Gamma düzeltmesi - Gamma correction

Gama düzeltmesinin bir görüntü üzerindeki etkisi: Orijinal görüntü, 1'den büyük güçlerin gölgeleri daha koyu, 1'den küçük güçlerin ise karanlık bölgeleri daha açık hale getirdiğini gösteren, değişen güçlere alındı.

Gama düzeltme veya gama bir olan doğrusal olmayan kodlama ve kod çözme için kullanılan operasyon parlaklık veya Tristimulus değerleri içinde videoda veya hareketsiz görüntü sistemleri. Gama düzeltmesi, en basit durumlarda, aşağıdaki kuvvet yasası ifadesi ile tanımlanır:

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

burada negatif olmayan gerçek giriş değeri güce yükseltilir ve çıkış değerini elde etmek için A sabiti ile çarpılır . A = 1 genel durumunda , girişler ve çıkışlar tipik olarak 0–1 aralığındadır. ${\displaystyle V_{\metin{içinde}}}$${\görüntüleme stili \gama }$${\displaystyle V_{\metin{çıkış}}}$

Bir gama değerine bazen kodlama gaması denir ve bu sıkıştırma kuvveti kanunu doğrusal olmayanlığı ile kodlama işlemine gama sıkıştırması denir ; tersine, bir gama değerine kod çözme gama denir ve genişleyen güç yasası doğrusalsızlığının uygulanmasına gama genişlemesi denir . ${\görüntüleme stili \gama <1}$${\görüntüleme stili \gama >1}$

Açıklama

Görüntülerin gama kodlaması, bir görüntüyü kodlarken bitlerin kullanımını veya bir görüntüyü taşımak için kullanılan bant genişliğini, insanların ışığı ve rengi algıladığı doğrusal olmayan yoldan yararlanarak optimize etmek için kullanılır. Genel aydınlatma koşulları altında (ne zifiri siyah ne de göz kamaştırıcı derecede parlak) insanın parlaklık ( hafiflik ) algısı, yaklaşık bir güç fonksiyonunu takip eder (not: gama fonksiyonuyla ilişkisi yoktur ), daha açık tonlar arasındaki göreli farklılıklara karşı daha fazla hassasiyetle. tonlar, parlaklık algısı için Stevens güç yasasıyla tutarlıdır . Görüntüler gama kodlu değilse, insanların ayırt edemediği vurgulara çok fazla bit veya çok fazla bant genişliği ve insanların hassas olduğu ve korumak için daha fazla bit/bant genişliği gerektireceği gölge değerlerine çok az bit veya çok az bant genişliği tahsis ederler. aynı görsel kalite. Kayan noktalı görüntülerin gama kodlaması gerekli değildir (ve verimsiz olabilir), çünkü kayan nokta formatı zaten bir logaritmik eğrinin parçalı doğrusal bir yaklaşımını sağlar.

Gama kodlaması başlangıçta katod ışın tüplü (CRT) ekranların giriş-çıkış karakteristiğini telafi etmek için geliştirilmiş olsa da, modern sistemlerdeki ana amacı veya avantajı bu değildir. CRT ekranlarında, ışık yoğunluğu elektron tabancası voltajıyla doğrusal olmayan bir şekilde değişir. Giriş sinyalinin gama sıkıştırması ile değiştirilmesi, bu doğrusalsızlığı iptal edebilir, böylece çıkış resmi istenen parlaklığa sahip olur. Bununla birlikte, görüntüleme aygıtının gama özellikleri, görüntülerin ve videonun gama kodlamasında bir faktör oynamaz - görüntüleme aygıtının gama özelliklerinden bağımsız olarak sinyalin görsel kalitesini en üst düzeye çıkarmak için gama kodlamasına ihtiyaç duyarlar. CRT fiziğinin video aktarımı için gereken gama kodlamasının tersiyle benzerliği, erken televizyon setlerinde elektroniği basitleştiren tesadüf ve mühendisliğin bir kombinasyonuydu.

genelleştirilmiş gama

Gama kavramı, doğrusal olmayan herhangi bir ilişkiye uygulanabilir. Kuvvet yasası ilişkisi için , log-log grafiğindeki eğri, her yerde eğimi gamaya eşit olan düz bir çizgidir (eğim burada türev operatörü tarafından temsil edilir ): ${\displaystyle V_{\text{out}}=V_{\text{in}}^{\gamma }}$

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

Yani gama, logaritmik eksenler üzerinde çizildiğinde girdi-çıktı eğrisinin eğimi olarak görselleştirilebilir. Bir güç yasası eğrisi için, bu eğim sabittir, ancak fikir herhangi bir eğri tipine genişletilebilir, bu durumda gama (kesin olarak konuşursak, "nokta gama") herhangi bir belirli bölgedeki eğrinin eğimi olarak tanımlanır.

Film fotoğrafçılığı

Bir fotoğraf filmi ışığa maruz bırakıldığında, pozlamanın sonucu yatay eksende pozlama logunu ve dikey eksende yoğunluğu veya negatif geçirgenlik logunu gösteren bir grafikte gösterilebilir . Belirli bir film formülasyonu ve işleme yöntemi için bu eğri, onun özelliği veya Hurter-Driffield eğrisidir . Her iki eksen de logaritmik birimler kullandığından, eğrinin doğrusal bölümünün eğimine filmin gaması denir. Negatif film tipik olarak 1'den küçük bir gamaya sahiptir; pozitif film (slayt film, ters film) tipik olarak 1'den büyük mutlak değere sahip bir gamaya sahiptir.

Fotoğraf filmi, fotoğraf kağıdında yeniden üretilebilenden çok daha büyük gölge farklarını kaydetme yeteneğine sahiptir . Benzer şekilde, çoğu video ekranı, tipik elektronik kameralar tarafından yakalanabilen parlaklık aralığını (dinamik aralık) gösteremez. Bu nedenle, orijinal görüntünün sunulması gereken indirgenmiş biçimin seçilmesi için önemli bir sanatsal çaba harcanmaktadır. Gama düzeltmesi veya kontrast seçimi, çoğaltılan görüntüyü ayarlamak için kullanılan fotoğraf repertuarının bir parçasıdır.

Benzer şekilde, dijital kameralar, genellikle doğrusal olarak yanıt veren elektronik sensörler kullanarak ışığı kaydeder. Doğrusal ham verileri geleneksel RGB verilerine (örn. JPEG görüntü formatına depolamak için) oluşturma sürecinde , renk alanı dönüşümleri ve işleme dönüşümleri gerçekleştirilecektir. Özellikle, neredeyse tüm standart RGB renk uzayları ve dosya formatları , fotoğrafik çoğaltmanın ana renklerinin amaçlanan yoğunluklarının doğrusal olmayan bir kodlamasını (bir gama sıkıştırması) kullanır ; ek olarak, amaçlanan yeniden üretim, neredeyse her zaman, bir ton çoğaltma doğrusalsızlığı yoluyla, ölçülen sahne yoğunluklarıyla doğrusal olmayan bir ilişki içindedir.

Microsoft Windows, Mac, sRGB ve TV/video standart gamaları

Arsa sRGB kırmızı standart gama-genleşme doğrusal olmama, ve mavi yerel gama değeri (log-log uzayda eğim). Yerel gama 1'den yaklaşık 2.2'ye yükselir.

Çoğu bilgisayar görüntüleme sisteminde, görüntüler yaklaşık 0.45 gama ile kodlanır ve 2.2'lik karşılıklı gama ile kodu çözülür. Eylül 2009'da Mac OS X 10.6'nın (Snow Leopard) piyasaya sürülmesine kadar dikkate değer bir istisna, 0,55 gama ile kodlanan ve 1,8 gama ile çözülen Macintosh bilgisayarlardı. Her durumda, hareketsiz görüntü dosyalarındaki ( JPEG gibi ) ikili veriler , hareketli görüntü dosyaları ( MPEG gibi) gibi açıkça kodlanmıştır (yani, doğrusal yoğunluklar değil gama kodlu değerler taşırlar ). Çıkış cihazı gama ile daha iyi bir eşleşme gerekiyorsa, sistem isteğe bağlı olarak renk yönetimi aracılığıyla her iki durumu da yönetebilir .

SRGB renk alanı en kameralar, bilgisayarlar ve yazıcılar ile kullanılan standart yukarıdaki gibi basit bir güç yasası lineer olmayan kullanır, ancak sağdaki grafikte gösterildiği gibi, üzerinde çok onun aralığının 2.2 yakınında bir deşifre gama değeri vardır etmez. 0.04045'lik bir sıkıştırılmış değerin veya 0.00313'lük bir doğrusal yoğunluğun altında, eğri doğrusaldır (yoğunlukla orantılı kodlanmış değer), yani y = 1 . Kırmızı eğrinin arkasındaki kesikli siyah eğri, karşılaştırma için standart bir γ = 2.2 güç yasası eğrisidir.

Görüntü dosyalarında iletilen veya saklanan standart video sinyalleri, CRT'nin gama genişlemesinden sonra hoş bir görüntü sağlayan gama sıkıştırmasını içerdiğinden, CRT tabanlı televizyon alıcılarına ve monitörlerine çıkış genellikle daha fazla gama düzeltmesi gerektirmez (bu tam tersi). Televizyon sinyalleri için gerçek gama değerleri, video standartları ( NTSC , PAL veya SECAM ) tarafından tanımlanır ve her zaman sabit ve iyi bilinen değerlerdir.

Bilgisayarlarda gama düzeltmesi, örneğin, bir gama = 1.8 Apple resmini bir gama = 2.2 PC monitöründe görüntü gamasını değiştirerek doğru şekilde görüntülemek için kullanılır. Başka bir kullanım, monitör tutarsızlıklarını düzeltmek için ayrı renk kanalı gamalarının eşitlenmesidir.

Gama meta bilgisi

Bazı resim formatları, bir görüntünün amaçlanan gamasının (kodlanmış görüntü örnekleri ve ışık çıkışı arasındaki dönüşümlerin) metadata olarak saklanmasına izin vererek , görüntüleme sisteminin üssü bilindiği sürece otomatik gama düzeltmesini kolaylaştırır. PNG şartname bu amaçla ve bu şekilde biçimleri ile Gama yığın içerir JPEG ve TIFF Exif Gama etiketi kullanılabilir.

Bu özellikler, tarihsel olarak, özellikle web'de sorunlara neden olmuştur. JPG, GIF, HTML ve CSS renkleri için kullanılan "8 bitlik sayıları değişmeden göster" yöntemiyle eşleşen sayısal bir gama değeri yoktur, bu nedenle PNG eşleşmez. Ayrıca 1.0 gibi yanlış gama değerleri yazacak çok sayıda görüntü geliştirme yazılımı vardı. Bu durum, Google Chrome (ve diğer tüm Chromium tabanlı tarayıcılar) ve Mozilla Firefox gibi büyük tarayıcıların ya gama ayarını tamamen yok sayması ya da bilinen yanlış değerlere ayarlandığında yok sayması nedeniyle düzeldi .

Video gösterimi için güç yasası

Bir gama özelliği , bir televizyon sistemindeki kodlanmış luma ile gerçek istenen görüntü parlaklığı arasındaki ilişkiye yaklaşan bir güç yasası ilişkisidir .

Bu doğrusal olmayan ilişki ile, kodlanmış parlaklıktaki eşit adımlar, parlaklıktaki öznel olarak eşit adımlara kabaca karşılık gelir. Ebner ve Fairchild , doğrusal yoğunluğu nötrler için hafifliğe (luma) dönüştürmek için 0,43'lük bir üs kullandı ; karşılıklı, yaklaşık 2.33 (tipik bir görüntüleme alt sistemi için belirtilen 2.2 rakamına oldukça yakın), grilerin yaklaşık olarak optimal algısal kodlamasını sağladığı bulundu.

Aşağıdaki çizim, doğrusal olarak artan kodlanmış parlaklık sinyaline sahip bir ölçek (doğrusal gama sıkıştırılmış luma girişi) ile doğrusal olarak artan yoğunluk ölçeğine sahip bir ölçek (doğrusal parlaklık çıkışı) arasındaki farkı göstermektedir.

Çoğu ekranda (yaklaşık 2.2 gamaya sahip olanlar), lineer yoğunluk ölçeğinin algılanan parlaklıkta 0.0 ve 0.1 yoğunluk değerleri arasında büyük bir sıçrama olduğu, ölçeğin daha yüksek ucundaki adımların neredeyse hiç algılanmadığı gözlemlenebilir. Doğrusal olmayan bir şekilde artan yoğunluğa sahip gama kodlu ölçek, algılanan parlaklıkta çok daha eşit adımlar gösterecektir.

Örneğin, bir katot ışın tüpü (CRT), bir video sinyalini doğrusal olmayan bir şekilde ışığa dönüştürür, çünkü elektron tabancasının yoğunluğu (parlaklığı) uygulanan video voltajının bir fonksiyonu olarak doğrusal değildir. Işık yoğunluğu I , aşağıdakilere göre kaynak voltajı V _s ile ilgilidir:

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

Nerede γ ise Yunan mektup gama . Bir CRT için, parlaklığı voltajla ilişkilendiren gama genellikle 2,35 ila 2,55 aralığındadır; bilgisayarlardaki video arama tabloları genellikle sistem gamasını 1.8 ila 2.2 aralığına ayarlar; bu, bu bölümün üst kısmındaki şemada gösterildiği gibi, tek tip bir kodlama farkı yaratan bölgede olup, yaklaşık olarak tek biçimli algısal parlaklık farkı verir.

Basitlik için, tek renkli bir CRT örneğini düşünün. Bu durumda, ekrana 0,5'lik bir video sinyali (orta griyi temsil eder) beslendiğinde, yoğunluk veya parlaklık yaklaşık 0,22'dir (orta gri, beyazın yoğunluğunun yaklaşık %22'si ile sonuçlanır). Saf siyah (0.0) ve saf beyaz (1.0), gamadan etkilenmeyen tek tonlardır.

Bu etkiyi telafi etmek için, uçtan uca yanıtın doğrusal olması için bazen video sinyaline ters transfer işlevi (gama düzeltmesi) uygulanır. Başka bir deyişle, iletilen sinyal kasıtlı olarak bozulur, böylece görüntüleme cihazı tarafından tekrar bozulduktan sonra izleyici doğru parlaklığı görür. Yukarıdaki fonksiyonun tersi

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

burada V _c düzeltilmiş voltajdır ve V _s , örneğin foto şarjı doğrusal olarak bir voltaja dönüştüren bir görüntü sensöründen gelen kaynak voltajıdır. CRT örneğimizde 1/ γ 1/2,2 ≈ 0,45'tir.

Bir renkli CRT, üç video sinyali (kırmızı, yeşil ve mavi) alır ve genel olarak her rengin kendi gama değeri vardır, γ _R , γ _G veya γ _{B olarak gösterilir} . Ancak, basit görüntüleme sistemlerinde, üç renk için tek bir γ değeri kullanılır.

Diğer görüntüleme cihazlarının farklı gama değerleri vardır: örneğin, Game Boy Advance ekranı, aydınlatma koşullarına bağlı olarak 3 ile 4 arasında bir gamaya sahiptir. Dizüstü bilgisayarlar gibi LCD'lerde, sinyal voltajı V _s ile I yoğunluğu arasındaki ilişki çok doğrusal değildir ve gama değeri ile tanımlanamaz. Bununla birlikte, bu tür ekranlar, yaklaşık olarak standart bir γ = 2.5 davranışı elde etmek için sinyal voltajına bir düzeltme uygular . In NTSC televizyon kaydı, γ = 2.2 .

Kuvvet yasası işlevi veya tersi, sıfırda sonsuz bir eğime sahiptir. Bu, gama renk uzayından ve gama renk uzayına dönüştürmede sorunlara yol açar. Bu nedenle, sRGB gibi çoğu resmi olarak tanımlanmış renk uzayları , sıfıra yakın bir düz çizgi parçası tanımlayacak ve eğrinin sürekli eğime sahip olması için bir güce x + K (burada K bir sabittir) yükseltme ekleyecektir . Bu düz çizgi, CRT'nin ne yaptığını temsil etmez, ancak eğrinin geri kalanını, ortam ışığının CRT üzerindeki etkisiyle daha yakından eşleştirmesini sağlar. Bu tür ifadelerde üs gama değildir ; örneğin, sRGB işlevi kendi içinde 2.4'lük bir güç kullanır, ancak doğrusal bir kısmı olmayan, 2.2'lik bir üslü bir güç yasası işlevine daha çok benzer.

Hesaplamada görüntü gama düzeltmesini gerçekleştirme yöntemleri

Tipik bir 2.2 veya 1.8 gama bilgisayar ekranında gösterilecek görüntüyü düzeltmek için gama kodlamasını elde etmek için en fazla dört öğe değiştirilebilir:

• Belirli bir görüntü dosyasındaki pikselin yoğunluk değerleri; yani ikili piksel değerleri dosyada, ışık yoğunluğunu doğrusal bir kodlama yerine gama sıkıştırılmış değerler aracılığıyla temsil edecek şekilde depolanır. Bu, oynatılırken gama kod çözme adımını en aza indirmek ve verilen depolama için görüntü kalitesini en üst düzeye çıkarmak için dijital video dosyalarıyla (bir DVD filmindekiler gibi) sistematik olarak yapılır . Benzer şekilde, standart görüntü dosyası formatlarındaki piksel değerleri, genellikle ya sRGB gama (veya eşdeğeri, eski monitör gamalarının tipik bir tahmini) için ya da bir ICC profili gibi meta veriler tarafından belirtilen bazı gamalara göre gama telafilidir . Kodlama gaması, çoğaltma sisteminin gamasıyla eşleşmiyorsa, ekranda veya farklı bir profile sahip değiştirilmiş bir görüntü dosyası oluşturmak için daha fazla düzeltme yapılabilir.
• Render yazılımı doğrudan (video belleğine gama kodlanmış piksel ikili değerlerini yazar highcolor / gerçek renk modları kullanılır) veya CLUT donanım kayıtları ( endeksli renk şekilleri kullanılır) ekran adaptörü . Onlar sürücü Sayısal-Analog dönüştürücüler (DAC) hangi çıkış ekrana orantılı gerilimler. Örneğin, 24 bit RGB renk (kanal başına 8 bit ) kullanıldığında, video belleğine 128 (0-255 bayt aralığının yuvarlatılmış orta noktası) değerini yazarken , ekrana orantılı ≈ 0,5 voltajı verir; monitör davranışı nedeniyle daha koyu gösterilir. Alternatif olarak, ≈ %50 yoğunluğu elde etmek için, işleme yazılımı tarafından 128 yerine 187'ye yakın bir değer yazmak için gama kodlu bir arama tablosu uygulanabilir.
• Modern görüntü adaptörleri, monitöre voltaj veren DAC'lerden önce kodlanmış sinyalleri dijital olarak değiştirmek için uygun gama düzeltme arama tablosuyla bir kez yüklenebilen özel kalibrasyon CLUT'lerine sahiptir . Bu tabloları doğru olarak ayarlamak donanım kalibrasyonu olarak adlandırılır .
• Bazı modern monitörler, kullanıcının gama davranışını (sanki sadece başka bir parlaklık/kontrast benzeri ayarmış gibi) manipüle etmesine izin vererek, giriş sinyallerini ekranda görüntülenmeden önce kendi kendilerine kodlar. Bu aynı zamanda donanım tekniği ile bir kalibrasyondur ancak önceki durumlarda olduğu gibi dijital değerleri yeniden eşleştirmek yerine analog elektrik sinyalleri üzerinde gerçekleştirilir.

Doğru kalibre edilmiş bir sistemde, her bileşen, giriş ve/veya çıkış kodlamaları için belirli bir gamaya sahip olacaktır. Aşamalar, farklı gereksinimleri düzeltmek için gamayı değiştirebilir ve son olarak çıkış cihazı, bir lineer yoğunluk alanına ulaşmak için gerektiği gibi gama kod çözme veya düzeltme yapacaktır. Tüm kodlama ve düzeltme yöntemleri, farklı unsurlar arasında bu gerçeğin karşılıklı bilgisi olmaksızın keyfi olarak üst üste getirilebilir; yanlış yapılırsa, bu dönüştürmeler oldukça çarpık sonuçlara yol açabilir, ancak standartlar ve sözleşmeler tarafından belirtildiği şekilde doğru yapılırsa, düzgün işleyen bir sisteme yol açacaktır.

Tipik bir sistemde, örneğin kameradan JPEG dosyasına, görüntülemeye kadar, gama düzeltmenin rolü birkaç işbirliği yapan parçayı içerecektir. Kamera, depolama ve iletim için 2.2 gibi standart gama değerlerinden birini kullanarak oluşturulan görüntüsünü JPEG dosyasına kodlar. Görüntü bilgisayarı, piksel değerlerini video belleğine koymadan önce farklı bir renk uzayına (eski Macintosh'un γ = 1.8 renk uzayı gibi) dönüştürmek için bir renk yönetimi motoru kullanabilir . Monitör, CRT gamasını video sistemi tarafından kullanılanla eşleştirmek için kendi gama düzeltmesini yapabilir. Bileşenleri, varsayılan standart gama değerlerine sahip standart arayüzler aracılığıyla koordine etmek, bu tür bir sistemin düzgün bir şekilde yapılandırılmasını mümkün kılar.

Basit monitör testleri

Gama düzeltme testi görüntüsü. Yalnızca tarayıcı yakınlaştırmasında geçerlidir = %100

Bu prosedür, profillerin kullanılmadığı sistemlerde (örneğin, sürüm 3.0'dan önceki Firefox tarayıcısı ve diğerleri) veya etiketlenmemiş kaynak görüntülerin sRGB renk alanında olduğunu varsayan sistemlerde bir monitörün görüntüleri yaklaşık olarak doğru şekilde göstermesi için kullanışlıdır.

Test modelinde, her düz renk çubuğunun yoğunluğunun, çevreleyen çizgili titreşimdeki yoğunlukların ortalaması olması amaçlanmıştır; bu nedenle ideal olarak, belirtilen gamaya uygun şekilde ayarlanmış bir sistemde katı alanlar ve titreşimler eşit derecede parlak görünmelidir.

Normalde bir grafik kartında kontrast ve parlaklık kontrolü bulunur ve aktarıcı bir LCD monitörde kontrast, parlaklık ve arka ışık kontrolü bulunur. Grafik kartı ve monitör kontrastı ve parlaklığı, etkin gama üzerinde etkilidir ve gama düzeltmesi tamamlandıktan sonra değiştirilmemelidir.

Test görüntüsünün en üstteki iki çubuğu, doğru kontrast ve parlaklık değerlerinin ayarlanmasına yardımcı olur. Her çubukta sekiz adet üç basamaklı sayı vardır. Uygun kalibrasyona sahip iyi bir monitör, her iki çubukta da sağdaki altı rakamı gösterirken, ucuz bir monitör sadece dört rakamı gösterir.

İstenen bir görüntü sistemi gaması verildiğinde, gözlemci damalı kısımda ve her renkli alanın homojen kısmında aynı parlaklığı görüyorsa, gama düzeltmesi yaklaşık olarak doğrudur. Çoğu durumda, ana renkler için gama düzeltme değerleri biraz farklıdır.

Ayar renk sıcaklığını veya beyaz nokta monitör ayarı bir sonraki adımdır.

Gama düzeltmesinden önce , monitör kontrolleri kullanılarak istenen gama ve renk sıcaklığı ayarlanmalıdır. Gama, kontrast ve parlaklık kontrollerini kullanarak, bir LCD'deki gama düzeltmesi yalnızca belirli bir dikey görüş açısı için yapılabilir; bu, monitörde belirli bir parlaklık ve kontrast seviyesinde belirli bir yatay çizgi anlamına gelir. Bir ICC profili , monitörün çeşitli parlaklık seviyeleri için ayarlanmasını sağlar. Monitörün kalitesi (ve fiyatı), bu çalışma noktasından ne kadar sapmanın hala tatmin edici bir gama düzeltmesi sağladığını belirler. Ana renk başına 6 bit renk derinliğine sahip bükülmüş nematik (TN) ekranlar en düşük kaliteye sahiptir. Tipik olarak 8 bit renk derinliğine sahip düzlem içi anahtarlamalı (IPS) ekranlar daha iyidir. İyi monitörler 10 bit renk derinliğine sahiptir, donanım renk yönetimine sahiptir ve tristimulus kolorimetre ile donanım kalibrasyonuna izin verir . Genellikle 6 bit artı FRC paneli 8 bit olarak satılır ve 8 bit artı FRC paneli 10 bit olarak satılır. FRC, daha fazla bit için gerçek bir yedek değildir. 24 bit ve 32 bit renk derinliği biçimleri, birincil renk başına 8 bit içerir.

Microsoft Windows 7 ve üzeri sürümlerde kullanıcı, ekran rengi kalibrasyon aracı dccw.exe veya diğer programlar aracılığıyla gama düzeltmesini ayarlayabilir. Bu programlar bir ICC profil dosyası oluşturur ve bunu varsayılan olarak yükler. Bu, renk yönetimini kolaylaştırır. Dccw programında gama kaydırıcısını son renkli alan, genellikle yeşil renk, kareli ve homojen alanda aynı parlaklığa sahip olana kadar artırın. Diğer iki rengi ayarlamak için gama düzeltme programlarındaki renk dengesini veya tek tek renk gama düzeltme kaydırıcılarını kullanın. Bazı eski grafik kartı sürücüleri , bekleme veya hazırda bekleme modundan uyandıktan sonra renk Arama Tablosunu doğru şekilde yüklemez ve yanlış gama gösterir. Bu durumda grafik kartı sürücüsünü güncelleyin.

X Pencere Sistemini çalıştıran bazı işletim sistemlerinde , gama düzeltme faktörünü xgamma -gamma 0.90.9 olarak ayarlamak ve xgammabu faktörün mevcut değerini sorgulamak için (varsayılan 1.0'dır ) komut vererek gama düzeltme faktörü (mevcut gama değerine uygulanan) ayarlanabilir. ). Gelen MacOS sistemler, gama ve diğer ilgili ekran kalibrasyon Sistem Tercihleri üzerinden yapılır.

Ölçekleme ve karıştırma

Test görüntüsü yalnızca ekranda "ham", yani ölçeklendirme (ekrana 1:1 piksel) ve renk ayarı olmadan görüntülendiğinde geçerlidir. Bununla birlikte, yazılımdaki bir başka yaygın soruna işaret etmeye de hizmet eder: birçok program, fiziksel olarak doğru bir doğrusal alan yerine gama ile bir renk uzayında ölçekleme gerçekleştirir. Yaklaşık 2,2 gama değerine sahip bir sRGB renk alanında, yakınlaştırma doğrusal olarak yapılırsa, görüntü %50 boyutta "2.2" sonucunu göstermelidir. Jonas Berlin, aynı prensibe dayalı olarak bir "ölçeklendirme yazılımınız berbat/kurallar" imajı yarattı.

Ölçeklendirmeye ek olarak, sorun , JPEG'in gama-etkinleştirilmiş Y'CbCr'sindeki renk alt örneklemesi gibi diğer altörnekleme (ölçek küçültme) biçimleri için de geçerlidir . WebP , doğrusal uzayda renk ortalamalarını hesaplayarak ve ardından gama-etkin uzaya geri dönüştürerek bu sorunu çözer; daha büyük görüntüler için yinelemeli bir çözüm kullanılır. Aynı "keskin YUV" (önceden "akıllı YUV") kodu sjpeg'de kullanılır. Kornelski, luma tabanlı ağırlıklı ortalama ile daha basit bir yaklaşım sağlar. Alfa birleştirme , renk gradyanları ve 3B işleme de bu sorundan etkilenir.

Paradoksal olarak, bir görüntüyü yukarı örneklerken (ölçeklendirirken), "yanlış" gama etkin alanda işlenen sonuç estetik olarak daha hoş olma eğilimindedir. Bunun nedeni, yükseltme filtrelerinin doğrusal bir uzayda çınlayan yapaylıkları en aza indirecek şekilde ayarlanmış olmasıdır , ancak insan algısı doğrusal değildir ve gama tarafından daha iyi tahmin edilir. Eserler Döşeme için alternatif bir yol bir kullanan çift kıvrımlı ışık transfer fonksiyonu, öncülük bir teknik GIMP sitesindeki LoHalo filtre ve daha sonra madVR tarafından kabul edilmiştir.

terminoloji

Terimi, yoğunluğu birimleriyle, zaman birimi başına yüzey birimi başına yayılan ışık miktarına kesinlikle belirtir lux . Bununla birlikte, bilimin birçok alanında bu niceliğe, farklı bir nicelik olan ışık yoğunluğunun aksine, ışıklı canlılık denir . Bununla birlikte, bu ayrımlar, herhangi bir tür normalleştirilmiş doğrusal yoğunluk benzeri ölçeğe uygulanabilen gama sıkıştırmasıyla büyük ölçüde ilgisizdir.

"Parlaklık", video ve görüntüleme bağlamında bile birkaç anlama gelebilir:

• parlaklık ,insan gözünün dalga boyuna bağlı hassasiyetini ( fotopik eğri )hesaba katarak, bir nesnenin fotometrik parlaklığıdır ( cd /m ² biriminde);
• bağıl parlaklık , bir renk alanı kodlamasında kullanılan beyaz düzeyine göre parlaklıktır ;
• luma sinyali voltajına içindeki kodlanmış video parlaklık sinyali, yani, bir V _S .

Biri, renk anlamında (gama sıkıştırması yok) göreli parlaklığı video anlamında (gama sıkıştırmalı) luma ile karşılaştırır ve göreli parlaklığı Y ile ve luma Y ' ile, gama sıkıştırmasını gösteren asal sembol (') ile gösterilir. Luma'nın doğrudan parlaklıktan hesaplanmadığını, gama sıkıştırılmış RGB bileşenlerinin (biraz keyfi) ağırlıklı toplamı olduğunu unutmayın.

Benzer şekilde, parlaklık bazen ışık seviyeleri de dahil olmak üzere çeşitli ölçülere uygulanır, ancak daha doğru bir şekilde öznel bir görsel nitelik için geçerlidir.

Gama düzeltmesi, üssü Yunan harfi gama ( γ ) olan bir tür güç yasası işlevidir . Matematiksel Gamma işlevi ile karıştırılmamalıdır . Küçük harfli gama, γ , birincinin bir parametresidir ; büyük harf, Γ, ikincisinin adıdır (ve bunun için kullanılan semboldür) (Γ( x )'de olduğu gibi). "İşlev" kelimesini gama düzeltmesi ile birlikte kullanmak için, "genelleştirilmiş güç yasası işlevi" denilerek karışıklık önlenebilir.

Bağlam olmadan, gama etiketli bir değer, kodlama veya kod çözme değeri olabilir. Değeri, telafiye uygulanacak veya tersini uygulayarak telafi edilecek şekilde doğru yorumlamak için dikkatli olunmalıdır. Genel tabirle, çoğu durumda kod çözme değeri (2.2 olarak), gamayı kodlamak için uygulanması gereken gerçek değer olan tersi (bu durumda 1/2.2) yerine kodlama değeriymiş gibi kullanılır.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar

Genel bilgi

• PNG Spesifikasyonu; Sürüm 1.0; 13. Ek: Gama Eğitimi
• Gama Rehabilitasyonu Charles Poynton tarafından
• Gama Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
• CGSD – Bilgisayar Grafik Sistemleri Geliştirme Şirketi tarafından Gama Düzeltme Ana Sayfası
• Stanford University CS 178 gama düzeltmesi hakkında interaktif Flash demosu .
• İnternet için Standart Varsayılan Renk Alanı – sRGB , görüntüleme gamasını , kamera gamasını , CRT gamasını , LUT gamasını ve görüntü gamasını tanımlar ve açıklar
• Alvy Ray Smith (1 Eylül 1995). Gama Düzeltme (PDF) (Teknik Not 9). Microsoft .
• Eric Brasseur tarafından resim ölçeklemede gama hatası
• JOHN NOVAK GAMMA HAKKINDA HER KODLAYICININ BİLMESİ GEREKENLER

Gama araçlarını izleyin

• Lagom LCD monitör test sayfaları
• Gama ayarlama sayfası
• Doğru gama düzeltmesi için test desenini izleyin (Norman Koren tarafından)
• QuickGama