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.

Комментарии

Пока нет. Хотите стать первым?

Похожие статьи

LG улучшает свои позиции на рынке телевизоров нового поколения благодаря максимально высокому качеству изображения
1 марта 2013
Новости

LG улучшает свои позиции на рынке телевизоров нового поколения благодаря максимально высокому качеству изображения

Передовые технологии, включая OLED и Ultra HD, а также новые возможности семейства Cinema 3D Smart TV от LG переопределяют стандарты в сфере телевизоров, предназначенных для домашнего просмотра.

30-дюймовый монитор Iiyama XB3070WQS-B1 для профессионалов
3 сентября 2014
Новости

30-дюймовый монитор Iiyama XB3070WQS-B1 для профессионалов

Москва, 3 сентября 2014. Корпорация Iiyama представляет 30-дюймовый дисплей XB3070WQS-B1 на AH-IPS матрице c разрешением WQXGA, обеспечивающей отличное качество изображения и точную цветопередачу. Это идеальный рабочий инструмент для дизайнеров, художников, фотографов — всех, кто много работает с графикой и цветом.

Тест зеркального фотоаппарата Nikon D90
17 мая 2012
Тесты

Тест зеркального фотоаппарата Nikon D90

Современные любительские зеркальные камеры по качеству файла и набору функций почти вплотную приблизились к флагманам. Ожидая поступления в редакцию фотокамеры, мы предполагали, что Nikon D90 не будет простым апгрейдом D80, а скорее всего станет носителем революционных решений, великолепно проявивших себя в D3, D700 и D300. Так ли это? Спросим у Александра Касперовича, приверженца продукции Nikon, с нетерпением ожидавшего эту камеру для творческих испытаний.

Расширяя возможности: телевизор Vestel V22-LE911 FHD
18 февраля 2013
Новости

Расширяя возможности: телевизор Vestel V22-LE911 FHD

Современные производители электроники и бытовой техники стремятся, чтобы их продукция отвечала вкусам самых взыскательных потребителей. Разработка и использование новейших технологий позволяют сделать такие привычные для каждой российской квартиры вещи, как телевизор, значительно функциональнее и удобнее.

ViewSonic расширяет горизонты: мониторы с диагональю экрана от 32-дюймов предоставляют новые возможности визуализации
14 октября 2017
Новости

ViewSonic расширяет горизонты: мониторы с диагональю экрана от 32-дюймов предоставляют новые возможности визуализации

Корпорация ViewSonic, ведущий мировой поставщик продуктов для визуального представления информации, предлагает модели мониторов серий VX и XG с диагональю экрана 32 дюйма и выше и с разрешением от Full HD до 4K для увеличения площади экрана, более высокой детализации и феноменальных характеристик изображения в играх, мультимедиа и офисных приложениях.

Зачем инсталляторам и интеграторам ехать на Hi-Tech Building 2019
15 октября 2019
Новости

Зачем инсталляторам и интеграторам ехать на Hi-Tech Building 2019

До начала работы международной выставки HI-TECH BUILDING 2019 осталось менее недели. Еще есть время запланировать командировку на главное событие рынка автоматизации коммерческой и жилой недвижимости, энергоэффективных решений и технологий для умных городов.

ВВК — марка №1 в России!
9 февраля 2012
Новости

ВВК — марка №1 в России!

Компания BBK Electronics LTD, один из крупнейших китайских производителей потребительской электроники, в очередной раз подтвердила звание лучшего в России бренда в категории «DVD-плееры», в третий раз подряд став обладателем престижной премии «Марка №1 в России» по результатам всенародного голосования.

СТАРТУЕТ КОНКУРС «МОЛОДЫЕ ФОТОГРАФЫ РОССИИ-2015»
26 декабря 2014
Новости

СТАРТУЕТ КОНКУРС «МОЛОДЫЕ ФОТОГРАФЫ РОССИИ-2015»

Союз фотохудожников России объявляет о начале нового конкурса «Молодые фотографы России-2015» и приглашает авторов в возрасте до 35 лет стать его участниками. К участию в конкурсе приглашаются профессиональные фотографы и фотолюбители - ГРАЖДАНЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ! Возраст участников – от 18 до 35 лет включительно. ПЕРВЫЙ ТУР КОНКУРСА – отбор авторских коллекций для итоговой выставки. ВТОРОЙ ТУР КОНКУРСА – итоговая выставка и определение победителей.

Стив МакКарри: Путь к цели не менее важен, чем сама цель
29 марта 2011
Обзоры

Стив МакКарри: Путь к цели не менее важен, чем сама цель

Стив МакКарри. Фото Александра Наану. Москва. 2010. Стив МакКарри (Steve McCurry) Родился в 1950 году в Филадельфии (США). Увлекся фотографией, когда учился в университете штата Пенсильвания на кинематографическом факультете. В 1974 году он окончил университет, получив диплом по специальности «театральное искусство», и устроился фотографом в местную газету.

HUAWEI представил смартфон PORSCHE DESIGN HUAWEI Mate 20 RS
18 октября 2018
Новости

HUAWEI представил смартфон PORSCHE DESIGN HUAWEI Mate 20 RS

HUAWEI и Porsche Design представили созданный совместно премиальный смартфон PORSCHE DESIGN HUAWEI Mate 20 RS. Устройство объединило в себе инновационные технологии и современный дизайн, разработанный при участии компании PORSCHE DESIGN. Смартфон получил мощный процессор Kirin 980, обладающий высокой производительностью и поддержкой искусственного интеллекта. Задняя поверхность корпуса оформлена отделкой из натуральной кожи и символами RS — аббревиатурой легендарного немецкого чемпионата по автогонкам Rennsport. Каждый элемент PORSCHE DESIGN HUAWEI Mate 20 RS тщательно продуман с точки зрения дизайна и функциональности.