伽玛校正与线性工作流程

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1、伽玛校正与线性工作流程直线网www.linecg.comVRay算出来的效果图上图左是用不正确的Gamma算出来的效果图,右图是在正确的Gamma环境调出的结果.VRay在预设的状况很容易算出艷丽饱和的色调这样的色调跟mentalray的细緻的清色调有很大的差别.其实色调感的关键是gamma,反而不是渲染器本身.伽玛(Gamma)是旧时代的產物由於当时CRT萤幕输入一单位电压并不会產生等量的亮度(非线性)所以為了正确显示画面就刻意產生一个曲线关係(输入与输入)让最终输出的影像為线性影像.即使是现代能够製造出线性反应的萤幕(例如液晶)这种现象仍然深深的

2、影响影像处理不管是后至合成调色或是3D算图渲染.过去因為数位相机拍摄的影像因為一定会放在萤幕上观看而数位相机发展的年代当时仍然是CRT所以数位相机会自动在照片中内嵌Gamma的资讯让照片能正常地显示在CRT萤幕.然而到现代这反而成為一个大问题因為所有渲染引擎VRay,mentalray,Finalrender,Maxwell,..都是以线性环境来计算物体与光的反应所以如果输入一个带有Gamma资讯的贴图会造成输出影像的错误（误差）甚至產生某种色彩调性（比方说VRay似乎比mentalray更艳丽)的误解.mentalray算出来的效果图这裡翻译了几篇

3、不同来源的文章，可以把趁机会把观念搞懂因為线性工作流程（linearworkflow)是未来的趋势.当浮点运算（16或32bit)的后製剪辑软体变成主流时每个专业领域的人每天都会与LDR,HDR,Gamma这些东西搏斗.这是Autodesk3dsmax2010Help裡面的说明图这个流程几乎把所有观念都讲到了,关键在於在你餵给算图器（renderer)图档之前一定要把图档改為线性资料这时图档就能够在算图器这个黑盒子中以正确的数学式计算结果最后在输出的时候即使结果是正确的你没有调整到跟萤幕相对的gamma值那也会看起来是错的影像！---以下文章翻译自M

4、YMENTALRAY网站---标题:Gamma伽玛校正（Gammacorrection）是一个经常被误解的观念。简单来说，伽玛描述了相机或萤幕的非线性反应的现象。当一个相机（模拟或数字）接收到两倍的光源时，相机并不会把这个资料存成两倍的RGB数值。有很多原因為什麼相机的记录系统会有这种记录方式----这种现象称為伽玛。其中一个原因是显示器感光本身的问题，例如底片具有非线性的感光曲线，另外CRT萤幕也有同样问题：像素的亮度跟输入的电压强度并不是呈现线性关係。另外一个原因，因為人眼对於黑暗中的细节比明亮中的细节还要更敏感（人眼的感光曲线其实是对数曲线，称

5、為Weber-Fechner定律）所以人眼视觉是以非线性的方式记录讯号的。而现代液晶显示器(TFT)本身虽然没有先天上的伽玛问题,但是為了要迎合传统的工作流程TFT萤幕会刻意模拟出伽玛的效果。建议读者也可以读读这篇关於线性色彩空间你就会知道位何在处理HDRI资料时伽玛校正的重要性。如果你仍然不明白正确处理伽玛是很重要的，请继续往下读。伽玛的基本观念(Gamma101)所有的萤幕都有非线性的输出输入反应。这是故意的.大多数的2D软体都会以线性的顏色模型来处理，所以它假定，255数值的亮度是128数值的两倍。但由於显示器对於讯号的输出输入是非线性的，所以

6、產生的亮度会是不正确的。事实上，大多数萤幕（gamma=2.2），如果你想要显示出255数值亮度的50％亮度的话那你就必须要输入（0.5^（1/2.2））*255=186的数值。如果你不考虑gamma的问题输入128数值就只会產生大约（128/255）^2.2=22％的亮度。数位相机基本上具有线性的输出入效果，但因為通常我们会在电脑萤幕上面看拍出来的照片，所以数位相机会故意在照片裡面嵌入gamma。（所以。JPG格式是带有gamma的，但是RAW的格式是即线性资料，当你把RAW档转成JPG格式时就会產生非线性的照片了）因此，如果你用2D软体去开你照片

7、拍出的jpg图档时，您必须要把gamma补偿回来(去gamma)。如果你的图片是在2D软体產生的(基本上这张图是线性的)，当你把这张照片显示在带伽玛的萤幕你也要做gamma补偿。更多关於伽玛Gamma不是bug，它是一个功能，因為人的眼睛对光线的亮度具有非线性的感光反应。如果你每个顏色只有8bit来记录顏色资料，很重要地利用这8bit正确地重现人眼的感光效果很重要它必须要是非线性的编码方式。即使是新一点的萤幕仍然有伽玛：同常显卡会用8位元来处理每种顏色避免色带问题，这8位元必须每个强度看起来间距是等距的。萤幕的厂商有能力製造线性反应曲线的萤幕，但如果

8、你用8位元来显示图片，效果会很糟。现今大多数电脑萤幕都以sRGB的标準来显示，也就是伽马2.2。大多数数位相