为什么图像的伽马校正使用两种不同的伽马定义?

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2022-02-20 01:38:18

我注意到 Photoshop 和 Canvas 的电平调整中使用的伽玛值与Wikipedia或 MATLABimadjust 文档中定义的伽玛值“相反” 。

在 Wikipedia 或 MATLAB 中,高 gamma (>1) 会使图像更暗,而在 Photoshop 中,高 gamma (>1) 会使图像更亮。

我还注意到,即使在图像处理软件中,蔡司的 Zen 软件也使用高伽马 (>1) 使图像更暗。

伽玛值似乎有两种定义。这只是令人困惑......我认为这与“伽马编码”和“伽马校正”有关。但是谁能解释这两个定义的基本原理以及何时使用哪一个?

Vout = Vin ^gamma % Wikipedia or MATLAB

Vout = Vin ^1/gamma % Photoshop or Canvas
2个回答

图像伽玛(及其校正)的概念已成为一种控制和校正传统输入相机和传统显示器 CRT(它们都是模拟设备)的非线性电压亮度特性的方法。

它们都在被捕获(或显示)的光学亮度水平与由(或驱动)它产生的相应电压水平之间存在非线性关系。

为了尽可能忠实于原始内容再现图像亮度级别(以及 RGB 通道强度级别),CRT 显示器引入的指数失真在内容传输之前由演播室处理设备进行预校正广播。在工作室应用的校正与在 CRT 显示器上产生的失真相反,因此它们将相互抵消,在 CRT 输出端产生忠实的、亮度中和的图像。

此外,为了充分显示以不同标准记录和/或以不同伽马校正参数捕获的视频内容,电视机和监视器也提供伽马选择选项。

因此,您可以在传输之前在相机输入阶段应用伽马校正,也可以在回放期间在显示 (CRT) 阶段应用伽马调整。因此,您所感知的差异可能是指应用它的阶段。正如您所说,相同的 gamma 参数值将根据应用到的阶段在同一图像上创建两个相反的结果。或者换句话说,一个给定的值将产生与相同的效果,当应用于相反的两侧时。γ1/γ

在模拟 CRT 和电视的时代,通常人们会以一种方式调整输入信号的伽玛,而 CRT 的物理特性会在将电压转换为亮度时发生相反的情况。