Гамма-коррекция

Эффект гамма-коррекции на изображении: исходное изображение было получено с разной степенью увеличения, показывая, что степень больше 1 делает тени темнее, а степень меньше 1 делает темные области светлее. Однако это не та гамма, которую имеет изображение.

Гамма-коррекция или гамма — это нелинейная операция, используемая для кодирования и декодирования значений яркости или трехцветных изображений в системах видео или неподвижных изображений . Гамма-коррекция в простейших случаях определяется следующим степенным выражением:

$V_{\text{out}}=AV_{\text{in}}^{\gamma },$

где неотрицательное действительное входное значение $V_{\text{in}}$ возведен во власть $\gamma$ и умножается на константу A, чтобы получить выходное значение $V_{\text{out}}$. В общем случае A = 1 входные и выходные данные обычно находятся в диапазоне 0–1.

Значение гаммы $\gamma <1$ иногда называется гамма-кодированием , а процесс кодирования с этой сжимающей степенной нелинейностью называется гамма-сжатием ; и наоборот, значение гаммы $\gamma >1$ называется декодирующей гаммой , а применение расширяющей степенной нелинейности называется гамма-расширением .

Объяснение

Гамма-кодирование изображений используется для оптимизации использования битов при кодировании изображения или полосы пропускания, используемой для передачи изображения, за счет использования преимуществ нелинейного способа восприятия света и цвета людьми. Человеческое восприятие яркости ( яркости ) в обычных условиях освещения (ни кромешной тьмы, ни ослепляюще яркого) следует примерной степенной функции (которая не имеет никакого отношения к гамма-функции ), с большей чувствительностью к относительным различиям между более темными тонами, чем между более светлыми тонами. тонов, что соответствует степенному закону Стивенса для восприятия яркости. Если изображения не закодированы гамма-гаммой, они выделяют слишком много битов или слишком большую полосу пропускания для светлых участков, которые люди не могут различить, и слишком мало битов или слишком малую полосу пропускания для затенения значений, к которым люди чувствительны и для поддержания которых потребуется больше битов/полосы пропускания. такое же визуальное качество. Гамма-кодирование изображений с плавающей запятой не требуется (и может быть контрпродуктивным), поскольку формат с плавающей запятой уже обеспечивает кусочно-линейную аппроксимацию логарифмической кривой.

Хотя гамма-кодирование изначально было разработано для компенсации яркостных характеристик дисплеев с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), это не является его основной целью или преимуществом в современных системах. В ЭЛТ-дисплеях интенсивность света изменяется нелинейно в зависимости от напряжения электронной пушки. Изменение входного сигнала с помощью гамма-сжатия может устранить эту нелинейность, так что выходное изображение будет иметь заданную яркость. Однако гамма-характеристики устройства отображения не играют роли при гамма-кодировании изображений и видео. Им необходимо гамма-кодирование для максимизации визуального качества сигнала независимо от гамма-характеристик устройства отображения. Сходство физики ЭЛТ с обратным гамма-кодированием, необходимым для передачи видео, было комбинацией совпадения и инженерных решений, которые упрощали электронику в ранних телевизорах.

Фотопленка обладает гораздо большей способностью фиксировать тонкие различия в оттенках, чем это можно воспроизвести на фотобумаге . Точно так же большинство видеоэкранов не способны отображать диапазон яркости (динамический диапазон), который могут захватить обычные электронные камеры. По этой причине значительные художественные усилия затрачиваются на выбор уменьшенной формы, в которой должно быть представлено исходное изображение. Гамма-коррекция или выбор контраста является частью фотографического репертуара, используемого для настройки воспроизводимого изображения.

Аналогично, цифровые камеры записывают свет с помощью электронных датчиков, которые обычно реагируют линейно. В процессе рендеринга линейных необработанных данных в обычные данные RGB (например, для хранения в формате изображения JPEG ) будут выполняться преобразования цветового пространства и преобразования рендеринга. В частности, почти все стандартные цветовые пространства и форматы файлов RGB используют нелинейное кодирование (гамма-сжатие) предполагаемых интенсивностей основных цветов фотографического воспроизведения. Кроме того, предполагаемое воспроизведение почти всегда нелинейно связано с измеренной интенсивностью сцены через нелинейность воспроизведения тона .

Обобщенная гамма

Понятие гаммы можно применить к любым нелинейным отношениям. Для степенной зависимости $V_{\text{out}}=V_{\text{in}}^{\gamma }$, кривая на логарифмическом графике представляет собой прямую линию с наклоном, везде равным гамме (наклон здесь представлен оператором производной ):

$\gamma ={\frac {\mathrm {d} \log(V_{\text{out}})}{\mathrm {d} \log(V_{\text{in}})}}.$

То есть гамму можно визуализировать как наклон кривой ввода-вывода, нанесенной на логарифмические оси. Для степенной кривой этот наклон постоянен, но эту идею можно распространить на любой тип кривой, и в этом случае гамма (строго говоря, «точечная гамма»). ) определяется как наклон кривой в любой конкретной области.

Пленочная фотография

Основная статья: Сенситометрия

Характеристическая кривая фотопленки . Наклон ее линейного участка называется гаммой пленки.

Когда фотопленка подвергается воздействию света, результат экспозиции может быть представлен на графике, показывающем логарифм экспозиции по горизонтальной оси и плотность или отрицательный логарифм пропускания по вертикальной оси. Для данной рецептуры пленки и метода обработки эта кривая является ее характеристикой или кривой Хёртера-Дриффилда . Поскольку в обеих осях используются логарифмические единицы, наклон линейного участка кривой называется гаммой пленки. Негативная пленка обычно имеет гамму меньше 1; Позитивная пленка (слайд-пленка, перевернутая пленка) обычно имеет гамму с абсолютным значением больше 1.

Стандартные гаммы Microsoft Windows, Mac, sRGB и ТВ/видео

Аналоговое ТВ

Вывод на телевизионные приемники и мониторы на основе ЭЛТ обычно не требует дальнейшей гамма-коррекции. Стандартные видеосигналы, которые передаются или сохраняются в файлах изображений, включают гамма-сжатие, соответствующее расширению гаммы ЭЛТ (хотя оно не является полной противоположностью). Для телевизионных сигналов значения гаммы фиксированы и определяются стандартами аналогового видео. Системы CCIR M и N , связанные с цветом NTSC , используют гамму 2.2; системы B / G , H , I , D / K , K1 , L и M, связанные с цветом PAL или SECAM, используют гамму 2.8.

Компьютерные дисплеи

Дополнительная информация: sRGB § Трансформация.

В большинстве компьютерных систем отображения изображения кодируются с помощью гаммы около 0,45 и декодируются с помощью обратной гаммы 2,2. Заметным исключением до выпуска Mac OS X 10.6 (Snow Leopard) в сентябре 2009 года были компьютеры Macintosh , которые кодировали с гаммой 0,55 и декодировали с гаммой 1,8. В любом случае двоичные данные в файлах неподвижных изображений (таких как JPEG ) кодируются явно (то есть они содержат значения в гамма-кодировании, а не линейную интенсивность), как и файлы киноизображений (такие как MPEG ). Система может дополнительно управлять обоими случаями посредством управления цветом , если требуется лучшее соответствие гамме устройства вывода.

График стандартной нелинейности гамма-расширения sRGB показан красным, а ее локальное значение гаммы (наклон в логарифмическом пространстве) — синим. Локальная гамма повышается с 1 примерно до 2,2.

Стандарт цветового пространства sRGB , используемый в большинстве камер, ПК и принтеров, не использует простую степенную нелинейность, как указано выше, но имеет значение гаммы декодирования около 2,2 в большей части своего диапазона, как показано на графике справа/выше. . Ниже сжатого значения 0,04045 или линейной интенсивности 0,00313 кривая является линейной (закодированное значение пропорционально интенсивности), поэтому γ = 1 . Для сравнения пунктирная черная кривая за красной кривой представляет собой стандартную γ = 2,2 степенную кривую .

Гамма-коррекция в компьютерах используется, например, для правильного отображения изображения Apple с гамма = 1,8 на мониторе ПК с гамма = 2,2 путем изменения гаммы изображения. Другое использование — выравнивание гамм отдельных цветовых каналов для коррекции несоответствий монитора.

Гамма-метаинформация

Дополнительная информация: Управление цветом § Уровень приложения.

Некоторые форматы изображений позволяют сохранять предполагаемую гамму изображения (преобразований между закодированными образцами изображения и светоотдачей) в виде метаданных , что облегчает автоматическую гамма-коррекцию. Для этой цели спецификация PNG включает фрагмент gAMA. а с такими форматами, как JPEG и TIFF, Exif Gamma можно использовать тег . Некоторые форматы могут указывать профиль ICC, который включает функцию передачи.

Эти функции исторически вызывали проблемы, особенно в Интернете. Для цветов HTML и CSS, а также изображений JPG или GIF без прикрепленных метаданных цветового профиля популярные браузеры передавали на дисплей числовые значения цвета без управления цветом, что приводило к существенному различию внешнего вида на разных устройствах; однако те же самые браузеры отправляли изображения с гаммой, явно установленной в метаданных посредством управления цветом, а также применяли гамму по умолчанию к изображениям PNG с опущенными метаданными. Из-за этого изображения PNG не могли одновременно соответствовать цветам HTML или немаркированному JPG на каждом устройстве. С тех пор ситуация улучшилась, поскольку большинство основных браузеров теперь поддерживают настройку гаммы (или ее отсутствие).

Степенной закон для отображения видео

Гамма -характеристика представляет собой степенную зависимость, которая аппроксимирует взаимосвязь между кодированной яркостью в телевизионной системе и фактической желаемой яркостью изображения.

При такой нелинейной зависимости равные шаги кодированной яркости примерно соответствуют субъективно равным шагам яркости. Эбнер и Фэйрчайлд использовал показатель степени 0,43 для преобразования линейной интенсивности в яркость (яркость) для нейтральных тонов; Было обнаружено, что обратная величина, примерно 2,33 (очень близка к цифре 2,2, указанной для типичной подсистемы дисплея), обеспечивает примерно оптимальное перцепционное кодирование серого цвета.

На следующем рисунке показана разница между шкалой с линейно возрастающим закодированным сигналом яркости (входной сигнал яркости с линейным гамма-сжатием) и шкалой с линейно возрастающей шкалой интенсивности (выходной линейный уровень яркости).

Линейное кодирование	В С =	0.0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
Линейная интенсивность	Я =	0.0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0

На большинстве дисплеев (с гаммой около 2,2) можно наблюдать, что шкала линейной интенсивности имеет большой скачок воспринимаемой яркости между значениями интенсивности 0,0 и 0,1, тогда как ступеньки на верхнем конце шкалы едва заметны. Гамма-кодированная шкала, имеющая нелинейно возрастающую интенсивность, будет показывать гораздо более равномерные ступени воспринимаемой яркости.

Например, электронно -лучевая трубка (ЭЛТ) преобразует видеосигнал в свет нелинейным образом, поскольку интенсивность (яркость) электронной пушки как функция приложенного видеонапряжения является нелинейной. Интенсивность света I связана с напряжением источника V _s согласно закону

$I\propto V_{\text{s}}^{\gamma },$

где γ — греческая буква гамма . Для ЭЛТ гамма, связывающая яркость с напряжением, обычно находится в диапазоне от 2,35 до 2,55; видео Таблицы поиска в компьютерах обычно настраивают системную гамму в диапазоне от 1,8 до 2,2, который находится в области, которая обеспечивает равномерную разницу кодирования, дает примерно равномерную разницу воспринимаемой яркости, как показано на диаграмме в верхней части этого раздела.

Для простоты рассмотрим пример монохромной ЭЛТ. В этом случае, когда на дисплей подается видеосигнал 0,5 (представляющий среднесерый цвет), интенсивность или яркость составляет около 0,22 (в результате получается среднесерый цвет, составляющий около 22% интенсивности белого). Чистый черный (0,0) и чистый белый (1,0) — единственные оттенки, на которые не влияет гамма.

Чтобы компенсировать этот эффект, к видеосигналу иногда применяется обратная передаточная функция (гамма-коррекция), чтобы сквозной отклик был линейным. Другими словами, передаваемый сигнал намеренно искажается, чтобы после повторного искажения устройством отображения зритель видел правильную яркость. Обратная функция, указанная выше, равна

$V_{\text{c}}\propto V_{\text{s}}^{1/\gamma },$

где V _c — скорректированное напряжение, а V _s — напряжение источника, например, от датчика изображения , который линейно преобразует фотозаряд в напряжение. В нашем примере с ЭЛТ 1/ γ составляет 1/2,2 ≈ 0,45.

Цветная ЭЛТ принимает три видеосигнала (красный, зеленый и синий), и обычно каждый цвет имеет свое значение гаммы, обозначаемое γ _R , γ _G или γ _B . одно значение γ Однако в простых системах отображения для всех трех цветов используется .

Другие устройства отображения имеют другие значения гаммы: например, дисплей Game Boy Advance имеет гамму от 3 до 4 в зависимости от условий освещения. В ЖК-дисплеях, таких как ноутбуки, связь между напряжением сигнала V _s и интенсивностью I очень нелинейна и не может быть описана значением гаммы. Однако такие дисплеи вносят коррекцию в напряжение сигнала, чтобы приблизительно получить стандартное поведение γ = 2,5 . В NTSC телевидения записи γ = 2,2 .

Степенная функция или ее обратная функция имеет бесконечный наклон в нуле. Это приводит к проблемам при преобразовании из гамма-цветового пространства и в него. По этой причине большинство формально определенных цветовых пространств, таких как sRGB, определяют сегмент прямой линии около нуля и добавляют повышение x + K (где K — константа) к степени, чтобы кривая имела непрерывный наклон. Эта прямая линия не отражает того, что делает ЭЛТ, но делает остальную часть кривой более точной для соответствия эффекту окружающего света на ЭЛТ. В таких выражениях показатель степени не является гаммой; например, функция sRGB использует степень 2,4, но больше напоминает степенную функцию с показателем степени 2,2 без линейной части.

Методы гамма-коррекции дисплея в вычислениях

Можно манипулировать до четырьмя элементами, чтобы добиться гамма-кодирования для коррекции изображения, отображаемого на типичном компьютерном дисплее с 2,2 или 1,8 гаммы:

• Значения интенсивности пикселей в данном файле изображения; то есть значения двоичных пикселей хранятся в файле таким образом, что они представляют интенсивность света посредством значений с гамма-сжатием вместо линейного кодирования. Это делается систематически с цифровыми видеофайлами (например, с фильмами на DVD ), чтобы минимизировать этап гамма-декодирования во время воспроизведения и максимизировать качество изображения для данного хранилища. Аналогичным образом, значения пикселей в стандартных форматах файлов изображений обычно компенсируются гамма-коррекцией либо для гаммы sRGB (или ее эквивалента, приближения к типичной гамме устаревшего монитора), либо в соответствии с некоторой гаммой, заданной метаданными, такими как профиль ICC . Если гамма кодирования не соответствует гамме системы воспроизведения, можно выполнить дальнейшую коррекцию либо на дисплее, либо для создания модифицированного файла изображения с другим профилем.
• Программное обеспечение рендеринга записывает двоичные значения пикселей в гамма-кодировании непосредственно в видеопамять (при highcolor / truecolor использовании режимов CLUT ) или в аппаратные регистры (при индексированного цвета использовании режимов ) адаптера дисплея . Они управляют цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП), которые выводят пропорциональные напряжения на дисплей. Например, при использовании 24-битного цвета RGB (8 бит на канал) запись значения 128 (округленная средняя точка диапазона 0–255 байт ) в видеопамять выводит пропорциональное ≈ 0,5 на дисплей напряжение, что и является показано темнее из-за поведения монитора. В качестве альтернативы, чтобы достичь интенсивности ≈ 50% с гамма-кодированием , можно применить справочную таблицу для записи значения, близкого к 187, вместо 128 с помощью программного обеспечения рендеринга.
• Современные видеоадаптеры имеют специальные калибровочные CLUT, в которые можно один раз загрузить соответствующую справочную таблицу гамма-коррекции , чтобы модифицировать закодированные сигналы в цифровом виде перед ЦАП, которые выводят напряжение на монитор. Настройка правильных таблиц называется аппаратной калибровкой .
• Некоторые современные мониторы позволяют пользователю манипулировать своим гамма-поведением (как если бы это была просто еще одна настройка яркости/контрастности), самостоятельно кодируя входные сигналы перед их отображением на экране. Это также аппаратная калибровка , но она выполняется на аналоговых электрических сигналах, а не на преобразовании цифровых значений, как в предыдущих случаях.

В правильно откалиброванной системе каждый компонент будет иметь определенную гамму для входных и/или выходных кодировок. Стадии могут изменять гамму для корректировки различных требований, и, наконец, устройство вывода будет выполнять декодирование или коррекцию гаммы по мере необходимости, чтобы перейти к линейной области интенсивности. Все методы кодирования и исправления могут быть произвольно наложены друг на друга без взаимного знания этого факта различными элементами; если все сделано неправильно, эти преобразования могут привести к сильно искаженным результатам, но если все сделано правильно, как того требуют стандарты и соглашения, это приведет к правильно функционирующей системе.

В типичной системе, например, от камеры через файл JPEG к дисплею, роль гамма-коррекции будет включать в себя несколько взаимодействующих частей. Камера кодирует визуализированное изображение в файл JPEG, используя одно из стандартных значений гаммы, например 2,2, для хранения и передачи. Компьютер с дисплеем может использовать механизм управления цветом для преобразования в другое цветовое пространство (например, цветовое пространство старого Macintosh γ = 1,8 ) перед помещением значений пикселей в свою видеопамять. Монитор может выполнять собственную гамма-коррекцию, чтобы привести гамму ЭЛТ в соответствие с гаммой, используемой видеосистемой. Согласование компонентов через стандартные интерфейсы со стандартными значениями гаммы по умолчанию позволяет правильно настроить такую ​​систему.

Простые тесты монитора

Тестовое изображение гамма-коррекции. Действует только при масштабировании браузера = 100 %.

Эта процедура полезна для примерно правильного отображения изображений на мониторе в системах, в которых профили не используются (например, браузер Firefox до версии 3.0 и многие другие) или в системах, которые предполагают, что исходные изображения без тегов находятся в цветовом пространстве sRGB.

В тестовом шаблоне интенсивность каждой сплошной цветной полосы представляет собой среднее значение интенсивности окружающего полосатого сглаживания; поэтому в идеале сплошные области и дизеринг должны выглядеть одинаково яркими в системе, правильно настроенной на указанную гамму.

Обычно видеокарта имеет регулировку контрастности и яркости, а пропускающий ЖК- монитор имеет регулировку контрастности, яркости и подсветки . Контрастность и яркость видеокарты и монитора влияют на эффективную гамму, и их не следует изменять после завершения гамма-коррекции.

Две верхние полосы тестового изображения помогают установить правильные значения контрастности и яркости. В каждом столбце восемь трехзначных чисел. Хороший монитор с правильной калибровкой показывает шесть цифр справа в обеих полосках, дешевый монитор показывает только четыре цифры.

При заданной гамме системы отображения, если наблюдатель видит одинаковую яркость в клетчатой ​​части и в однородной части каждой цветной области, то гамма-коррекция примерно правильна. Во многих случаях значения гамма-коррекции для основных цветов немного отличаются.

Установка цветовой температуры или точки белого — следующий этап настройки монитора.

желаемую гамму и цветовую температуру Перед гамма-коррекцией необходимо установить с помощью элементов управления монитора. Используя элементы управления гаммой, контрастностью и яркостью, гамма-коррекцию на ЖК-дисплее можно выполнить только для одного определенного вертикального угла обзора, что подразумевает одну определенную горизонтальную линию на мониторе с одним конкретным уровнем яркости и контрастности. Профиль ICC позволяет настроить монитор на несколько уровней яркости. Качество (и цена) монитора определяет, насколько отклонение этой рабочей точки все еще дает удовлетворительную гамма-коррекцию. Витой нематик 6 бит (TN) дисплеи с глубиной цвета на основной цвет имеют самое низкое качество. Дисплеи с плоскостным переключением (IPS) с обычно 8-битной глубиной цвета лучше. Хорошие мониторы имеют 10-битную глубину цвета, имеют аппаратное управление цветом и позволяют аппаратную калибровку с помощью трехцветного колориметра . Часто панель 6 бит плюс FRC продается как 8-битная, а панель 8 бит плюс FRC продается как 10-битная. FRC не является полноценной заменой большего количества битов. 24-битный и 32-битный форматы глубины цвета имеют 8 бит на основной цвет.

В Microsoft Windows 7 и более поздних версиях пользователь может настроить гамма-коррекцию с помощью инструмента калибровки цвета дисплея dccw.exe или других программ. Эти программы создают файл профиля ICC и загружают его по умолчанию. Это упрощает управление цветом . Увеличивайте ползунок гаммы в программе dccw до тех пор, пока последняя цветная область, часто зеленого цвета, не будет иметь одинаковую яркость в клетчатой ​​и однородной области. Используйте ползунки цветового баланса или гамма-коррекции отдельных цветов в программах гамма-коррекции, чтобы настроить два других цвета. Некоторые старые драйверы видеокарт не загружают корректную таблицу цветов после выхода из режима ожидания или спящего режима и показывают неверную гамму. В этом случае обновите драйвер видеокарты.

В некоторых операционных системах, работающих под управлением X Window System , можно установить коэффициент гамма-коррекции (примененный к существующему значению гаммы), введя команду xgamma -gamma 0.9 для установки коэффициента гамма-коррекции на 0,9 и xgamma для запроса текущего значения этого коэффициента (по умолчанию — 1,0). В системах macOS гамма-калибровка и другие связанные с ней калибровки экрана выполняются через системные настройки.

Масштабирование и смешивание

Обычно операции со значениями пикселей следует выполнять в «линейном свете» (гамма 1). Эрик Брассер подробно обсуждает проблему и предоставляет тестовые изображения. Они указывают на широко распространенную проблему: многие программы выполняют масштабирование в цветовом пространстве с гаммой вместо физически правильного линейного пространства. Тестовые изображения построены таким образом, чтобы при неправильном понижении разрешения они выглядели совершенно иначе. Йонас Берлин создал образ «ваше программное обеспечение для масштабирования — отстой/правила», основанный на этом принципе.

Помимо масштабирования, проблема также касается других форм понижающей дискретизации (уменьшения масштаба), таких как субдискретизация цветности в JPEG с поддержкой гаммы Y'CbCr . WebP решает эту проблему, вычисляя средние значения цветности в линейном пространстве, а затем преобразуя их обратно в пространство с поддержкой гаммы; итеративное решение используется для изображений большего размера. Тот же самый четкий код YUV (ранее умный YUV ) используется в sjpeg и, опционально, в AVIF . Корнельский предлагает более простую аппроксимацию средневзвешенным значением на основе яркости. альфа-композицию , цветовые градиенты и 3D-рендеринг. Эта проблема также влияет на

Парадоксально, но при повышении разрешения (масштабировании) изображения результат, обработанный в «неправильном» (нефизическом) гамма-цветовом пространстве, зачастую оказывается более эстетичным. Это связано с тем, что фильтры повторной выборки с отрицательными лепестками, такие как Митчелл-Нетравали и Ланцош, создают артефакты звона линейно, даже несмотря на то, что человеческое восприятие нелинейно и лучше аппроксимируется гаммой. (Имитация «отступа назад», которая мотивирует понижающую дискретизацию при линейном освещении (гамма = 1), не применяется при повышающей дискретизации.) Связанный метод уменьшения видимости звенящих артефактов состоит в использовании сигмоидальной функции передачи света, впервые предложенной ImageMagick и GIMP. Фильтр LoHalo и адаптирован для повышения разрешения видео с помощью madVR , AviSynth и Mpv .

Терминология

Термин «интенсивность» относится строго к количеству света, излучаемого в единицу времени и на единицу поверхности, в единицах люкс . Однако обратите внимание, что во многих областях науки эту величину называют светосилой , в отличие от силы света , которая представляет собой другую величину. Эти различия, однако, в значительной степени не имеют отношения к гамма-сжатию, которое применимо к любому типу нормализованной линейной шкалы, подобной интенсивности.

«Яркость» может означать несколько вещей даже в контексте видео и изображений:

• яркость — фотометрическая яркость объекта (в единицах кд /м). ² ), учитывая зависимость чувствительности человеческого глаза от длины волны ( фотопическая кривая );
• относительная яркость — это яркость относительно уровня белого, используемая при кодировании цветового пространства;
• яркость представляет собой закодированный сигнал яркости видео, т.е. аналогичный напряжению сигнала V _S .

Относительную яркость в смысле цвета (без гамма-сжатия) сравнивают с яркостью в смысле видео (с гамма-сжатием) и обозначают относительную яркость через Y , а яркость через Y ′, штриховой символ (′) обозначает гамма-сжатие. Обратите внимание, что яркость не рассчитывается напрямую на основе яркости, а представляет собой (несколько произвольную) взвешенную сумму гамма-сжатых компонентов RGB.

Точно так же яркость иногда применяется к различным показателям, включая уровень освещенности, хотя в большей степени это относится к субъективному визуальному атрибуту.

Гамма-коррекция — это тип степенной функции, показатель которой — греческая буква гамма ( γ ). Ее не следует путать с математической гамма-функцией . Гамма в нижнем регистре, γ , является параметром первого; заглавная буква Γ — это имя (и символ, используемый для) последнего (как в Γ( x )). Если использовать слово «функция» в сочетании с гамма-коррекцией, можно избежать путаницы, сказав «обобщенная степенная функция».

Без контекста значение, помеченное как гамма, может быть либо значением кодирования, либо значением декодирования. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы правильно интерпретировать значение как значение, которое должно применяться для компенсации или компенсироваться путем применения обратного значения. Говоря обычным языком, во многих случаях значение декодирования (2,2) используется так, как если бы оно было значением кодирования, а не его обратным значением (в данном случае 1/2,2), которое является реальным значением, которое должно применяться для кодирования гаммы.

См. также

• Яркость
• БТ.1886
• Эффект Калье
• Цветовой баланс
• Цветовой оттенок
• Управление цветом
• Цветокоррекция
• Цветовая температура
• Контраст (зрение)
• Редактирование изображений § Гамма-коррекция
• Яркость
• Яркость (видео)
• Яркость (относительная)
• Постпродакшн
• Видео со стандартным динамическим диапазоном
• Телекино
• Отображение тонов
• Передаточные функции в визуализации
• Программное обеспечение для калибровки видео
• Белая точка

Внешние ссылки

Общая информация

• Спецификация PNG; Версия 1.0; 13. Приложение: Учебное пособие по гамме
• Реабилитация Гаммы Чарльза Пойнтона
• Часто задаваемые вопросы об отеле Гамма
• CGSD - Домашняя страница гамма-коррекции от корпорации Computer Graphics Systems Development Corporation
• CS 178 Стэнфордского университета Интерактивная Flash-демонстрация о гамма-коррекции. Последнее обновление: 1 марта 2012 г., 00:59:45.
• Стандартное цветовое пространство по умолчанию для Интернета — sRGB , определяет и объясняет гамму просмотра , гамму камеры , гамму ЭЛТ , гамму LUT и гамму дисплея.
• Элви Рэй Смит (1 сентября 1995 г.). Гамма-коррекция (PDF) (Техническая памятка 9). Майкрософт .
• Гамма-ошибка при масштабировании изображения Эрика Брассера
• ЧТО КАЖДЫЙ КОДЕР ДОЛЖЕН ЗНАТЬ О ГАММЕ, ДЖОН НОВАК

Мониторинг гамма-инструментов

• Тестовые страницы ЖК-монитора Lagom
• Страница настройки гаммы
• Контрольная тестовая таблица для правильной гамма-коррекции (Норман Корен)
• QuickGamma