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In
video il gamma correction si esegue per mezzo della circuitazione
analogica nella testa della telecamera.
In
computer grafica il gamma correction si esegue incorporando la
funzione nella tavola di riferimento del frame buffer.
Il
valore attuale del gamma per CRT particolari può variare da 2.3
a 2.6.
Operatori
di computer grafica spesso richiedono che il gamma possa essere
variato di molto rispetto al volore di 2.5. Attualmente la causa
della grande quantità di sorgenti di variazione nella non linearità
di un monitor è da ricercarsi nelle regolazioni di black level
e brightness del monitor. Assicuratevi che il controllo
di brightness del vostro monitor sia regolato in modo che gli
elementi neri dell'immagine siano riprodotti correttamente prima
di dedicarsi alla determinazione del gamma o di settare il vostro
gamma.
Gli
operatori di computer Apple Macintosh richiedono che i monitor
a colori usati con questi computer abbiano un valore di gamma
considerevolmente al di sotto di 2.2 (dicono qualche cosa come
1.4 o 1.8). Ma questi valori sono una funzione della relativa
povera interpretazione che il software Apple's Quick Draw fa dei
valori RGB e non hanno una relazione diretta con i monitor usati
con i computer Macintosh.
Una
divertente coincidenza
La
prima sezione di questo articolo descrive la risposta non lineare
della visione umana che relaziona la luminanza alla brillantezza
percepita.
La seconda sezione descrive come la funzione di trasferimento
non lineare di un CRT relaziona il voltaggio del segnale alla
intensità.
Qui accade una singolare coincidenza: la funzione di voltaggio/intensità
è molto vicina all'inverso della relazione luminanza/brillantezza
della visione umana. Questo significa che codificando un segnale
di luminanza come un voltaggio, il tornare a luminanza per mezzo
di un CRT è molto vicino al mezzo di codifica ottimale per minimizzare
la percettibilità di rumore che viene introdotto nel segnale.
Il voltaggio del CRT è alla percezione molto uniforme.
Supponete
di avere un valore di luminanza che viene determinato con sicurezza
e precisamente, ma dovete usare un canale che possiede solo 8
bit per convogliare quel valore a un osservatore distante. Considerate
una rappresentazione lineare della luce con 8 bit ove il codice
0 rappresenti nero e il codice 255 rappresenti bianco.
Il codice di valore 100 rappresenta una ombra di grigio che è
circa alla soglia della percezione. Per codici sopra 100 la proporzione
tra valori di intensità di codici adiacenti è minore dell'1% e
per codici al di sotto di 100 la proporzione tra valori di intensità
di codici adiacenti ha valore più grande dell'1%.
I
codici di luminanza al di sotto di 100 soffrono di aumento di
artifacts (difetti) più il valore del codice si avvicina al nero
a causa della visibilità di differenza di luminanza tra codici
adiacenti (2%) il che viene notato dalla maggior parte degli osservatori.
Questi artifacts si osservano specialmente in immagini che hanno
grandi aree di ombre che variano gradualmente.
I
codici di luminanza al di sopra di 100 non soffrono di artifacst
a causa della visibilità dei salti tra i codici. Tuttavia all'aumentare
del valore del codice verso bianco i codici posseggono una utilità
decrescente per la percezione. Per esempio al codice 200 la proporzione
tra intensità adiacenti è di 1/2% , molto sotto alla soglia del
visibile. Il codice 200 e il 201 sono virtualmente indistinguibili
tra loro , il codice 201 non è utile alla percezione e potrebbe
quindi essere scaricato senza che questo venga notato. Questo
esempio mostra che la rappresentazione della luminanza in modo
lineare è una scelta sbagliata per un canale a 8 bit.
La
sezione Percezione di questo articolo arriva alla conclusione
che è sufficiente a scopi di percezione visiva mantenere una proporzione
dell'1% tra codici adiacenti di luminanza. Questo può essere ottenuto
codificando il segnale in modo non lineare, come approssimativamente
il logaritmo della luminanza. Estendendo il concetto che la funzione
logaritmica è un modello accurato della funzione di sensibilità
al contrasto, viene fatto un uso dell'intera scala dei codici
rispetto alla percezione (umana) nel suo intero.
Come
detto nella sezione precedente , la codifica logaritmica rimane
sull'assunto che la funzione di soglia possa essere estesa sino
a grandi proporzioni di luminanza. La sperimentazione ha dimostrato
che questo assunto non funziona molto bene e è stata trovata una
legge di codifica della potenza che meglio risponde in modo approssimato
alla risposta della luminanza, una legge migliore della funzione
logaritmica.
La
sensazione di brillantezza può essere calcolata come una intensità
elevata approssimativamente alla terza potenza. Codificando un
segnale di luminanza in un segnale per mezzo di una legge di potenza
con esponente tra 1/3 e 0.45 si ottiene una eccellente prestazione
alla percezione.
In
modo incidentale anche altri sensi si uniformano alla legge di
potenza , come mostra seguente tabella.
| Loudness
(udito) |
Livello
di pressione sonora = 0.67 |
| Saltiness
(gusto) |
Concentrazione
di cloruro di sodio = 1.4 |
| Smell
(odorato) |
Concentrazione
di molecole aromatiche = 0.6 |
| Heaviness
(tatto) |
Massa
= 1.45 |
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