Günümüz ekranlarında gama düzeltmenin amacı nedir ve grafik ve fotoğraflarla ilişkisi nedir?


15

Gama düzeltmenin amacı ve genel olarak renk yönetimi (doğrusal RGB'den gama düzeltmeli RGB alanlarına dönüşüm ve daha sonra görüntüleme) açısından gama düzeltilmiş ve düzeltilmemiş görüntüler arasındaki ilişki ile oldukça karışıyorum. ekran).

Birçok kaynaktan, başta http://www.guillermoluijk.com/article/gamma/index.htm ve StackOverflow'daki soru # 23026151 (Modern bir bilgisayar / monitördeki son renk çıktısını gama düzeltmem gerekiyor mu?) , ' ve şu sonuca varıyoruz:

Gama düzeltmesi başlangıçta CRT monitörlerinin giriş sinyaline doğrusal olmayan tepkisini telafi etmek için tasarlanmıştır. CRT'ler giriş sinyalini kendileri yükseltemedi ve bu nedenle bilgisayardan gelen çıkış sinyalinin (bugün itibariyle) standart gama 2.2 düzeltmesine ve sRGB renk uzayına neden olacak şekilde ayarlanması gerekiyordu.

Bununla birlikte, modern ekranlar , CRT'lerin yaptığı gibi sinyal kaybından muzdarip değildir. Onlar da bazı lineer olmayanlar gösterebilirler, ancak giriş sinyalinin en çok kanal başına sadece 8 bit (256 ton) tarafından taşındığı göz önüne alındığında, renk çoğaltmalarındaki kendileri de bazı olası doğrusallıkları telafi edebilmelidirler. bir kanalda 256'dan fazla renk üretme. Bu, sRGB ile birlikte gama düzeltmenin ve tüm gama düzeltmeli renk alanlarının CRT döneminden sadece bir miras olduğu ve tek amacının giriş sinyalini doğrusal olarak görüntülemek olduğu anlamına gelir.

Ayrıca gama düzeltmesinin insan görüşünün doğrusal olmamasını telafi etmek için burada olduğunu iddia eden makaleler de vardır.(CambridgeInColour.com - Daha koyu gölgelerdeki küçük farklılıkları tespit edebildiğimiz, ancak daha parlak olanlarla çok iyi sonuç vermediğimiz için gama eğrisine kabaca karşılık gelmesi gereken gama düzeltmeyi anlama) (bir noktanın parlaklığı katlanarak artmalıdır. daha parlak görünür). Kamera sensörleri sahneyi böyle kaydetmez. Bir sensörden gelen ham veriler doğrusal RGB'de elde edilir ve gama düzeltmeli RGB renk uzayına (gölgeler yükseltilir ve ışıklar kararır) dönüştürülür. Gama düzeltmesi, çıkış sinyali kaybını telafi etmeyi amaçladı, bu yüzden modern ekranların yaptığına inandığım şey, gama düzeltmesini iptal etmek ve sahneyi kamera tarafından çekildiği gibi görüntülemek için CRT'lerin davranışını simüle etmektir - kabaca konuşan, harita kamerası ekran 1'e 1: 1 gölgeler. İyi,

Bu durumda, RGB renk uzayındaki her gölgenin doğrusal RGB de dahil olmak üzere diğer tüm RGB alanlarında tam olarak aynı RGB değerlerine sahip olması gerektiği anlamına gelir (örn. SRGB'deki # 010A1F, 8bpc) ve renk transferini nasıl düzenledikleri ve her iki tarafın da görüntüyü hedef renk alanına dönüştürmek için herhangi bir ek hesaplama yapması gerekip gerekmediği sadece ekran ve grafik adaptörüne bağlıdır? Başka bir deyişle, bir grafik düzenleyicide renk alanını değiştirmenin aslında RGB değerlerinin kendileriyle bir ilgisi yoktur, yalnızca görüntü meta verilerindeki yeni renk uzayını not eder? Bunun böyle olmadığına inanıyorum çünkü dijital grafik bağdaştırıcı / ekran arabiriminin kullanıldığı yerlerde renk yönetimi işe yaramaz hale geliyor - grafik bağdaştırıcı, analog kazanç (gama) kullanılmayan renk alanından bağımsız olarak basit RGB verileri gönderebilir 0 ila 255 arasında doğrusal bir ölçeğe sahip olan değerlere uygulanır. Ayrıca, yuvarlama hataları verilmezse farklı renk profillerinin gamı ​​aynı olur veya?

Son kafa karışıklığım muhtemelen renk profili dönüşümünün yanlış anlaşılmasından ve http://www.guillermoluijk.com/article/superhdr/index.htm (kullanılarak çevrilebilir) Google Çeviri). Doğrusal değerlerin üstel bir işlev (veya ters gama) kullanılarak dönüştürüldüğünü, ton aralığını gölgelere doğru daraltarak ve böylece görüntüyü koyulaştırdığını doğru anladım mı? Doğrusal RGB'yi kaydedip bilgisayar ekranına gama düzeltmeli bir görüntü olarak sunarsak bu olur mu?

Böyle karmaşık bir soru sorduğum için özür dilerim, ancak ortaya çıkan tüm belirsizlikleri açıklayan gerçekten iyi bir bilgi kaynağı bulmak çok zor. Yanlış anlaşılmamı düzeltmeye yardımcı olabilecek herhangi bir yanıt için şimdiden teşekkür ederim.


4
Bu soruyu yoğunlaştırmak isteyebilirsiniz. Sadece başlıktan cevaplamak hala mümkün olsa da, bunu düzenlemenin konuyu kendiniz anlamanıza yardımcı olmak için iyi bir yol olacağını düşünüyorum.
JenSCDC

1
Bir cevap üzerinde çalışmaya başladım, küçük bir kısmı yok çünkü çok unuttuğumu fark ettim ve birisinin sorusunu cevaplamak onu yeniden öğrenmenin iyi bir yolu.
JenSCDC

Ana sebep, geriye dönük uyumluluktur. Eski CRT monitörleri ve modern LCD monitörleri ile aynı bilgisayarı ve aynı yazılımı kullanabilirsiniz. Yazılım, eski günlerdekiyle aynı şeyi yapmaya devam ediyor: sRGB renk alanında görüntüler oluşturuyor. Bu, elbette, olağan gama düzeltmesini içerir. Daha sonra eski CRT monitörler görüntüleri olduğu gibi kullanacak, modern ekranlar ise doğrusal bir renk uzayından sRGB renk uzayına dönüşümü "geri alacak".
Jukka Suomela

Ve fotoğrafla ilişkisi: Doğru araçlar göz önüne alındığında, öyle değil. Gama düzeltmesi (ve daha genel olarak çeşitli renk uzayları arasındaki dönüşümler) otomatik olarak gerçekleşir; normal kullanıcılar hiç görmemelidir. Bilgisayar programcılarının farkında olması gereken bir tekniktir, ancak son kullanıcıların bunu bilmesine gerek yoktur. (Tabii ki, açıkça sRGB renk uzayında onaltılık renk değerleri gibi bir şey girmek istersiniz, bu durumda büyük olasılıkla ne yaptığınızı bilirsiniz.)
Jukka Suomela

Yanıtlar:


10

dan Charles Poynton "gamma rehabilitasyonu" :

Yanlış anlama: Bir CRT monitörün doğrusal olmama durumu düzeltilmesi gereken bir hatadır.

Gerçek: Bir CRT'nin doğrusal olmama durumu, insan görüşünün hafiflik hassasiyetinin neredeyse tersidir. Doğrusal olmama, bir CRT'nin yanıtının kabaca algısal olarak tekdüze olmasına neden olur. Bir kusur olmaktan çok, bu özellik çok arzu edilir.

Yanlış anlama: Gama düzeltmesinin temel amacı, CRT'nin doğrusal olmama durumunu telafi etmektir.

Gerçek: Video, masaüstü grafikleri, baskı öncesi, JPEG ve MPEG'deki gama düzeltmesinin temel amacı, sınırlı sayıda bitin algısal performansını optimize etmek için parlaklık veya tristimulus değerlerini (yoğunluk ile orantılı) algısal olarak tekdüze bir alana kodlamaktır. her RGB (veya CMYK) bileşeninde.

makalenin geri kalanı da çok aydınlatıcı :)


Doğada sahne doğrusal gamadadır ve bir ekranda veya kağıt üzerinde aynı şekilde, parlamayı telafi etmek için biraz gama artışı ile sunulmalıdır - genellikle gama 1.1 veya 1.2.
Iliah Borg

1
Dr. Poynton'un doktora tezi şu an çevrimiçi: poynton.ca/PDFs/Poynton-2018-PhD.pdf . Bölüm 3 ve 4 klasik eğrilerle ilgilidir, bölüm 8 Dolby PQ eğrisi (SMPTE-2084) ile aynı şekle sahip "Barten Lightness" OETF'ini tanıtmaktadır. Ölçeğin üst ucunda, bir gamadan bir günlük eğrisine sorunsuz bir şekilde dönüşür, ki bu aslında beklediğimiz şeydir. Tüm kitap çok aydınlatıcı!
Jeroen van Duyn

7

Cambridge in Color'daki bu örneği düşünün :

resim açıklamasını buraya girin

Gama kodlaması uygulayarak, orijinal görüntüyü aynı bit derinliğiyle daha doğru bir şekilde gösterebiliriz (bu örnekte 5).

Bu, 32 seviyenin insan gözüne daha yakın bir şekilde kullanılmasıyla elde edilir. Başka bir deyişle, bu bir sıkıştırma biçimidir. Örneğin JPEG'ler, kanal başına yalnızca 8 bit kullanılmasına rağmen, yaklaşık 11 durak dinamik aralık saklayabilir .

Diğer sıkıştırma türleri gibi, dosya boyutunu (ve daha büyük dosyaları okuyabileceğiniz veya yazabileceğiniz daha düşük hızı) önemsememeniz önemli değildir. Teorik olarak, 8 yerine her kanala 11 bit tahsis etmeye istekli olsaydınız, doğrusal gama kullanılan JPEG benzeri bir format kullanabilirsiniz.

Özetlemek gerekirse, gama sadece bir sıkıştırma biçimidir: göz algıladıkça belirli bir miktarda bilgiyi depolamak için gereken dosya boyutunu azaltır. Alternatif olarak, aynı bit derinliğinde daha ince dereceleri depolamanızı sağlar.


7

Eski bir yayın mühendisiyim ve şu anda sinema ve televizyonda editör ve VFX danışmanı olarak çalışıyorum.

Buradaki birçok ifade yanlış. Sinyal yolundaki gama istenen bir avantajdır ve iletimde algılanan gürültüyü azaltmak için erken video mühendisleri tarafından tasarlanan bir seçimdir.

Dahil edilen tüm vakum tüpleri, CRT'ler çeşitli lineer olmayan özellikler gösterir (bkz. Langmuir-Çocuk yasası) CRT'ler, çeşitli tasarım farklılıklarına bağlı olarak 1,5 ila 3,5 (bir voltaj sinyali ile çalıştırıldığında) üzerinde bir "gama" arasında değişebilir. Doğrusal olmayanlar tek renkli ile daha az sorunluydu, ancak renkle daha kritik hale geldi, bu nedenle NTSC 1 / 2.2'lik bir sinyal gama belirtti. CRT tasarımı ve destekleyici devreler gerçek gamaları Langmuir-Çocuk yasasından (genellikle 1.5 olarak anlaşılır, ancak tipik olarak bir dizi faktöre bağlı olarak CRT'lerle daha yüksektir), insan algısı "gama" ~ 2.5 seviyesine ayarlar. NTSC için televizyon setinin ~ 2.4, ** bir gama hedefine sahip olduğu varsayılırken PAL ~ 2.8

Eski analog yayın sinyali standartlarındaki daha yüksek gama, özellikle insan algısının doğrusal olmamasına bağlı olarak algılanan gürültüyü azaltmaktır. Bu kullanım durumunda, sinyali kodlayan gama "sıkıştırıcı" etkisi ile gürültüyü gizlemek için doğrusal olmayan özelliklerden yararlanır. Bu oldukça akademik.

CRT TV ve Monitör tasarımının gama tipi bir eğrinin aksine doğrusallığı elde etmek için değiştirilebilmesinin birkaç yolu vardır, ancak analog yayındaki bir gama eğrisi, görünür gürültüyü 30 dB azaltmıştır. GAM ŞİMDİ OLDUĞU GİBİ arzu edildi .

Bir LCD monitör doğrusal (gama 1.0) bir şekilde kullanılabilse bile gama gereklidir. Burada gamaya artık ihtiyaç duyulmadığı iddiaları tam ranzadır ve bir ön vurgu eğrisi uygulamasının mevcut amacını anlamamaktadır.

Gamma, bit derinliği kanal başına sadece 8 bit olmasına rağmen sRGB'nin (veya Rec709) "iyi" görünmesini sağlayan şeydir. İşte bir örnek:

Bu, sRGB, 8 bit, gama ön vurgulamalı bir görüntüdür (yani normal web görüntüsü). normal

İşte bu görüntü gama faydası olmadan nasıl görünecektir (yani, doğrusal değerler ve doğrusal görüntü olsaydı, gama ön vurgulama yapılmaz). kötü

Gamma, daha yumuşak eğimler ve daha düşük gürültü için daha karanlık alanlarda DAHA FAZLA BİT sağlar.

Tamamen doğrusal olmak istiyorsanız, tüm sinyal yolunuzun kanal başına en az 12 bit olması gerekir. 8 bpc YETERLİ DEĞİLDİR. Bir eğri ile kodlama ve ekranda kod çözme, renk kanalı başına bir baytlık daha küçük bir veri yığınının kullanılmasına izin verir.

Filmde lineer'i çalışma alanı olarak kullanıyoruz , ancak lineer ile çalışırken kanal kayan nokta başına 32 bit'deyiz . Doğrusal görüntü dosyalarını değiş tokuş ettiğimizde kanal kayan değeri başına 16 bit olan EXR Half kullanıyoruz. (Ve 10 bit DPX dosyaları kullanırsak, görüntü verileri bir LOG eğrisi kullanılarak kodlanır).

FAKAT

Kullandığımız bilgisayar monitörleri EKRAN İÇİN hala 8 veya 10 bittir, bu nedenle monitöre gönderilmeden önce tüm doğrusal görüntülerin gama ayarlanması gerekir. Neden?

Çoğu "iyi" monitör, kanal başına sadece 8 bittir ve birçoğu yalnızca "6 bit dahili" dir, yani kanal başına 8 bit alır ve kanal başına 6 bit olarak görüntülenir. Nasıl kabul edilebilir bir görüntü oluşturabilirler?

GAMA!

Kanal monitörleri başına 10 bit nadir ve pahalıdır (NEX PA271W'm gibi). NEC'im 10 bit sinyal alabilir ve profil oluşturma için 14 bit dahili LUT kullanır. Ancak 10 bit doğrusal için hala yeterli değildir!

Gamma veya bir tür preemph / deemph eğrisi 10 bit için bile gereklidir . Makul doğrusal ekran için minimum 12 bit ve o zaman bile uzun metrajlı film endüstrisi için kabul edilemez.

DCDM (Dijital Sinema) için 12 bit projektörler kullanıyoruz ve tahmin edin ne oldu? DCDM sadece CIE X´Y´Z´ kullanmakla kalmaz, aynı zamanda 2.6 projektör gama kullanıyoruz !!!

DCI tiyatrolar için yaratıldı ve CRT gibi eski teknolojilere bağımlı olmayan kendi kapalı eko sistemi. Doğrusal (gama 1.0) bir alan kullanmanın bir "avantajı" olsaydı, kullanılmış olurdu, ama kullanılmazdı.

ADVANTAGE bir gama eğrisi kullandığından, doğrusal dijital sinemada KULLANILMAZ .

Bu yüzden, lütfen gama yalnızca eski nedenlerle kullandığımızı söylemeyi bırakın, çünkü bu yanlıştır.

Bu konuları kolay anlaşılır bir şekilde açıkladığı için lütfen Poynton'u konu hakkında okuyun .

Okuduğunuz için teşekkürler.

Dipnot: ** NTSC 1 / 2.2'lik bir sinyal gama belirtirken, TV'lerin bir sistem gama kazancı için 2.4 gamaya sahip olması bekleniyordu . Transfer eğrisi dışında Rec709 (HDTV) ve sRGB'nin aynı olduğunu belirtmek yararlıdır. Ve ilginç bir şekilde, Rec709 (BT1886 aracılığıyla) 2.4'lük bir "fiziksel ekran gama" belirtir (yani monitörün kendisinin gama) ve sRGB monitörler genellikle 2.4 veya daha yüksek bir değere ayarlanır (anketler çoğu kullanıcının bunları 2.5 ve üstü ayarladığını gösterir). Ancak SIGNAL gama farklıdır, yakl. SRGB için 1 / 2.2 ve Rec709 için yaklaşık 1 / 2.0. her iki durumda da, beklenen görüntüleme ortamına dayalı kasıtlı bir sistem gama kazancı vardır.


Ses endüstrisinin neden aynı yaklaşımı kullanmadığını merak ettim, bunun yerine örnek başına 16+ bit atıyor ...
Zeus

Merhaba @Zeus, çeşitli nedenleri var (bunu bir soru olarak sorarsanız daha ayrıntılı bir cevap verebilirim). Temel olarak, 16 veya 24 bitte bile, ses akışları videodan (genel olarak) çok daha düşük bir bant genişliğidir ve hesaplanması daha kolaydır. Bununla birlikte, ses birçok durumda (özellikle düşük bit hızı) bu tür ön vurgu ve vurgu önleme kullanır. Ve aslında işitme de doğrusal değildir (tüm algılarda olduğu gibi), ancak 8 bit ses, kanal videosu başına 4 bit gibi "bir çeşit" tir. Chan video başına 8 bit piksel başına toplam 24 bit kullandığını unutmayın, bu nedenle 16 bit ses ile karşılaştırmanın elma / portakal olduğunu unutmayın.
Myndex

Teşekkürler @ Myndex, ne yazık ki bu konu dışı bir soru olarak burada olurdu. Görmek için duymak kadar doğal olduğu göz önüne alındığında, bu ön vurgulama / vurgulamanın neden başlangıçta ses için kullanılmadığını merak ediyorum. Bu arada, elbette kanal başına 16 bit demek istedim (CD'deki gibi); lineer 8-bit ses (resmi olarak var olan) örneğinizdeki lineer 8-bit videodan tartışmasız daha korkunçtur (standart olarak bile mevcut değildir). Ödüllerin daha düşük olduğunu anlıyorum, ancak faydaları yüksek: her 3 dB'nin çözünürlüğünün yarısını kaybetmek çılgınca hissediyor ...
Zeus

Sesli soruları memnuniyetle karşılayacak bir yığın borsası ile ilgili site olduğunu düşünüyorum. Ne olursa olsun: 16 bit sesteki her bit 6 dB (voltaj) 'a eşittir, bu nedenle toplam 96 dB dinamik aralık vardır. 6dB (voltaj) voltajda yüksek sesin "iki katı" (veya yarısı), AMA insanlar 10 dB'yi gerçek "yarı yüksek ses" miktarı olarak algılama eğilimindedir. Pre / De emph sesin başından beri kullanılmaktadır. Kayıtlarda RIAA eğrisi, manyetik bantta NAB eğrisi vb. Kullanılıyordu.
Myndex

Doğrusal dijital kodlamada, voltajın yarısı dijital aralığın yarısıdır (tanım gereği), yani 1 bit çözünürlük kaybı. Bu, 'biraz daha yumuşak' olarak algılanan bir şey için çok şey (-6dB, demek istediğim şekil, 3 değil). En azından gerekli ~ 35dB'yi yakalamak istiyorsak (konuşma veya orkestra için), bu en yumuşak sesler için 6 bitlik bir kayıptır (ve hatta düzgün bir şekilde normalleştirilmişse). 'Analog' vurgunun farkındayım (ki bu biraz farklı ve frekansa bağımlıydı), ama dijital için kullanılan bir tanesini hiç duymadım, bu yüzden sorularım ...
Zeus

3

Gama düzeltmesi hakkında, gama ve insan vizyonuna ilişkin belirsiz bazı referanslarla birçok kafa karıştırıcı makale var. Gama nedeni tarihseldir ve eski CRT tipi monitörlerin yanıt eğrisinin bir sonucudur (insan vizyonu ile ilgisi yoktur). Günümüzün düz ekranlarında gama kodlaması ve sonraki düzeltmeler için mantıklı bir neden yoktur, ancak endüstri standardı haline gelmiştir.

Tesadüfen gama eğrisi ve görüntünün bit derinliği gibi bir dosya boyutu kesik aşağı yardımcı bazı avantaj elde etmez insan görüş tepki eğrisi arasında benzer bir ilişki etkilemeden azaltılabilir algılanan görüntü kalitesi.


1

OP hemen hemen doğrudur, ancak gama koyu tonları daha karanlık yapar, daha karanlık yapar. Bu sadece dosyada var, gözde değil. Herhangi bir göz görmeden ÖNCE verilerin her zaman orijinal doğrusal koduna geri döndürülmesi gerekir. Gözdeki orijinal sahneyi gören ve çoğaltılan kodu çözülen verileri gören herhangi bir fark basitçe istenmeyen bir üreme hatasıdır.

Gama sadece CRT monitörlerindeki ciddi kayıpları düzeltmek için yapılır. CRT doğrusal değildir, parlak tonlar gösterir, ancak daha koyu tonları kaybeder. Böylece gama, koyu tonları aşırı derecede parlak hale getirir, umarım CRT kayıplarından sonra tekrar normal (doğrusal) görünebilir. Bununla birlikte, LCD monitörler doğrusaldır ve bu nedenle artık gama gerek yoktur, ancak dünyanın tüm eski RGB görüntüleri ile uyumluluğu korumak için tüm standartlar hala aynı gama içerir. LCD monitörlerin kodunu çözmesi ve atması kolaydır. Ve veriler hala CRT üzerinde çalışıyor.

Gamma insan gözüyle ilgili YOKTUR .. düzeltilmiş doğrusal orijinal verileri görmek istemek dışında. Göz, tamamen tesadüfi olan benzer bir ters tepkiye sahiptir, ancak insan gözü ASLA gamma verilerini görmez. Her zaman önce kodu çözülür (CRT kayıpları veya bir LCD çipi ile) ve insan gözü sadece doğrusal verileri tekrar görür (umarım). Orijinal sahneyi gördüğü gibi, orijinal sahnede de gama gerek yoktu. Gözün yardıma ihtiyacı yoktur. Dışarı çık ve bir ağaca bak. Orada gamma yok. Gerçekten gözümüzün ağacı iyi göremediğini düşünüyor muyuz? :) Bunu biraz daha düşünün. Beyin göz tepkisini çözer ve CRT veya LCD veri kodlamasını çözer. Gama iddiasında olanlar sadece bilmiyorlar, duydukları yanlış şeyleri tekrarlıyorlar. Bunu duymak zor değil, ama çok yanlış. Bu adamlar insan gözünün ne zaman ve nasıl hayal edebileceklerini bile hayal edebileceklerini açıklamalılar. Yapamaz, hiç şansı yok.

Gama yaklaşık 8 bit değildir. Veriler kodlanır ve daha sonra kodu çözülür ve umarım özdeş olur, böylece orijinal doğrusal sahnenin doğru bir şekilde çoğaltılmasını görebiliriz. Gamma, NTSC TV'nin (1940) başında, herhangi bir bit olmadan önce yapıldı, ancak CRT'miz vardı. :) Gamma sadece CRT kayıpları ile ilgilidir. Saf ve basit. Ve CRT gününde, gama son derece gerekliydi.

RGB verileri, gama eklenmeden önce, tipik olarak 1 / 2.2 üssü (yaklaşık kare kök) ile normalleştirilir (yüzde 0,1 değer olacaktır). % 18, (0.18 ^ 1 / 2.2) = 0.46 veya histogramda% 46 veya 0..255 ölçeğinde 117'dir. (İnsanların% 18'i de% 50 olmalıdır. :)% 18'i% 18'dir, ancak yalnızca histogram verileri gama kodlu olduğu için yaklaşık% 50'sini görüyoruz.) Ancak, herhangi bir üsse 0'ın hala 0 ve 1'in herhangi bir üs hala 1'dir, bu nedenle dinamik aralık artışı yoktur. Ve gama nedeniyle de kırpma yok, uç noktalar hareket edemiyor. Ve elbette, çünkü veri herkes görmeden çözülüyor. Her şey (kodlama, sonra kod çözme) sadece bir işlem değildir. Umarım gözde değişiklik olmaz. Ancak dosyalarda, bir üs için normalize edilmiş veriler (bir FRACTION), daha fazla sayıya, daha parlak hale gelir, ancak orada hiçbir göz göremez.

Gama SADECE CRT monitörlerin yanıtını düzeltmek için yapılır.


1

Gözlerimizin bu tepki eğrisine sahip olduğuna inanıyorum, ancak ışık miktarındaki ani bir değişime, özellikle de yükselirse, ancak aynı zamanda beyin, irisimizi aynı tutmak için bu cevabı çözer (doğrusal algı) yeni görüntüleme koşuluna geçiş sorunsuz bir şekilde gerçekleşene kadar sabit bir izleme durumundayken.

Gama düzeltmesi temelde tek tip çıktı (doğrusal çıktı) göndermek için daha fazla Kodlama (yani bir .45 gama uygulandı) gerektiren CRT elektron tabancası doğrusalsızlığından geldi, çünkü CRT elektron tabancası özellikleri sinyali çözülmüş gibi yapıyor (yani 2.2 gama) eğri uygulanır). CRT günlerinde, internette veri görüntüleme ve alışverişinin tekdüzeliğini korumak için tüm dijital verileri kodladılar, böylece görüntü dosyaları formatları çoğunlukla .45455 Gama Eğrisine çok benzeyen sRGB'nin Gama Eğrisi ile kodlandı) ve CRT tabancası sorununu iptal etti .

Şimdi internetteki tüm veriler kodlandıktan sonra ve bu LCD teknolojisi doğrusal davranışı (yani giriş sinyali = çıkış değerleri) nedeniyle standart olduktan sonra tüm Dijital verilerin kodunu çözmek için çok geç olduğunu gördüler, böylece bir mantıklı bir çözüm! CRT arızasını tekrar taklit etmek ve eski bir Sistem gibi sinyali deşifre eden (yani 2.2 gama eğrisi uygulayan) bir çipli LCD'ler ürettiler :) aksi takdirde internetteki tüm verileri deşifre etmelilerdi.

Bu yüzden gözün doğrusal olmayışının bu karmaşasına takılı kalmayın, sonsuz umutsuz düşünme çemberine sahip olacaksınız.

Ve işte Gamma ve gözlerimizle ilişki

Kamera sensörleri tarafından üretilen doğrusal görüntü verileri RAW Varsayılan olarak gama = 1.00 (kamera sensörü doğası) olan dosyalar (örn. Kod çözme veya kodlama yok = düzeltme yok) Monitörde "görüntülendiğinde" karanlık "yalnızca karanlık görüntüleniyor" ve orada 10 Kanal başına & 12 bit büyük dosyalardır, ancak ne yazık ki bu derinliğe hiç fayda sağlamıyorduk çünkü gözlerimiz karanlık değerlere çok duyarlı olduğu kadar parlak değerlere duyarlı olmadığı ve karanlıktaki herhangi bir ince değişikliği ayırt edebildiğim (ve ben aşağıda açıklayınız).

Görüntü, Monitörler doğası gereği "karanlık" göründüğünden, parlaklık seviyeleri orta ve koyu değerlerden daha fazla parlak değerlere harcanır (çünkü monitör gama orta tonları aşağı çekti ", bu nedenle karanlıksa çok daha fazla fayda sağlayacağız) değerleri aynı şansa sahipti.

Böylece, parlaklık değerlerinin düzgün görüntülenmesine veya görüntülenmesine ek olarak daha düşük dosya boyutu anlamına gelen daha düşük dosya boyutu anlamına gelen Şans başına 8 bit'e dönüştürerek Şans düzeltmesi (örn. .45455 sRGB ile JPEG gibi bir formata ham verileri kodlayarak) (.45455 gama piksele yandığında) ve koyu ve orta tonları tekrar yükselterek) gözün doğasıyla çok tutarlıdır.

Benim açıklamam, gözlerdeki Rod hücrelerinin gece görüş yeteneğine sahip olduğumuz ve karanlık değerleri ayırt etmenin çok hassas doğası olduğu için >> tek renkli renklere duyarlı Koniler hücreleri için sadece 6 veya milyon 120 milyon Rod hücresi ve yaklaşık 6 milyon dalga boyları

Bence bundan sorumlu olan Göz Yanıt Eğrisi değil ve Eye Gamma ile Monitor Gamma arasında başka bir yolla bağlantı kurmaya çalışmayın. Gamma Sorunlarını anlama konusunda mücadele ettim, böylece bu konuda elimden gelen her şeyi yaptım.

Bu, gama nedenlerini ve çözümlerini ele alan en iyi referanslardan biridir

http://www.w3.org/TR/PNG-GammaAppendix.html


0

İşte benim ilk cevap taslağım - zamanın izin verdiği ölçüde daha ayrıntılı olarak ele alacağım, ama OP'ye bir çeşit cevap vermek istiyorum. Yorumlarınızı bekliyoruz.

CRT'lerle ilgili şeyler artık geçerli değil. Ancak gama kodlu görüntüleri kullanmaya devam etmek için çok iyi bir pratik neden var. Gama kodlamasını kullanmak, eğriler gibi düzenlemelerin "normal" görünmesini sağlar, çünkü göz LAB alanının yaratılmasına ışık tutmaya doğrusal olarak yanıt vermez.

Örnek olarak, bu ekran görüntüsüne bakın:resim açıklamasını buraya girin

Soldaki görüntü orijinal, ortadaki görüntü gama 2.2'de bir kopya ve sağdaki görüntü gama 1.0'da bir kopya. Her kopyaya uygulanan eğri görülebilir. Eğrinin şekli göz önüne alındığında, 2.2 veya 1.0 sürümü beklediğiniz gibi mi görünüyor?


0

Nitekim bugünlerde, özellikle de görüntünün yüksek bitli sunumlarında çalışırken gama gerekli değildir. Ancak bu, çok fazla durumda tam bir yazılımın yeniden yazılması anlamına gelir - ya da geçiş sorunsuz olmaktan uzaktır (örneğin, Bay Blankertz'in daha önce de belirtildiği gibi, tanıdık eğriler şekli tamamen değiştirir).


-1

LCD monitörler "lineer" dir ve günümüzde gammaya ihtiyaç duymazlar, ancak CRT monitörler doğrusal değildir ve yine de gereklidir. Ve mevcut görüntülerin tüm dünya arşivlerinde CRT için gama vardır, bu nedenle gama eklemeye devam etmek, tüm yazılımları değiştirmekten ve mevcut tüm görüntüleri geçersiz kılmaktan çok daha kolaydır.

İnsan gözünün gama için kesinlikle bir faydası yoktur. Göz, orijinal sahneyi gama olmadan iyi görür. Gama SADECE CRT monitörlerinin beklenen kayıplarını düzeltmek içindir (bu nedenle orijinal sahnenin çoğaltılmasını görüyoruz). LED monitörler sadece gama kodunu çözmeyi ve atmayı biliyor, önemli değil (insan gözü orijinal sahne verilerinin gama olmadan sadık bir şekilde yeniden üretilmesini beklediğinden, üreme aynı görünmelidir). Gamma verileri olarak görmek kötü bir şey olurdu. Neyse ki, insan gözünün herhangi bir gama verisini görme şansı sıfır. Bize gözün gammaya ihtiyacı olduğunu söyleyen siteler sadece gamma hakkında bilmiyorlar.

Bununla birlikte, histogramlarımız gama ile kodlanır, çünkü veriler insan gözüne gösterilmeden hemen öncesine kadar kodlanır (yukarıdaki nedenle). Kodlanmış verilerimizin orta noktası% 50 değil, gama verilerinde yaklaşık% 73'tür (beyaz dengesi ve kontrast gibi kamera ayarları biraz daha kaydırır). Görüntüyü tam olarak bir durak düşük pozlama yaparsanız, 255 nokta yaklaşık 3/4 ölçeğe kayar ve% 50 ölçeğe DEĞİLDİR. % 18 gri kart astar verilerinde% 18, gama verilerinde yaklaşık% 46'dır. Yanlışlıkla% 50 olması gerektiğini düşünen insanlar, ışık ölçerini buna göre kalibre etmeyi bile düşünebilirler. :) Ama göz asla gama verilerini görmez, her zaman önce, şu veya bu şekilde kodu çözülür. Göz umarım her zaman orijinal sahnenin sadık bir şekilde çoğaltılmasını görür.

Ancak FWIW, yazıcıların gama değişikliğinin çoğuna da ihtiyacı var. Değeri 2.2 değil, ondan çok uzakta değil (nokta kazancı vb. Nedeniyle). Apple şu anda dünya 2.2 standartlarını gözlemliyor, ancak hepimiz bildiğimiz ilk Mac bilgisayarların gama 1.8'i kullandığını biliyoruz. Bu monitör için DEĞİL, Windows'un kullandığı monitörleri kullandı (monitörler değiştirilebilir). Ancak Apple eskiden lazer yazıcı satıyordu ve gama 1.8 yazıcıları içindi. Sonra Mac video donanımı, CRT'nin ihtiyaç duyduğu 2.2'ye getirmek için biraz daha ekledi. Bugün, yazıcılar aldıkları 2.2 veriden biraz ton almalı, ancak yine de fazlasına ihtiyaç duyuyorlar.

Bugün, standart gamma 2.2'dir, böylece mevcut tüm dünya RGB verileri hala uyumludur.


1
LED arka ışık tipidir. Gama düzeltmesinin ana nedeni, daha önce bile olsa CRT için optimizasyon DEĞİLDİR.
Euri Pinhollow
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.