Как гамма-кривая помогает выбрать проектор или телевизор?

Выбирая самый лучший телевизор или проектор, мы чаще всего и не подозреваем, что главный вывод накануне покупки можно сделать, если каким-то чудом померять несколько важнейших параметров. Один из них - гамма-кривая, которая объективно покажет о цветовых возможностях облюбованной модели. Перед тем, как наглядно продемонстрировать, каким образом гамма влияет на изображение в проекторе или телевизоре, необходимо немного углубится в теорию. Корни проблемы кроются в том, что человеческий глаз видит иначе, чем камера или любой другой девайс.

Текст: Алексей СОРОКИН

Рассмотрим обычный градиент, бегущий от черного к белому и содержащий 256 градаций серого от 0% до 100%, то есть - от 0 до 255.

 

На этой полоске показано, как цифровая камера видит переход от темной стороны к светлой – переход очень плавный, линейный. А вот человеческий глаз ту же полоску видит совсем по-другому. Природа так устроила, что мы все время «косим» в темную сторону, а светлые тона - как бы испаряются, мы их почти не воспринимаем.

Самый простой пример – откройте любую черно-белую фотографию: большинство тонов (уровней серого) на значимых объектах будут располагаться в левой половине градиента, в более темной.

Есть еще одна проблема: линейное кодирование не может передать  достаточное число уровней градации темных тонов. Это означает, что при линейной обработке светового потока исчезнут серые тона и полутона: темнота для нашего зрения наступит также резко, как южная ночь.

При кодировании в 5 бит (32 уровня градации) мы увидим следующий «градиент».

 

Как видим, в темной части полоска градиента «порезана» значительно реже, чем на правом краю. Чем светлее, тем больше оттенков. Но в том-то и дело, что светлую часть градиента мы практически не воспронимаем, а потому большинство цветовых оттенков в нашем восприятии просто «растворятся».

Вывод: линейное кодирование сигнала искажают восприятие изображения, лишая его естественных цветовых оттенков.

Вот тут хитроумные математики и придумали, как обмануть собственное  зрение - с помощью гамма-кривой. Эта степенная функция улучшает детализацию в тёмных тонах за счёт ее потери в светлых, где все равно для нас «все кошки серые». Причем, делает это очень красиво – без увеличения объема передаваемой информации.

Таким образом, в зону видимости возвращается множество оттенков, «засвеченных» и выпадающих при линейном кодировании сигнала. Гамма-кривая показывает, насколько точно переданы градации серого с точки зрения светлости.

 Чаще всего за эталон изображения для современных цифровых устройств берется гамма-кривая с коэффициентом 2.2. Градиент в этом случае будет выглядеть таким образом:

 

Заметили, как ровно разлинован градиент и сколько оттенков появилось в светлой зоне, доступных нашему зрению? Спасибо гамма-коррекции. Красивая наука - математика!

Чтобы собственными глазами увидеть, какие чудеса творит гамма-коррекция, приведем цветные картинки с разной гаммой: 1.0 (то есть без гаммы, с линейным кодированием), 1.8, 2.2 и 3.0.

 

Существенная разница, не правда ли?

Попутно заметим, что некоторые из этих кадров могут показаться контрастнее других, но это не так. Черная и белая точки в этих изображениях идентичны, а, следовательно, одинаков и контраст. Таким образом, значение гаммы гораздо более важно для «контрастности» изображения в бытовом смысле этого слова.

Оригинальная статья на btest.ru

Комментарии

Пока нет. Хотите стать первым?

Похожие статьи

Архитектурная фотография. Творческая встреча с фотографом Михаилом Розановым
11 апреля 2017
Новости

Архитектурная фотография. Творческая встреча с фотографом Михаилом Розановым

16 апреля в 15.00 в Галерее Классической Фотографии любители и поклонники фотографии смогут встретиться с Михаилом Розановым – известным фотографом, интересным человеком, эстетом и художником.

Открылся прием работ на фотоконкурс «Портрет для влюбленных»
9 января 2019
Новости

Открылся прием работ на фотоконкурс «Портрет для влюбленных»

Рустам Хаджибаев, амбассадор Nikon, приглашает поделиться своими лучшими портретами, на которых изображены счастливые люди. Строгих ограничений известный мастер свадебной фотографии предлагает не вводить: это может быть и студийная съемка, и жанрово-уличная, и домашняя. Это могу быть озаренные лица из дальних путешествий, ваших близких или совсем незнакомых людей. В кадре может быть счастливая пара или счастливая семья с папиным героем на плечах, а может быть одинокая девушка у окна с удивительными глазами… Конечно, основные законы жанра: локация, композиция, свет, колористика – в конкурсных работах тоже будут учитываться, но главное - поймать в кадре то, что трудно передать словами…

Компания ASUS представляет смартфон ZenFone 4 Max (ZC520KL)
8 ноября 2017
Новости

Компания ASUS представляет смартфон ZenFone 4 Max (ZC520KL)

Компания ASUS представляет ZenFone 4 Max (ZC520KL), 5,2-дюймовый смартфон с двойной тыловой камерой и аккумулятором большой емкости, идеальный спутник для фотосъемки в течение всего дня. Основная камера обладает разрешением 13 мегапикселей, а дополнительная – оснащена объективом с широким углом поля зрения (120°). Благодаря мощному аккумулятору емкостью 4100 мА∙ч и технологии ASUS PowerMaster смартфон может проработать до 37 дней без подзарядки в режиме ожидания в сетях 4G.

Эксклюзивная новинка от Smart — первый в мире проектор с технологией распознавания касаний руки
21 ноября 2012
Новости

Эксклюзивная новинка от Smart — первый в мире проектор с технологией распознавания касаний руки

Компания SMART — ведущий мировой поставщик решений для образования и бизнеса — анонсировала первый в мире интерактивный проектор с поддержкой распознавания тактильных касаний экрана. Инновация SMART давно ожидаема и актуальна — теперь любой учащийся, например, ученик младших классов, еще не привыкший к стилусу, может решить пример или задачу одним касанием руки. В бизнесе подобная инновация будет также по достоинству оценена, благодаря возможности совмещения устной дискуссии с интерактивными правками в режиме реального времени.

Еще на шаг ближе к простому созданию историй: новые зеркальные камеры Canon EOS 2000D и EOS 4000D
26 февраля 2018
Новости

Еще на шаг ближе к простому созданию историй: новые зеркальные камеры Canon EOS 2000D и EOS 4000D

Компания Canon объявляет о выпуске новых цифровых зеркальных камер Canon начального уровня: EOS 2000D и EOS 4000D. Эти модели обладают множеством практичных и простых в использовании функций и помогут рассказать свои истории тем, кто делает первые шаги в мире фотокамер со сменной оптикой или хочет легко создавать безупречно детализированные фотографии высокого качества и кинематографичное видео в формате Full HD.

Новый объектив AF-S NIKKOR 300 mm f/4E PF ED VR — максимум возможностей для композиции и минимум веса
17 января 2015
Новости

Новый объектив AF-S NIKKOR 300 mm f/4E PF ED VR — максимум возможностей для композиции и минимум веса

Компания Nikon объявила о выпуске нового объектива AF-S NIKKOR 300mm f/4E PF ED VR. Это первая модель NIKKOR с байонетом F, оснащенная фазовой линзой Френеля. Мощный телеобъектив с фиксированным фокусным расстоянием, позволяющий создавать изображения высочайшего качества, заключен в удобный компактный корпус.

Телевизионная камера Logitech: поставил на TV и вошел в Skype
6 августа 2012
Новости

Телевизионная камера Logitech: поставил на TV и вошел в Skype

Компания Logitech совместно со Skype анонсировала Logitech TV Cam HD, новую телевизионную камеру высокой четкости с интегрированной возможностью звонков по Skype. Новинка работает на любом телевидении высокой четкости (ТВЧ) через HDMI вход, и дает легкую возможность поделиться настроением с близкими через HD звонки по Skype даже из собственной комфортной гостиной.

Наушники AKG K518DJ — настоящая свобода творчества
23 июля 2012
Новости

Наушники AKG K518DJ — настоящая свобода творчества

Австрийский бренд AKG хорошо известен профессиональным музыкантам, звукорежиссёрам и всем тем, кто так или иначе связан с миром музыки. За более чем 65 лет работы было создано множество легендарных продуктов, все они стали результатом объединения ПРО-технологий, эргономичного дизайна и страстного увлечения музыкой. Теперь любой фанат качественного звука может приобщиться к профессиональным разработкам и инновациям. Наушники AKG K518DJ — модель, которая подойдет как ди-джеям, так и простым любителям музыки.

Ritmix выпустил бюджетный планшет на Android 4.2: RMD-910
24 сентября 2013
Новости

Ritmix выпустил бюджетный планшет на Android 4.2: RMD-910

Интернет-планшет Ritmix RMD-910, работающий на Android 4.2, оснащен новым процессором Allwinner A20 ARM Cortex-A7 с таковой частотой 1 ГГц. Гаджет обладает TFT-дисплеем формата 16:10 с диагональю 9” и разрешением 1280x800 px.

Сканеры документов Fujitsu fi-7460 и fi-7480 — непревзойденная универсальность на вашем рабочем месте
14 марта 2016
Новости

Сканеры документов Fujitsu fi-7460 и fi-7480 — непревзойденная универсальность на вашем рабочем месте

Москва, 14 марта 2016 г. PFU (EMEA) Ltd., дочерняя компания Fujitsu, представляет fi-7460 и fi-7480 — компактные и недорогие настольные сканеры с автоматической подачей документов и широким функционалом, которые отлично подходят для компаний, сканирующих большие объемы документов в самых различных целях. Новые модели отличаются компактностью и скоростью сканирования до 60 или 80 листов в минуту (120 или 160 изображений A4 при сканировании обеих сторон, альбомная ориентация, цветное сканирование, 300 dpi) и предлагают лучшие в своем классе технологии для сканирования широкого спектра носителей — от пластиковых карт до бумажных документов (от A8 до A1).