Gamma校正與線性工作流

2021-09-08 22:30:07 字數 898 閱讀 1048

1 gamma校正是什麼?

8位亮度值x(0-1)經過x^0.45的乙個提亮過程。

2 為什麼需要gamma校正

人的眼睛是以非線性方式感知亮度,在自然界中,人感覺到的一半亮度其實只有全部能量的0.2,也就是人眼中黑到半黑只有0-0.2,餘下0.2-0.8是半黑到全亮,那麼就是說,如果沒有gamma校正,8位亮度中,只用不到2位用來儲存黑到半黑的資訊,而餘下8位中超過6位用來儲存半黑到白的資訊,這樣中暗的細節太少,為了改善這種情況,經過gamma校正後,原來0.2的值儲存為0.5.

需要注意的是:一是現代8位的格式如jpg,png等儲存下來都是已經經過gamma校正的。二是

32位能儲存非常多的資訊,故不需要經過gamma校正。

3 什麼是線性工作流

8位亮度的經過反gamma校正,就是原來x^0.45^2.2,簡單來說,原來經過0.45次方,現在再經過2.2次方轉回x成線性,然後與燈光混合生成最終顏色。

gamma可以看成乙個提亮過程,而反gamma提暗過程。

4為什麼需要線性工作流

因為在遊戲引擎或是3d渲染軟體中,燈光都是乙個線性量,當燈光與沒經過反gamma校正的非線性紋理資料混合就有二種情況,一是紋理亮度是對的,但是燈光會感覺區域性暴光太高,而遠處太暗,二是燈光顯示正確,但是紋理亮度更亮,亮度細節丟失。為什麼這樣了,第一種情況,燈光也加入了反gamma,這樣暗的位置更暗,對比之下燈光位置太亮,第二種情況,紋理又進行了一次gamma,這樣更亮,而人眼對0-0.2與0.2-1感覺是一樣的顏色差,亮度差更高,但是人看不出來,而暗差變小,會感覺亮度細節丟失明顯。

那麼只有在與燈光混合計算前,進行乙個反gamma的過程,這樣燈光與紋理資料都是線性資料,顯示正確。

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