Din nou, mă bucur să-i întâmpin pe cititori pe paginile blogului meu. Foarte des în forumurile tematice privind designul sau vizualizarea 3D, întâlnesc întrebări legate de o astfel de fiară ca gamma. Și am observat o tendință generală - subiectul este înțeles mai ales de persoane cu un background tehnic. Și oamenii sunt deosebit de creativi în ea. În acest caz, chiar și atunci când dai link-uri către articole tehnice bune pe gamă, majoritatea nu le percep.
Pentru a remedia această situație, am decis să scriu o serie de articole pe această temă. În această serie voi încerca să explic totul în ceea ce privește curbele gamma, gamma, în cel mai simplu mod posibil. Crede-mă - este complicat și complicat acest subiect pare doar la prima vedere. Vom merge de la simplu la complex.
Ce sunt curbele gamma și gamma?
Din experiența mea, mi-am dat seama că imediat oferirea unei definiții formale a gammei este o mare greșeală, deoarece încercarea de ao înțelege din partea unei persoane care nu înțelege teoria duce doar la o mare confuzie. În schimb, voi începe prin explicarea acestei teorii.
Matricea sub microscop
Calea fișierului digital începe când a fost creată. Să presupunem că faceți o fotografie pe o cameră digitală. Esența procesului este redusă la faptul că lumina cade pe matricea aparatului fotografic, care constă dintr-un set de mici elemente fotosensibile (numărul cărora depinde de rezoluția matricei).
Apoi, fiecare element fotosensibil "analizează" fluxul de lumină, care l-a lovit - culoarea și intensitatea acestuia. Culoare nu vom atinge - acesta este un subiect separat. Dar intensitatea va trebui rezolvată.
Este important să înțelegeți că, în acest stadiu, camera, complet stupidă și fără grijă, numără numărul de fotoni care au lovit această secțiune a matricei.
Gama acestor cantități este imensă. În secțiunea întunecată, pot exista 10 și cel mai ușor 1 000 000. Problema apare atunci când se digitizează aceste date, deoarece tehnic există doar 256 gradări de luminozitate, cu care poate fi descris un pixel. Ca urmare, se pare că există o mulțime de cantități fizice, iar gradarea în format digital este de numai 256.
Care este concluzia? Primul lucru care ne vine în minte este să luăm toate valorile de la zero la maximum, apoi să împărțim în mod egal cu 256 și astfel să le codificăm într-un fișier.
E vorba de același lucru, dar ... există o problemă.
Faptul este că sistemul nostru vizual în umbre distinge cu mult mai multe gradări decât în lumină. Evolutiv, acesta este avantajul nostru, asigurând supraviețuirea noastră ca specie. Datorită acestui fapt, strămoșii noștri au observat că prădătorii se uită la umbra sau invers - ei înșiși puteau să urmărească prada.
Rezultatul este că, dacă vom împărți întreaga gamă de valori uniform anticipat inițial, avem o situație în care, în zonele de lumină vom avea un număr mai mare de gradații (noi asa ca nu fac diferența, pentru că lumina și totul este clar vizibil) și pe zonele întunecate vor fi dezavantajul lor.
Ca urmare, din punctul de vedere al percepției noastre, la persoana utilizării iraționale a celor 256 gradări disponibile la dispoziția noastră. Există puțini dintre ei în zone întunecate, dar sunt multe cele ușoare.
Rezultatul este evident - trebuie să luați unde sunt multe și să vă deplasați acolo unde nu este suficient. Aceasta înseamnă că, în zonele întunecate, treapta de gradare ar trebui să fie mai mică, iar în lumină mai mult.
Gradul în care are loc această creștere se numește predicție gamma. Ea se desfășoară în stadiul creării unei imagini digitale (nu contează dacă fotografiați-o sau creați o imagine în program).
Gamma compensare
Următoarea etapă a vieții unei imagini digitale este afișarea pe dispozitivul de ieșire - un monitor sau un proiector, nu fundamental.
Este important să înțelegeți că fișierul conține neliniaritate.
Ie La etapa de creare, a fost specificată o anumită corespondență neliniară între luminozitatea fizică și valoarea din fișier.
Acum trebuie să facem transformarea inversă - pentru a lega valoarea din fișier și luminozitatea fizică, dar deja pixelul de pe monitor. Dacă această dependență este liniară, se va întîmpla un lucru neplăcut, fiecare valoare din fișier va adăuga aceeași luminanță fizică a pixelului. Și acest lucru nu este corect, deoarece în faza de creare a unui fișier în umbre, am făcut o creștere mică, iar în lume mai mare.
În consecință, în faza de ieșire este necesară și transformarea inversă. Gradul acestei transformări se numește compensare gamma.
Dacă există 2 scale, care dintre ele se înțelege atunci când spun pur și simplu "gamma"?
Depinde de context și, în special, de software. De exemplu, setările pentru 3ds Max vă permit să modificați gama de intrare a fișierului în procesul de lucru, pur și simplu să afișați materiale cu o altă valoare decât gamma standard sau chiar să salvați fișierul cu alt gama de intrare.
Și ce este standardul gamma?
Gamma 1.8 a fost aleasă pentru platforma Mac, gamma 2.2 este folosită pe PC. Acest lucru nu înseamnă că totul trebuie păstrat strict într-o astfel de gamă - cifrele exacte sunt mai mult un formalism, deoarece din punct de vedere tehnic, un număr, în orice caz, ar trebui specificat ca standard. În practică, unele imagini arată mai mult vygryshno cu 1,8, iar unele cu 2,2.
Monitorizați gama
Mai există un astfel de lucru ca un monitor gamma. Anterior, monitoarele aveau gama proprie datorită faptului că strălucirea fosforului avea o dependență neliniară de tensiunea semnalului. Această scală era în zona de 2,2 și servea pe monitoare vechi drept compensație gamma.
Ca rezultat, "monitorul gamma" a intrat complet sub controlul șoferului.
Astăzi, "reglarea monitorului gamma" este redusă la calibrarea monitorului, ca urmare a creării unui profil corect cu curbe gamma corecte.
Aceasta este o etapă foarte importantă și absolut necesară pentru configurarea monitorului. Fără ea, este imposibil să lucrați corect cu gamma.
Mai multe detalii despre el Am scris un articol separat: calibrarea monitorului.
P.S. În materialul articolului au fost folosite ilustrații ale cărții lui Shadrin.