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

Телевизоры 2930US и 2930 от TCL
11 апреля 2017
Новости

Телевизоры 2930US и 2930 от TCL

Один из крупнейших в мире производителей бытовой техники и потребительской электроники, компания TCL, представляет на российском рынке новые модели телевизоров 2930US и 2930.

Роскачество подсказывает, как правильно спланировать свою жизнь
10 мая 2018
Обзоры

Роскачество подсказывает, как правильно спланировать свою жизнь

Из-за большой информационной нагрузки современному человеку бывает сложно удержать в памяти большое количество задач и запомнить, когда и что необходимо сделать. В такой ситуации на помощь приходят «Менеджеры задач», которые сегодня становятся все более популярными. Роскачество провело исследование таск-менеджеров, чтобы помочь потребителю выбрать наиболее качественное приложение.

Беспроводные аудио док-станции Samsung: 4 модели, которые примеряют транснациональных гигантов?
18 июля 2012
Новости

Беспроводные аудио док-станции Samsung: 4 модели, которые примеряют транснациональных гигантов?

Москва, 18 июля 2012 года. Сегодня стартуют продажи новых беспроводных аудио док-станций компании Samsung. Основная «фишка» заключается в том, что все модели оснащены двумя типами разъемов - для «родных» девайсов Samsung GALAXY и продуктов компании Apple.

Светофильтры серии Clip от STC Optical
5 апреля 2018
Новости

Светофильтры серии Clip от STC Optical

Особенностью светофильтров Clip является их нестандартное крепление: они не накручиваются на объектив, как обычно, а устанавливаются над сенсором внутри камеры. Это даёт возможность использовать один фильтр с разными объективами без дополнительных переходных колец, а также решает проблему объективов, где не предусмотрена установка светофильтра.

Планшеты 3Q встали на платформу Tegra 3 и получили 5 ядер
7 апреля 2012
Новости

Планшеты 3Q встали на платформу Tegra 3 и получили 5 ядер

Российский планшет 3Q TS1010C представлен журналистам и вскоре появится в продаже. Планшетник сделан на аппаратной платформе Tegra 3 компании NVIDIA, - процессор с четырьмя ядрами, (тактовая частота 1,4 ГГц), пятое ядро-компаньон, интегрированный видеоускоритель NVIDIA GeForce ULP. Девайс имеет десятидюймовый экран, защищенный cтеклом Gorilla glass. Соотношение сторон экрана - 16:10, угол обзора 170 градусов и разрешение 1280x800 точек.

Процессоры Intel Core 4-го поколения представлены в России
28 июня 2013
Новости

Процессоры Intel Core 4-го поколения представлены в России

Москва, 6 июня 2013 г. — Intel представила в России 4-ое поколение процессоров Intel Core, которые предоставляют адаптированные функциональные возможности, включая длительное время работы без подзарядки, высокое качество графики и новые модели использования. Сегодня в подмосковном «Немчиновка-парке» корпорация Intel представила общественности 4-е поколение процессоров Intel Core. Торжественное мероприятие открыл Дмитрий Конаш, региональный директор Intel в России и других странах СНГ. Он обратил внимание на то, что по данным аналитиков из IDF, Россия стала пятым по величине мировым рынком ПК, поэтому процессорные новинки Intel здесь особенно востребованы.

Toshiba представляет новые внутренние жесткие диски для систем наблюдения и трансляции видео
18 апреля 2018
Новости

Toshiba представляет новые внутренние жесткие диски для систем наблюдения и трансляции видео

Европейское подразделение компании Toshiba представляет обновленную линейку внутренних жестких дисков 2018 года. Она пополнилась двумя семействами 3,5-дюймовых HDD – модель S300 Surveillance Hard Drive разработана специально для систем видеонаблюдения, а V300 Video Streaming Hard Drive подойдет для записи и редактирования видео, а также потоковых трансляций. Релиз серий совпадает с запуском нового концепта бренда Toshiba «Запишите свою историю», в соответствии с которым внутренние жесткие диски теперь маркируются цветом в зависимости от своего назначения.

Первые в мире модули памяти DDR4 с RGB-подсветкой, сертифицированные ASUS ROG
20 сентября 2017
Новости

Первые в мире модули памяти DDR4 с RGB-подсветкой, сертифицированные ASUS ROG

Компания GeIL (Golden Emperor International Ltd.), один из ведущих производителей периферии и комплектующих для ПК, представляет геймерские модули памяти GeIL EVO X ROG-Certified RGB. Это – первые в мире модули ОЗУ с полной RGB-подсветкой, которые были сертифицированы ASUS ROG и поддерживают автоматический разгон, чтобы любители стильных игровых ПК могли наслаждаться не только их внешним видом, но и производительностью.

Компания Panasonic разрабатывает новую функцию Post Focus для цифровых фотокамер LUMIX
1 сентября 2015
Новости

Компания Panasonic разрабатывает новую функцию Post Focus для цифровых фотокамер LUMIX

Компания Panasonic разрабатывает новую функцию Post Focus, которая позволит выбрать область фокусировки уже после съемки. Реализация этой функции стала возможной благодаря технологии 4K Фото, вы сможете не только исправить фокусировку на снимках, на которых система автофокусировки «промахнулась» мимо нужного объекта, но и откроете для себя новые творческие возможности.

Новые смартфоны Samsung Galaxy S7 edge/ S7 – вершина эволюции смартфонов Samsung Galaxy S
21 февраля 2016
Новости

Новые смартфоны Samsung Galaxy S7 edge/ S7 – вершина эволюции смартфонов Samsung Galaxy S

Москва, 21 февраля, 2016 г. – Сегодня компания Samsung Electronics представила новинки серии смартфонов Samsung Galaxy S – Samsung Galaxy S7 и Galaxy S7 edge. Созданные для современных пользователей, ведущих активный образ жизни, устройства обладают элегантным дизайном, выполненным из металла и стекла, усовершенствованной камерой, защитой от воды и пыли, а также становятся во главе экосистемы Galaxy, состоящей из комплекса устройств и сервисов от Samsung.