญเสียคุณภาพ การแก้ไขใน LUT ของการ์ดจอจะเป็นการแปลง 8 บิตไปเป็น 8 บิต ซึ่งหากปรับมากเกินไปจะทำให้เกิดแถบสีเป็นขั้นๆ (Banding)
Windows
เริ่มต้นที่เมนูบนหน้าจอของจอภาพ (OSD) จอภาพส่วนใหญ่มีตัวเลือก Gamma เช่น 1.8 / 2.0 / 2.2 / 2.4 ให้ตั้งไว้ที่ 2.2 และเลือกโหมดภาพแบบ Standard หรือ sRGB แทนโหมดภาพยนตร์หรือเกม
หากจอภาพไม่มีเมนูปรับแกมมา ให้กดปุ่ม Start พิมพ์ dccw แล้วเปิด Display Color Calibration ในขั้นตอนปรับแกมมา ให้เลื่อนแถบเลื่อนจนจุดตรงกลางกลืนหายไปกับพื้นหลัง แผงควบคุมของการ์ดจอก็ทำได้เช่นกัน หากค่าแกมมารีเซ็ตกลับมาเอง แสดงว่ามีโปรแกรมพื้นหลังหรือโอเวอร์เลย์ของเกมเขียนทับตารางสี LUT
macOS
macOS ใช้ค่า 2.2 สำหรับจอภาพในตัวมาตั้งแต่ Snow Leopard (แทนที่ 1.8 เดิม) โปรไฟล์สีดั้งเดิมของ Mac จึงมีความแม่นยำสูงมาก หากต้องการปรับแต่ง ให้กด Option ค้างไว้แล้วคลิก Calibrate ในการตั้งค่าจอภาพเพื่อเปิด Expert mode สำหรับจอภาพภายนอก ควรปรับที่ปุ่มเมนูของจอภาพโดยตรงจะดีที่สุด
สิ่งที่การทดสอบแกมมานี้ไม่สามารถวัดได้
ภาพทดสอบบนเว็บเบราว์เซอร์มีไว้เพื่อตรวจสอบว่าแกมมาของหน้าจอถูกต้องโดยประมาณหรือไม่ แต่ไม่สามารถใช้แทนเครื่องมือวัดในห้องปฏิบัติการได้ ไม่สามารถแสดงผลเป็นตัวเลขที่ใช้ในรายงานอย่างเป็นทางการ และคำว่า "ประมาณ 2.2" ไม่ได้แปลว่าเท่ากับ 2.20 อย่างสมบูรณ์
แสงแวดล้อมในห้องจะเปลี่ยนการรับรู้จุดกลืนตัวของภาพ: จอภาพเดียวกันเมื่อมองข้างหน้าต่างตอนกลางวันจะดูมืดกว่าตอนกลางคืน หลอดไฟหน้าจอยังมีความสว่างคลาดเคลื่อนในช่วง 20–30 นาทีแรกหลังจากเปิดเครื่อง นอกจากนี้ความสว่างยังไม่สม่ำเสมอทั่วทั้งหน้าจอ ซึ่งการทดสอบความสม่ำเสมอของหน้าจอจะช่วยแสดงความแตกต่างระหว่างตรงกลางและมุมจอได้
สิ่งที่ตรวจพบได้อย่างแม่นยำ: หน้าจอที่คลาดเคลื่อนจาก 2.2 อย่างมาก, โปรไฟล์สีที่เสียหาย, และช่องสี RGB ที่ไม่สมดุล สิ่งที่ไม่สามารถให้ได้: กราฟของแต่ละช่องสี, ค่าจุดขาวเป็นเคลวิน, หรือค่าความเพี้ยนสี Delta E ซึ่งต้องใช้เครื่องวัดสี (Colorimeter) แปะบนหน้าจอเท่านั้น
Frequently asked questions
แกมมาของหน้าจอมีไว้ทำอะไร และการปรับไว้สูงสุดเป็นอันตรายต่อสายตาหรือไม่?
การปรับแกมมาไว้สูงสุดจะไม่ทำลายดวงตาถาวร แต่จะทำให้ตาเมื่อยล้าอย่างรวดเร็ว แกมมาควบคุมการกระจายตัวของโทนสีกลางระหว่างสีดำและสีขาว ค่าที่มากเกินไปจะกลืนรายละเอียดในเงามืดจนดำสนิท หรือทำให้ภาพขาวซีดจนแบนราบ ทั้งสองกรณีทำให้สายตาต้องเพ่งมองรายละเอียดที่หายไป แนะนำให้ตั้งไว้ที่ 2.2 แล้วปรับความสว่างและคอนทราสต์แทน
ความสว่าง (Brightness) และแกมมา (Gamma) บนหน้าจอแตกต่างกันอย่างไร?
ความสว่างจะยกหรือดึงระดับแสงของภาพทั้งหมดขึ้นลงพร้อมกัน ส่วนแกมมาจะเปลี่ยนความโค้งของโทนสีกลางระหว่างจุดดำและขาว ความสว่างจะกำหนดความมืดของสีดำ คอนทราสต์กำหนดความสว่างสูงสุดของสีขาว และแกมมาจะจัดสรรโทนสีเทาทั้งหมดที่อยู่ตรงกลาง การเพิ่มความสว่างจึงไม่สามารถแก้ปัญหาเงาที่มืดทึบได้ เพราะจะทำให้สีดำและขาวสว่างขึ้นพร้อมกันแต่โทนกลางยังคงอัดแน่นเหมือนเดิม
ควรคาลิเบรตหน้าจอตามค่าแกมมา 2.2 หรือ sRGB?
เลือก 2.2 เสมอเว้นแต่จะมีข้อกำหนดเฉพาะในงาน ฟังก์ชัน sRGB และแกมมา 2.2 แตกต่างกันเพียงแค่ช่วง 2% ที่มืดที่สุด ซึ่ง sRGB จะยกเงาลึกขึ้นเล็กน้อย บนหน้าจอ LCD ทั่วไประดับสีดำที่ไม่ได้มืดสนิทจะบดบังความต่างนี้อย่างสิ้นเชิง ให้เลือกเป้าหมาย sRGB บนหน้าจอ OLED ที่สามารถแสดงความแตกต่างของขั้นสีที่มืดที่สุดเหล่านี้ได้จริง
ควรเลือกแกมมา 2.2 หรือ 2.4 ดีกว่ากัน?
เลือก 2.2 สำหรับห้องที่มีแสงสว่างปกติ และเลือก 2.4 สำหรับห้องที่มืดสนิทเท่านั้น แกมมา 2.4 เป็นมาตรฐานสำหรับวิดีโอ Rec.709 สำหรับการรับชมในที่มืด เพื่อเพิ่มมิติความลึกให้เงามืดและเพิ่มคอนทราสต์ แต่ในห้องทำงานที่สว่างบนหน้าจอ IPS จะทำให้สูญเสียรายละเอียดในเงามืดไปทั้งหมด เนื่องจากเว็บและเกมถูกออกแบบมาสำหรับ 2.2 จึงเป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยที่สุด
เล่นเกมแล้วมองไม่เห็นฉากมืด แต่พอเพิ่มแกมมาแล้วรูปถ่ายกลับดูซีดขาว ควรทำอย่างไร?
ตั้งค่าหน้าจอไว้ที่ 2.2 ตามเดิม และไปปรับเพิ่มความสว่างหรือแกมมาในเมนูตั้งค่าของเกมนั้นๆ แทน เกือบทุกเกมจะมีแถบเลื่อนปรับความสว่างในเกมเพื่อช่วยให้มองเห็นฉากมืดได้โดยไม่กระทบต่อสีของระบบปฏิบัติการ การปรับผ่านการ์ดจอจะส่งผลต่อทุกโปรแกรมทำให้ภาพถ่ายซีดขาว ปรับจอภาพครั้งเดียวแล้วแยกปรับตามแต่ละเกม
มีวิธีเพิ่มแกมมาบนจอภาพของ Mac หรือไม่? ไม่พบการปรับนี้ในการตั้งค่าสี
ไม่มีแถบเลื่อนแกมมาในการตั้งค่าจอภาพทั่วไป แต่มันอยู่ในระบบช่วยคาลิเบรต ให้กด Option ค้างไว้ขณะคลิก Calibrate ในการตั้งค่าจอภาพเพื่อเปิด Display Calibrator ในโหมด Expert บน Mac รุ่นใหม่ที่ใช้ชิป Apple Silicon ขั้นตอนนี้อาจถูกจำกัดไว้ในจอภาพภายใน และจำเป็นต้องใช้ซอฟต์แวร์คาลิเบรตจากภายนอก
ค่าแกมมาชอบรีเซ็ตเองและการคาลิเบรตของ Windows ไม่ยอมบันทึก เกิดจากอะไร?
มีโปรแกรมพื้นหลังกำลังเขียนทับตารางสี LUT ของการ์ดจอหลังจากโหลดโปรไฟล์ สาเหตุทั่วไปคือโปรแกรมจัดการหน้าจอของผู้ผลิตที่ทำงานอยู่เบื้องหลัง, เกมที่รีเซ็ตตารางสีเมื่อปิดเกม, หรือเซอร์วิสโหลดการคาลิเบรตใน Task Scheduler ถูกปิดใช้งาน ปิดโปรแกรมที่ขัดแย้งกันและตั้งค่าแกมมา 2.2 บนเมนูปุ่มกดของจอภาพโดยตรง