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

SanDisk представила самую быструю в мире карту памяти microSD UHS-I
28 февраля 2018
Новости

SanDisk представила самую быструю в мире карту памяти microSD UHS-I

SanDisk, дочерняя компания Western Digital, анонсировала новую карту MicroSD Extreme UHS-I на Mobile World Congress 2018 в Барселоне. Новая карта имеет объём 400 Гб и обеспечивает скорость чтения данных до 160 Мб/с, а скорость записи до 90 Мб/с, что делает её на 50% быстрее существующих карт UHS-I Extreme microSD.

Долой провода! Долой высокие цены! Nobby анонсирует беспроводные TWS наушники Practic T-101 и Practic T-102
7 августа 2019
Новости

Долой провода! Долой высокие цены! Nobby анонсирует беспроводные TWS наушники Practic T-101 и Practic T-102

Производитель смартфонов и аксессуаров Nobby анонсировал выход двух недорогих моделей наушников в формате TWS (True Wireless Stereo — настоящая беспроводная стереогарнитура). Как Nobby Practic T-101, так и Nobby Practic T-102 порадуют своих покупателей не только полноценной функциональностью, классным звуком, отличным качеством, но и крайне доступной ценой.

Fujifilm X-Pro2 с единственным в мире гибридным видоискателем и новой 24 мегапиксельной матрицей X-Trans III
17 января 2016
Новости

Fujifilm X-Pro2 с единственным в мире гибридным видоискателем и новой 24 мегапиксельной матрицей X-Trans III

Корпорация Fujifilm с гордостью объявляет о выпуске камеры премиум-класса со сменными объективами Fujifilm X-Pro2. Модель оснащена гибридным видоискателем, который позволяет мгновенно переключаться между оптическим и электронным отображением, обновленной матрицей и процессором, что позволяет значительно улучшить качество изображения. Комбинируя эти функции с ультра-высоким качеством объективов Fujinon для байонета X-mount и технологиями цветопередачи, накопленными более чем за 80 лет производства фотопленки, позволяет камере Х-Pro2 показывать лучшие результаты среди камер Х серии.

Обзор беззеркальной камеры Panasonic Lumix DMC- GX7
26 августа 2014
Обзоры

Обзор беззеркальной камеры Panasonic Lumix DMC- GX7

Lumix GX7, эксплуатирующий не теряющую актуальности стилистику аналоговых камер, куда больше подходит на роль старшей модели серии, хотя формат компактного «системного» фотоаппарата говорит об обратном. Корпус аппарата выполнен из магниевого сплава, что придает ему не только надежности, но и солидности. Правда, при своих сравнительно небольших габаритах камера ощущается излишне тяжелой. Довольно высокую цену определяют скорее качество исполнения, подбор материалов и нетрадиционные конструктивные решения, нежели функции и характеристики.

Тест зеркальной фотокамеры Canon EOS 70D: рабочая лошадка с полигоном для новых систем управления
6 ноября 2013
Тесты

Тест зеркальной фотокамеры Canon EOS 70D: рабочая лошадка с полигоном для новых систем управления

Летом этого года компания Canon представила очередную, уже девятую модель зеркальной камеры в так называемом полупрофессиональном сегменте. Обычно в конструкции фотоаппаратов серии EOS х0D отрабатываются передовые технологические решения, которые потом перекочевывают как в серьезный профессиональный, так и в более простой любительский сегмент. Именно эти камеры с кроп-фактором 1,6 имеют прекрасное соотношение универсальности, удобства управления и качества изображения на каждый потраченный покупателем рубль. Огромное количество людей фотографирует этими камерами – от любителей и туристов до профессионалов, которым она часто служит легким и надежным дополнением к дорогим и тяжелым аппаратам.

Непревзойденные студийные мониторы JBL серии 7 доступны к заказу
1 октября 2015
Новости

Непревзойденные студийные мониторы JBL серии 7 доступны к заказу

Компания JBL начинает поставки новейших студийных мониторов LSR705i и LSR708i. Эти мониторы — основа завершенной модульной системы, которую можно масштабировать на любое количество каналов и помещения любого размера.

ivi.ru объявляет об установке 7 миллионов приложений для устройств с любым экраном
17 июля 2013
Новости

ivi.ru объявляет об установке 7 миллионов приложений для устройств с любым экраном

Москва, 22 мая 2013 г. Компания ivi.ru объявляет итоги развития своих сервисов на мобильных платформах. За прошедший год пользователями в России установлено более 7 миллионов приложений сервисов ivi.ru. Основная доля, чуть более 6 миллионов, — мобильные приложения для всех основных мобильных операционных систем. Остальное — приложения для смарт-телевизоров всех основных производителей. Сегодня более половины видеопросмотров каталога сервисов ivi.ru приходится именно на мобильные и смарт-приложения.

Тест телевизора 3D Panasonic Viera TX-PR65VT30
16 февраля 2012
Тесты

Тест телевизора 3D Panasonic Viera TX-PR65VT30

Достоинства: телевизор с большим набором возможностей, способный стать центром домашних развлечений с огромным экраном. Недостатки: довольно высокая стоимость аппарата.

HD PENTAX-DA 18-50mm F4-5.6 DC WR RE — новый влагозащищенный сверхкомпактный объектив
10 февраля 2015
Новости

HD PENTAX-DA 18-50mm F4-5.6 DC WR RE — новый влагозащищенный сверхкомпактный объектив

Ricoh Imaging представляет последнюю разработку HD PENTAX-DA 18-50mm — самый маленький объектив с уникальным механизмом сложения линз и оправ *. В парковочном положении его длина составляет всего 41 мм. В остальном это классический зум-объектив с пыле- влагозащитой, которая позволяет ему без проблем переносить сюрпризы погоды: снег, дождь, туман и пр.

Обзор мультимедийного LCoS-проектор Canon XEED WUX5000
19 декабря 2013
Обзоры

Обзор мультимедийного LCoS-проектор Canon XEED WUX5000

XEED WUX5000 — один из немногих представленных на рынке инсталляционных проекторов, выполненных на основе LCoS-технологии. От более распространённой 3 LCD-технологии она отличается тем, что для создания картинки применяются не просветные ЖК-матрицы, а отражающие — с кристаллами на силиконовой подложке. Одно из преимуществ LCoS-панелей в том, что зазоры между отдельными пикселями меньше, чем в ЖК-панелях, а значит, не возникает эффекта «сетки».