gamma值 色彩管理中的Gamma值的理解

广义GAMMA值

Gamma值的广义定义是输入值和输出值之间的Gamma指数关系，用于补偿人眼对自然亮度的非线性感知。

Gamma旨在解决人眼对自然亮度的非线性感知问题，第二个原因是记录和存储的局限性。

人眼感觉黑->:白色范围“有限”，灯泡可以无限，但会趋于有限值；

分析:此时输入的是灯泡的强度，输出的是人眼的感觉。在自然界中，感觉的唯一明显的差别是随着原始刺激的变化而变化的，这就是著名的韦伯定律。

当物理亮度达到白色的20%左右时，人们已经感受到了中灰色的概念。剩余一半高光区域的灰度需要80%的白色物理能量才能被照亮成白色。根据输入和输出的关系，可以确定此时的Gamma约为1.8~2.5，但现在大多使用2.2。

因此GAMMA值的应用有很多，比如图像拍摄中的相机GAMMA，图像显示中的显示GAMMA，图像输出中的打印机和打印机GAMMA等。不同设备的GAMMA描述了该设备信号值对应的明暗关系，这些关系是非线性的。

显示器的GAMMA值

显示器的伽马值指示输入信号的颜色值和发光亮度之间的关系，即输出时从黑色到白色的亮度转变。同样，它也是非线性的。使用不同的Gamma值:1.0、1.8~2.2和3.0来显示相同的图像:

可以看出，较低的Gamma值显示更亮、更稳定；而更高的伽马值显示更暗，对比度更高。目前显示器一般记录8位深RGB的数字图像，因此最大数据存储容量为28 * 28 * 28 = 16，777，216。如果以线性方式存储自然界的亮度，可能根本不够。因此，捕获的图像首先用GAMMA进行压缩，保留了中间色调和暗色调的大部分细节，然后由GAMMA释放并显示给人眼看，从而保证人眼在显示器上的感觉与在自然界中一样。

什么是GAMMA值为1.0的线性响应？

对于采集设备，如相机或扫描仪，当Gamma为1.0时，图像没有压缩和释放，原始的自然高动态亮度1:1直接作为高动态显示信号输出。如果不对图像进行GAMMA校正，整个图像会显得更亮，失去更多的中间色调和暗色调，图像文件的大小也会更大。众所周知，RAW工作流是线性GAMMA工作流。

显示器的GAMMA标准是什么？

GAMMA值没有标准。要想正确找到GAMMA的标准，只能通过各个监视器来调整GAMMA，这样更适合人眼，也就是感觉白黑之间的渐变比较平滑，中间的灰度在0.5的中间。

一般来说，显示器的GAMMA值将在1.8和2.5之间。由于CRT显示器的GAMMA最初是2.2，所以大多数显示器仍然使用2.2作为推荐的GAMMA值，但Mac使用1.8。没有对错，最正确的方法是通过灰色介质找到最佳GAMMA值。

无GAMMA校正和有1.8GAMMA校正的图像比较

打印机和印刷机的GAMMA值？

该过程中的所有设备都有其独特的伽马特性，这就是为什么伽马查找表用于生成显示器的伽马以匹配其他设备的伽马。例如，专业扫描仪的Gamma值始终为1.0，可以在扫描过程中获得最大的线性响应，而廉价扫描仪则使用更高的Gamma值来避免不必要的暗色调噪声。

对于胶印来说，Gamma是CMYK比例与人眼亮度刺激的关系，即密度值，所以我们通常用“网点增大”或“TVI”来代替“GAMMA”，但它们是一样的。它是设备阶跃响应和中间音的主要影响因素，类似于Gamma。印刷机的网点扩大有点像1.7和1.8的Gamma。但实际价值取决于印刷机、纸张、油墨等。相关因素远不止显示器的GAMMA校正。

印刷机伽玛和显示器伽玛的比较

事实上，如果你看一张打印图像，你实际上会看到低亮度和高光部分的压缩，所以打印图像的色调曲线或伽马曲线在图形上是S形的。

根据显示器的模拟条件，显示器的伽马曲线将仅在端点沿一个方向延伸。这就是为什么显示器上的图像总是显示出比打印图像更大的对比度。