I LIMITI DELL'INTENSITÀ A 8 BIT

Come detto nella sezione Gamma per la Computer Grafica, i sistemi di computer grafica che producono immagini sintetiche di solito eseguono il calcolo in ambiente a intensità alta e lineare.

Gli acceleratori grafici di solito eseguono lo shading "Gouraud" in ambiente di intensità e memorizzano l'intensità per componenti a 8 bit nel frame buffer. La rappresentazione per mezzo di intensità a 8 bit patisce di artifacts (difetti) di contouring (bordature) dovuti alla insufficiente prestazione percettiva delle intensità a 8 bit, in seguito alla soglia di sensibilità al contrasto della visione umana che è stata descritta nella sezione Percezione di questo articolo. La visibilità del contouring viene evidenziata da un effetto percettivo chiamato Mach bands, pertanto l'artifact viene qualche volta chiamato banding.

In un certo punto di intensità di codifica ove il codice è 0, il codice 100 è alla soglia della visibilità con un rapporto di cotrasto visibile dell'1%. Il codice 50 rappresenta un grigio scuro che può essere riprodotto senza che gli incrementi tra le zone di codici adiacenti vengano percepiti.

Io chiamo questo valore "il grigio migliore".

Io considero uno dei fattori determinanti della qualita' di una immagine da computer grafica l'avere una proporzione di intensità tra il valore più alto e il grigio migliore.

In un sistema a intensità lineare a 8 bit questa proporzione è di 2.55.

Se una immagine è compresa in questi limiti di proporzione essa non conterrà banding ma la bassa proporzione di contrasto renderà piatta l'immagine. 

Se una immagine ha una proporzione di contrasto maggiore di 2.5:1 è possibile che contenga banding.

In un sistema di codifica di luce lineare a 12 bit  la proporzione sale a 40:1 che risulta adeguata alla prestazione ma non si avvicina alla qualità della riproduzione fotografica o del cinema.

I sistemi con software di alta qualità che non dipendono dall'accelerazione dell'hardware di solito eseguono il calcolo di rendering in ambiente di intensità e quindi mappano in ambiente corretto per il gamma per mezzo del software e scrivono valori corretti per il gamma nel frame buffer. Questi sistemi possono produrre immagini calcolate che risultano senza artifacts di quantizzazione della rappresentazione a 8 bit.

IL FUTURO DELLA CORREZZIONE GAMMA

I sistemi di gestione del colore dei PC e delle workstation presto permetteranno una specifica del colore indifferentemente dal tipo di specifiche della macchina.

Gli utilizzatori e le applicazioni potranno specificare il colore su base di indipendenza dal tipo di macchina con una forma basata sullo standard internazionale CIE per il colore, senza implicazioni per quanto riguarda il gamma. Questo rendera' facile ottenere una esatta riproduzione del colore attraverso diversi sistemi di librerie e hardware diversi. Nel frattempo potete seguire queste semplici istruzioni:

• Stabilite delle buone condizioni di osservazione. Se usate un CRT otterrete una immagine di migliore qualità se l'illuminazione totale dell'ambiente viene ridotta.
• Assicuratevi che il black level (o brightness) del vostro CRT sia settato in modo da riprodurre correttamente gli elementi neri sullo schermo.
• Usate la rappresentazione corretta per il gamma dei valori dell'RGB ogni volta che potete. Una immagine codificata in spazio corretto per il gamma ha una buona uniformità percettiva e mostrerà una qualità molto più alta se i valori di intensità saranno codificati in 8 bit.
• Se scambiate immagini in forma sia di true color che in forma pseudocolor, codificate i colori dell'RGB usando la funzione di trasferimento della CCIR Rec. 709, corretta per un gamma con funzione di potenza di 0.45.
• In assenza di informazioni affidabili relative al vostro monitor assumete un valore di 2.5 e precorreggete di conseguenza. Se il vostro monitor viene osservato in ambiente a luce ridotta precorreggete per un valore di gamma di 2.2.