1.1 PQ调节原理细分
1.1.1 Gamma原理
Gamma调节是在RGB空间
起源:人眼亮度特性是非线性的,对于暗场变化比亮度变化敏感。同时,人脑对于亮度的感觉:人不能感受到△Y/Y=1%以下的亮度变化(如下右图所示)。
图1 人眼对光线的响应曲线
Gamma系数0.45与2.2的由来:
在视频系统,线性光Intensity通过gamma校正r1转换为非线性的视频信号,通常在摄像过程内完成。 一个理想的gamma校正r2通过相反的非线性转换把该转换反传输出来。NTSC视频的标准gamma值为2.2。
测试:挑选一定数量视觉正常的人员,然后模拟用户使用环境,把显示器调到一个测试人员看起来最舒服的值,最终结果是2.2。据此,微软和惠普于1966年发布了sRGB标准,规定了8位图片的标准是gamma≈2.2(即r2≈2.2,反转换得r1≈1/2.2=0.45)。
人眼的视觉曲线,接近于r1的效果。
什么是gamma?
Gamma是用来表征显示器件亮度响应特性的一个参数。通常显示器件显示的亮度与输入电平的关系接近一条指数曲线,如图2所示:
图2 显示屏的亮度响应曲线 图3 归一化响应曲线及参考指数曲线
对图2进行归一化处理后,得到如图3所示的曲线。可以看出,这条响应曲线与y=x2.2非常接近。
Gamma产生原理及计算公式?
由上分析可知,Gamma的产生源自于人眼可识别的亮度与实际亮度不成线性关系,当gamma为2.2时,人眼识别每个灰阶亮度的递进才是等距的。
计算方法: K=(X/255)r * 100% L=K * LMAX
注:X-当前所在灰阶数; R-GAMMA值; K-当Lmin为0,Lmax为1时,当前灰阶亮度与最大亮度的比值; L-亮度
r =1,输出等于输入,图像内容不变
r >1,输出结果比输入要小,直观感受图像就变暗了
r <1,输出结果比输入更大,直观感受图像变亮了
原文:https://www.cnblogs.com/DreamsofStars/p/10571613.html