Gama空间 和 线性空间

1 人眼对于亮度的感知是非线性的

人眼感知的中灰,实际物理亮度为白色的18%Gama空间 和 线性空间

纵轴是人眼的主观感受,人眼认为的亮度变化。

横轴是物理上实际的亮度,即人眼输入的亮度。

人眼输入了0.2,但感知为0.5

广义Gamma实际上描述的就是自然现实的物理量和主观视觉灰阶的映射关系。这个关系是非线性映射。

 

当自然亮度在0-0.2的部分,曲线斜率大,说明人眼对于亮度较暗时的变化更加敏感,而到0.6-1.0的部分,斜率变小,说明对于亮度加大时的变化不敏感。

 

1:人眼对暗部细节比较敏感。
2:图片文件的色阶很有限。图像的来龙去脉:自然界捕获的图像->图像存储和处理->显示器输出,两头的颜色数量都是非常丰富的,但是中间的存储和处理出于存储容量和渲染时带宽的限制,24位色图片每个通道只有2^8个色阶,总共只能显示2^24种颜色。

基于以上两点,我们需要在整个图像来龙去脉中尽可能保留暗部细节,亮部细节丢掉一些也无所谓。

 

总结一下,gamma校正存在的本质原因是:是受限于有限存储空间及渲染带宽,需要在整个图像的流转各级转换中尽可能保留暗部细节,以满足人眼对暗部敏感的需求。人最终看到显示器显示图像和最初从自然界捕获的图像大体是无差别的,只是暗部细节损失少,亮部细节损失多罢了。