我试图理解伽马校正，我不理解这么多的东西。我知道有这么多的问题问这里，但我仍然感到困惑，所以决定张贴我的困惑在这里。
点的概念，我有（这并不意味着我能够互连他们）后，阅读许多博客和观看一系列的youtube视频。
1.我们的眼睛以对数的方式感知照度，传感器在感知时存储照度。
1.当图像以伽马编码存储时，它们被存储为y = (x)^(1/2.2)（对于伽马2.2），并被解码为y = x^2.2（对于显示伽马2.2）
1.即使照度很小，我们的眼睛也会将其视为更亮的输出（感谢对数感知）[我希望我在这里没有错，这就是我们需要伽马校正的原因（我猜）]
我的困惑是：
1.如果在编码和解码之后，输出将是线性的，就像它被传感器感知到的那样，那么为什么我们首先需要编码和解码。
1.我在一个博客中发现了一条声明，“当保存数字图像时，它是伽马编码的，因此文件中的两倍值更接近于我们所感知的两倍亮度”。
1.我看到博客和教程说：“* 目标是根据我们的眼睛如何感知光线来分配照度值，而不是相机如何感知光线。*”我不明白如果我的眼睛是线性曲线，那就是相机如何感知光线，那么这种说法如何有意义。
- Gamma编码图像更有效地存储色调。我不明白如何存储线性数据到多项式使存储音调更有效。
1.我认为这是一个很大的声明，我无法理解“伽马编码重新分配色调水平更接近我们的眼睛如何感知它们”。
有没有人可以帮我连接点在这里。谢谢你
2条答案
按热度按时间kyvafyod1#
伽马校正实际上与我们的眼睛关系不大。它与我们的“显示”设备有关。特别是阴极射线管显示器。
阴极射线管显示器的核心工作原理是向荧光屏发射电子束，使荧光屏在短时间内发光。当以恒定速率扫描屏幕时，任何一个位置的亮度由电子束的强度决定，而该强度由进入电子束发射器的电压决定。
基于CRT的电视摄像机有效地做了相反的事情：它扫描整个图像，将图像每个部分的亮度转换为电压。该电压被调制成广播信号。电视机将信号反调制为电压，并将电压施加到自己的电子束上。
但问题是电压和由电子束引起的最终亮度之间的关系不是线性关系。也就是说，两倍的电压不会导致两倍的亮度。亮度与电压的γ次方（希腊字母gamma）成正比。对于特定的电视，γ的确切值是可变的，但它们大多徘徊在2.2左右。
对于基于CRT的视频广播，这很好：广播公司反过来也有同样的问题。当它将亮度转换为信号时，它在功能上应用反函数，将亮度提高到1/γ的幂。
当我们想开始将计算机插入CRT时，我们需要应用相同的概念。输出的信号必须提高到1/γ的幂，以便显示所需的亮度。不过，电脑显示器硬件一般不会这样做，所以它们的颜色看起来很奇怪。因此，找到了软件解决方案。具体来说，软件将生成1/γ次幂的颜色。图形硬件将按原样发送数据，监视器将取消伽马校正，从而生成预期的颜色。
现在，你可能想知道为什么这很重要。你没有使用CRT，如果你足够大，可能已经好几年没有见过CRT了。嗯，在CRT与LCD和其他显示技术的相关性之间有很长一段时间。为了能够消耗用于CRT的信号，他们必须 * 假设 * 信号是伽马校正的。
他们一直在这样做，因为即使是图像格式也希望像素数据经过伽马校正。图像编辑软件在伽马校正空间中工作，并生成伽马校正的图像。因此，当您将像素作为纹理进行采样（将其转换为线性颜色值）时，您需要取消像素的校正，对它们进行线性数学运算，然后在写入显示图像时将其转换回Gamma校正。
4c8rllxm2#
当将图像从传感器保存到文件时，数据通常是量化的（从10或12位到8位）。这导致小的量化误差。为了使误差在动态范围内（从黑到白色）的任何地方都最不易察觉，我们希望增加暗强度之间的距离（在那里我们看到较小的强度差异），以换取减少亮强度之间的距离。
当然，存储完整的10位或12位原始数据更好，但这样你就会得到与许多图像显示程序不兼容的文件。