Tutorial per a configurar Debian amb 2 pantalles amb correcció de gamma i tauleta Wacom funcional

Aquest tutorial pretén ser una guia per a qui disposa d'un sistema Debian Lenny o similar instal·lat a un ordinador, i de dues pantalles que vol utilitzar sota un mateix sistema. Veurem que no hi ha una sola possibilitat d'ús d'aquestes dues pantalles, i que hi ha algunes qüestions tècniques que limiten la nostra tria.

Concretament, en el meu cas, tinc un ordinador portàtil, òbviament amb la seva pantalla. Quan me'l vaig comprar i com que anava a crèdit a interès zero, idiota de mi em va semblar interessant aprofitar i comprar-me una pantalla a part, que, sense ser la vuitena meravella del món, pogués substituir el meu antic Trinitron de 15 polzades, que després de més de 10 anys de batalla començava a donar mostres de tenir-ne prou. I dic idiota de mi perquè ha estat de les compres més infrautilitzades que he fet. Bàsicament perquè l'ordinador antic ha caigut força en desús des que tinc el nou, i perquè utilitzar el nou amb dues pantalles sempre m'ha donat algun o altre problema.

El problema principal és la meva intolerància a certes imperfeccions. Actualment no és exageradament difícil posar a punt un sistema de doble pantalla en GNU/Linux, sigui com un sol escriptori continu, dos escriptoris independents, o el mateix escriptori en dues pantalles. El problema principal que havia trobat amb aquestes configuracions és que la tauleta gràfica Wacom no hi funciona bé. Segons amb quina configuració l'espai de la tauleta es fa correspondre a la proporció de les dues pantalles juntes, i això era evidentement incòmode. I a més em sembla recordar que encara que l'escriptori la detectava bé, en el moment d'utilitzar la tauleta en una aplicació de pintura (on és més útil, vaja) no detectava gens la pressió, i per tant no pintava res.

La meva intolerància a certes imperfeccions, doncs, es manifesta en la negativa a utilitzar una configuració de pantalles que no em permeti posar-me a treballar en qualsevol moment amb la tauleta gràfica, fins i tot quan el temps que utilitzo aquesta eina no és ni de lluny tot el temps que utilitzo l'ordinador. I així va ser que durant un any pràcticament no he tornat a connectar la pantalla addicional al meu portàtil.

Fa uns dies, però, i amb la idea de tirar endavant treballs de pintura digital, em va semblar que tenint una pantalla auxiliar de qualitat, era imprescindible utilitzar-la (una NEC de AccuSync 22 WMGX, molt més lluminosa i grossa que la del portàtil encara que amb menys resolució). Sí, només té 1680×1050. I evidentment em vaig tornar a trobar amb els mateixos problemes que fa un any.

No gaires setmanes abans havia aconseguit configurar amb èxit una correcció de gamma raonable a la pantalla del portàtil. Evidentment ara em calia corregir la gamma de l'altra pantalla, i a més fer el sistema productiu per a l'ús d'una tauleta gràfica. Quasi res, però finalment crec que me n'he sortit. I com resoldre aquest còctel de condicionants és el que intentaré explicar aquí.

Aquest tutorial és sobretot per a persones interessades en la imatge digital, que treballen amb entorns de programari lliure, i que tenen interès a aprofundir en el coneixement d'un aspecte tan generalment desatès com és la correcció de gamma. Han de tenir un coneixement mig del funcionament del sistema operatiu GNU/Linux, a menys que només vulguin informar-se una mica, cosa que convido també a fer amb independència de quin sistema operatiu utilitzeu.

Aquest tutorial no és per a qui utilitza l'ordinador per a navegar en general per la web, consultar el correu, i altres tasques no especialitzades en la imatge i el vídeo digital. La seva pantalla probablement no tindrà la gamma corregida, però el fet de no veure les fotos i les imatges de la manera que caldria segurament no tindrà massa importància per a aquesta persona usuària.

• Primer començaré parlant de la correcció de gamma, o del poc que sé. Què és, per què és necessària, com calcular-la, en una pantalla de portàtil i en una convencional, i com posar-la a punt en el sistema.
• Després parlaré de com podem posar a punt un sistema de doble pantalla en Debian (i en general a qualsevol sistema amb X-server), i les diverses opcions que hi ha.
• Finalment, abordarem la configuració de Wacom integrant-se i satisfent les dues opcions anteriors.

La correcció de gamma és una modificació que fem en la lluminositat/brillantor i el contrast d'una pantalla, de tal manera que mostri millor el valor dels colors.

• El valor d'un color és el seu grau de proximitat al blanc, o al negre, mireu-vos-ho com vulgueu. Per exemple, el verd i el vermell són dos colors totalment diferents (complementaris, de fet) però com que tenen un valor semblant, és més difícil llegir un text vermell sobre verd que no un text blanc sobre negre. No hi ha prou contrast entre el verd i el vermell i a l'ull li costa més interpretar la forma de les lletres.

La correcció de gamma és necessària per culpa, o a causa, d'un condicionant electric de quan es van començar a fabricar els primers equips de televisió. Com potser sabeu, els televisors de raigs catòdics mostren colors d'acord amb uns impulsos elèctrics que reben les mol·lècules de fòsfor que hi ha a la pantalla. La resposta elèctrica d'aquestes mol·lècules no és línial, de tal manera que el doble de voltatge no es correspon necessàriament amb el doble de lluminositat de la pantalla. Això fa que, en pantalles sense correcció de gamma es vegin com a molt foscos colors que en realitat són més clars. Insisteixo que no sóc un expert i això és només un exemple de la mena d'inconvenients de no tenir la gamma corregida.

Podeu llegir un tutorial, extens però molt ben explicat en anglès, que aborda en profunditat els per quès i els com de la correcció de gamma: http://www.ypoart.com/tutorials/tone/gamma.php

Aquests condicionants, per diverses raons, s'han traslladat també als monitors i pantalles modernes, amb l'agruejant que la fiabilitat de la resposta lumínica d'aquests aparells és menor que en els suposadament antiquats monitors CRT, i per tant també són més difícils de corregir.

Sense caràcter exhaustiu, per raons com les següents:

• Si edites fotografies, perquè no pots editar allò que no pots veure.
• Si treballes en 3D, perquè sobrecarregaràs l'escena amb llum, allargant innecessàriament el temps de render. Probablement, a més, se't cremaran els matisos de les zones il·luminades

Podeu trobar informació en profunditat sobre com es corregeix la gamma a aquestes dues pàgines:

• http://www.normankoren.com/makingfineprints1A.html
• http://www.photoscientia.co.uk/Gamma.htm

Norman Koren i Pete Andrew són dos personatges de referència, i pel que sé el que diuen va a missa. Com a introducció, i a pesar que les haureu de visitar sí o sí en cas que realment us interessi aquest tema i en vulgueu informació referencial, intentaré fer-ne un resum.

La manera de corregir les deformacions de lluminositat a causa de la gamma és multiplicant els valors no corregits per un factor, una funció, que reestableixi la linialitat en la progressió lumínica del negre al blanc. Com en totes les coses, això es pot fer de diverses maneres i depèn dels sistemes de color, dels sistemes operatius o de les preferències personals fins i tot. D'aquí que generalment es parli d'una gamma corregida a un valor d'entre 1,8, que era el tradicional en Macintosh, i 2,2 que era el tradicional en Windows.

La impressió que me n'enduc és que al final la tria entre un valor i un altre és una suma de factors, alguns amb una certa component arbitrària. Jo vaig decidir optar per una correcció de gamma de 2.0, intermèdia. D'acord amb el que he entès, el que és clau és que un cop triat el valor al qual volem ajustar la gamma, cal ser coherent amb aquesta tria.

Tal com veurem més endavant, la correcció de gamma es fa, després d'haver-se informat, amb unes imatges que, a manera de patrons de calibració, serveixen per ajustar els paràmetres lumínics de la nostra pantalla als valors escollits.

Però aquí ve la qüestió del milió de dòlars:

ON ÉS EL BOTÓ DE LA PANTALLA DEL PORTÀTIL PER CONTROLAR LA LLUMINOSITAT ???@!/&%

Ho has endevinat: no hi és!!! Oblida't dels botons del teclat que ajusten la lluminositat de la pantalla. No et sé explicar bé per què, però suposo que, com jo, ja t'olores que no, que no serveixen. Fan passos de lluminositat massa grossos. En qualsevol cas, sí que no hi ha cap botó per ajustar el contrast, i això per corregir la gamma també ens seria necessari.

• Val la pena anotar aquí que és molt probable que estigui fent servir inadequadament els termes lluminositat i contrast. Llegiu la documentació de Norman Koren per assabentar-vos-en de bona font. En qualsevol cas, fins i tot quan són inadequades, aquestes són les nomenclatures que acostumen a utilitzar les interfícies i els botons de control d'aquests paràmetres.

Atenció: Començarem corregint la gamma en el monitor que vosaltres considereu principal. Per tant, oblideu-vos de l'altre, traieu-lo del camp de les vostres preocupacions, com si no existís. Ara ens hem de preocupar de com corregir la gamma en un sol monitor.

Per corregir la gamma necessitem dues coses:

1. Un material, patró, com li vulguem dir, que ens serveixi de referència dels ajustaments lumínics que fem
2. Una eina o un mitjà per a fer aquests ajustaments

Si treballem en un monitor CRT mínimament digne, el segon punt ja el tenim resolt en els controls de lluminositat i contrast que acostumen a tenir a la part inferior. Algunes pantalles planes modernes també tenen aquests controls, però no sol ser així en el cas dels portàtils.

En el cas dels portàtils podem utilitzar les eines del programari controlador de la targeta gràfica. Encara que el control que tindrem serà diferent al que tindríem amb els manipuladors tradicionals d'un CRT, més val això que res.

El meu portàtil té una targeta NVIDIA, i per això treballaré sobre aquest cas. Per executar l'eina d'ajustaments del controlador, hem d'executar:

  $ nvidia-settings

Si treballeu amb una altra marca de targetes, és força probable que trobeu eines controls equivalents, però també és probable que moltes parts d'aquest tutorial no tinguin una aplicació directa en el vostre cas. Potser us pot servir d'inspiració.

En algun punt de la part esquerra de la finestra, heu de trobar un apartat on posi quelcom semblant a XServer Color Correction. Si hi feu clic, a la part dreta us apareixeran tres paràmetres ajustables:

• Brightness
• Contrast
• Gamma

Aquests noms són probablement inadequats des del punt de vista dels experts que us esmentava més amunt. De moment, i a falta de més criteri, podeu jugar amb aquests valors, només us aconsello vigilar i no confirmar els canvis ni tancar el programa mentre es troba en el compte enrere per a la cancel·lació dels esmentats.

Un cop ja hem vist vagament per a què serveix l'eina nvidia-settings, anem a veure els patrons que ens permetran tenir una referència respecte la qual farem els canvis adients en els valors de lluminositat de la nostra pantalla.

Norman Koren en proveeix uns a la seva pàgina, i tot i que us aconsello tenir-los presents com a segona comprovació, a mi em van resultar més útils els proporcionats per Pete Andrews.

Com que jo havia escollit per a un valor de gamma 2.0, vaig obrir aquesta pàgina.

A partir d'aquí, vaig ajustar els controls de Brightness i Gamma (especialment aquest darrer, i donant per suposat que el valor de contrast era mínimament correcte; podria no ser el teu cas) fins que aconseguia que els quadrats de la imatge es mostressin amb l'aparença més grisosa i evanescent possible.

Feu atenció perquè cada vegada que modifiquem un valor, comença un compte enrera que, en acabar, retorna la configuració dels paràmetres al seu estat original, és a dir el que hi ha gravat a un fitxer de configuració que veurem després. Sempre que modifiquem algun paràmetre abans d'acabar el compte enrere, aquest es reiniciarà; prop o en el mateix compte enrere, veureu un botó per confirmar els canvis, però més important que això és que anoteu els valors correctes de la vostra correcció. El podeu prémer si voleu, però encara haureu de jugar una mica més amb l'nvidia-settings abans de cantar victòria.

Quan hem aconseguit això, tindrem un duet, o un triplet en el cas que haguem modificat el contrast, de valors que tenen una correspondència amb els que la nostra pantalla necessita per corregir la gamma.

En un sistema GNU/Linux hi ha dues maneres d'anotar els valors de gamma per tal que el sistema els carregui automàticament:

La primera opció és la mateixa que utilitza el programa nvidia-settings per guardar els valors de gamma com a configuració d'usuari. nvidia-settings guarda aquests valors dins el fitxer .nvidia-settings.rc, que es troba dins el nostre directori d'usuari. Dins aquest fitxer es guarden configuracions diverses de la targeta gràfica, i entre elles les que ens interessen, lluminositat i gamma:

 0/RedBrightness=-0.214286
 0/GreenBrightness=-0.214286
 0/BlueBrightness=-0.214286
 
 0/RedGamma=1.355179
 0/GreenGamma=1.355179
 0/BlueGamma=1.355179

La sintaxi és la següent: primer tenim l'identificador de la pantalla, en aquest cas el zero perquè és la pantalla principal. Seguidament hi ha el paràmetre, veureu que n'hi ha un per a cada color (dins el propi programa nvidia-settings podem fer ajustaments de llum i gamma independents per a R, G i B). Finalment, després de l'igual, hi ha el valor d'aquest paràmetre. Els valors que veieu corresponen a la meva pantalla, no tenen per què ser els mateixos que els vostres (de fet, seria estrany que ho fossin )

• Problemes d'aquesta opció: Sembla que el funcionament de com es carreguen els valors del fitxer .nvidia-settings.rc és una mica estrany o, directament, defectuós. Quan el servidor gràfic fa algun canvi, com ara posar-se en estat de repòs o engegar el protector de pantalla, així que reprenem l'activitat aquests valors es resetegen. Això ens obliga a fer una llançadora que contingui aquesta ordre:

 nvidia-settings -l

• a fi que es tornin a carregar les configuracions que conté aquest fitxer. Tal i com ja he apuntat més amunt, cal anar amb compte quan engeguem normalment el programa nvidia-settings amb la seva ordre convencional (nvidia-settings). Si canviem els valors només per provar, cal esperar-se que acabi el compte enrere perquè els resetegi. Si tanquem el programa a mig compte enrere, aquests valors es guardaran al fitxer de configuració. Pot ser que tinguem un backup dels valors anteriors al fitxer .nvidia-settings.rc~, però més val prevenir que guarir.
• Un altre problema d'aquesta opció és que, segurament per un error d'nvidia-settings, no ens deixa assignar valors a una segona pantalla. És a dir, quelcom semblant a

 1/RedBrightness=-0.214286
 1/GreenBrightness=-0.214286
 1/BlueBrightness=-0.214286
 
 1/RedGamma=1.355179
 1/GreenGamma=1.355179
 1/BlueGamma=1.355179

• (fixeu-vos en el número 1 abans de cada valor) sembla que no funciona, i el sistema ho ignora.

La segona opció consisteix a especificar aquests valors de gamma dins el Section “Monitor” que trobarem al fitxer xorg.conf (que es troba a /etc/X11) i que especifica les característiques del monitor. El paràmetre que afegim té aquest aspecte:

     Gamma           1.197 1.197 1.197

És a dir, el nom del paràmetre seguit dels valors de correcció de gamma per als colors R, G i B. Tota la secció sencera té, continuant en el meu cas, aquest aspecte:

 Section "Monitor"
  Identifier     "Monitor1"
  VendorName     "Unknown"
  ModelName      "NEC LCD22WMGX"
  HorizSync       31.0 - 83.0
  VertRefresh     56.0 - 76.0
  Gamma           1.197 1.197 1.197
 Endsection

• Problemes d'aquesta opció: en aquest cas, tal com veieu, no tenim possibilitat d'especificar la correcció de brightness. Això, per a una pantalla externa, no acostuma a ser cap problema perquè des del menú de la pantalla -al qual solem accedir amb els botons de la part inferior- podem retocar aquests valors -i segurament els de gamma també-. Però tal com deia al principi, les pantalles de portàtil no solen tenir aquesta versatilitat, i els controls “nadius” del sistema per regular la brillantor (amb la combinació de les tecles Fn i un altre parell per augmentar-la o reduir-la) són del tot insuficients.

Com potser haureu endevinat, jo he fet servir totes dues opcions aprofitant el millor de cada una. A més, encara no hem vist algunes altres implicacions de cada una d'elles:

• Per a la pantalla del portàtil, corregeixo la gamma i la brillantor utilitzant l'anotació dels valors al fitxer .nvidia-settins.rc (sigui de manera manual o a través del programa nvidia-settings, executat com a usuari normal)
• Per a la pantalla externa, utilitzo el fitxer xorg.conf per a anotar els valors de correcció de gamma, i corregeixo la lluminositat utilitzant només el panell de control del propi monitor extern. Altres opcions d'aquest mateix panell (com la gamma mateixa) em poden ajudar a assolir un grau major d'ajustament.

Configurar l'ús de dues pantalles en Debian Lenny i si tenim instal·lat el programa nvidia-settings no acostuma a ser una tasca massa complicada. Executem com a root aquest programa, activem els diversos dispositius (no entraré en detall en l'ús d'aquest programa) i guardem la configuració al fitxer xorg.conf a través del propi programa.

Ara bé, aquest doble escriptori es pot configurar de diverses maneres, i per a cada una hi ha diverses opcions:

• Escriptoris independents: això vol dir que no podem passar una finestra d'una pantalla cap a l'altra. Estem treballant al mateix ordinador però com si ho fessim des de dues finestres a parts oposades de la casa. És el que s'anomena separate Xscreen.
• Un sol escriptori: Podem treballar al llarg de totes dues pantalles de manera transparent. Per fer això hi ha dos mètodes:
  • Xinerama
  • Twinview
  • Per poder entendre les característiques de cada un, pot ser-vos interessant llegir aquest thread dels fòrums d'Nvidia. Per al cas que ens ocupa, no obstant, si el que voleu és poder utilitzar les tauletes gràfiques Wacom com a mínim en una de les pantalles i de manera satisfactòria, oblideu-vos de tots dos mètodes. Bàsicament l'ordinador entén tot l'escriptori com si fos un sol dispositiu, una sola pantalla, i això és l'origen de molts problemes i maldecaps. En Debian Lenny i que jo sàpiga no podem utilitzar una configuració d'escriptori únic al llarg de dues pantalles i que funcioni satisfactòriament el següent:
    • la repartició d'informació sobre correcció de gamma en dos fitxers de configuració diferents (xorg.conf i .nvidia-settings.rc)
    • l'ús de tauletes Wacom

Em vaig passar moltes hores investigant-ho, evidentment res impedeix que tu investiguis encara més enllà, però ja t'he advertit.

Si utilitzes portàtil, quan no siguis a casa probablement t'interessarà poder arrencar el servidor gràfic sense l'opció d'una segona pantalla. En algunes ocasions pot no ser imprescindible, i llavors l'ordinador, en absència de la segona pantalla, l'ignora. Ara bé, no sempre ho pot ignorar tot i hem de saber que això ens pot donar algun problema. Per això més val tenir dues versions del fitxer xorg.conf, una amb el setup de pantalla simple i l'altra amb pantalla doble.

En el meu cas, jo tinc guardats dos fitxers amb un nom més o menys com aquest:

• Per a una sola pantalla: xorg.conf.1pantalla
• Per a dues pantalles: xorg.conf.2pantalles

Llavors, si estic a casa, treballant amb la configuració de 2 pantalles, i sé que l'endemà quan engegui l'ordinador ja ho faré amb el setup d'una sola, obro un terminal de root i faig:

 # cd /etc/X11
 # cp xorg.conf.1pantalla xorg.conf

Això val per la resta de modificacions que encara farem a aquest fitxer. I recordeu que us pot estalviar molt temps i maldecaps un simple backup d'aquest fitxer abans de modificar-lo:

 # cp xorg.conf xorg.conf.20100711

per exemple…

• El primer aspecte important és que hem d'instal·lar-nos els drivers de Wacom des dels paquets disponibles al projecte linuxwacom. És possible tenir una tauleta Wacom funcional utilitzant els paquets que ja són als repositoris de Lenny, però juraria no equivocar-me que això no val per als casos en què treballem amb dues pantalles. Tot i que hi ha aspectes a corregir (alguns els veureu vosaltres mateixos), podeu seguir les indicacions que jo mateix vaig escriure aquí.
• Dins el fitxer xorg.conf, hem d'indicar al servidor gràfic sobre quina pantalla serà funcional la tauleta gràfica. Això ho fem afegint

  Option         "ScreenNo" "1"

• a cada Section “InputDevice” que tingui a l'opció Driver el valor “wacom”. En el meu cas, després de “ScreenNo” poso “1” perquè és a la meva segona pantalla on vull que sigui activa la tauleta.
• Val a dir que totes aquestes qüestions passen a ser del tot irrellevants quan estem treballant en un setup d'una sola pantalla. En aquest context és estrany tenir problemes de cap tipus amb la tauleta.
• En setups de dues pantalles, notareu que les coses no van com haurien d'anar si
  • podeu clicar i arrossegar objectes però no podeu dibuixar al GIMP, per ex.
  • podeu dibuixar al GIMP però és insensible a la pressió
  • podeu dibuixar amb sensibilitat a la pressió però el dibuix es desplaça respecte del cursor
  • tot i que, amb alguns d'aquests problemes de més amunt, jo m'hi trobava sobretot quan utiltzava un setup de dues pantalles i un sol escriptori, cosa que ja us he dit que no funciona… Si esteu en un setup de doble escriptori i dues pantalles i us passa quelcom així, probablement no teniu ben instal·lats els drivers de linuxwacom.

• http://ubuntuforums.org/showthread.php?p=9170415#post9170415
• http://www.nvnews.net/vbulletin/showthread.php?t=69166
• http://www.estrellateyarde.org/so/multi-monitor-con-xinerama-en-linux
• http://www.jejik.com/articles/2008/10/setting_up_dual_monitors_system-wide_with_xrandr_on_debian_lenny/
• http://wiki.debian.org/XStrikeForce/HowToRandR12
• http://hobbylobby.wordpress.com/2007/12/16/ubuntu-gutsy-gibbon-dual-head-monitors-working/
• http://www.photoscientia.co.uk/Gamma.htm
• http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=765915
• http://www.shallowsky.com/blog/linux/brightness-contrast-in-x.html

• http://sidux.com/PNphpBB2-viewtopic-t-15061.html
• http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=1133143
• http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=688446
• ús de xcalib http://xcalib.sourceforge.net/README.html
• Possible solució del bug que reseteja la configuració d'usuari de calibració de la pantalla http://osdir.com/ml/debian-user-spanish-debian/2009-09/msg01073.html
• thread a blenderartists molt interessant, amb explicacions i pynodes per a control de gamma en compositor http://blenderartists.org/forum/showthread.php?t=136555&page=2
• Linux man page sobre nvidia settings http://linux.die.net/man/1/nvidia-settings
• Problemes amb TwinView i relacionats després d'instal·lar Argyll www.nvnews.net/vbulletin/showthread.php?t=75307
• Programari per a calibració de monitors Gammapage. A la mateixa web podeu trobar un altre programa equivalent/complementari, anomenat Monica http://www.pcbypaul.com/software/GAMMApage.shtml
• inicialitzador de l'X Window System http://linux.die.net/man/1/xinit
• Flux linial colorimètric en blender http://www.loramel.net/2009/01/linear-workflow-in-blender/

• http://linuxwacom.sourceforge.net/index.php/howto/multimonitor
• http://www.gimptalk.com/forum/install-guide-getting-wacom-drawing-tablets-to-work-in-gimp-t17992.html
• http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=603446
• http://fnovo.blogspot.com/2008/02/wacom-bamboo-en-debian-etchlenny.html
• http://openartist.lefora.com/2009/08/19/using-wacom-with-two-monitors/
• http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=640898
• http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=983882
• http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=1035029
• https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+source/xf86-input-wacom/+bug/298707
• https://help.ubuntu.com/community/X61T
• http://diariolinux.com/2010/01/05/tableta-grafica-wacom-bamboo-pen-en-karmic/
• https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+source/xf86-input-wacom/+bug/446943