Izvēloties labāko televizoru vai projektoru, mēs visbiežāk pat nenojaušam, ka galveno secinājumu iegādes priekšvakarā var izdarīt, ja kaut kāda brīnuma pēc izmērām dažus svarīgākos parametrus. Viena no tām ir gamma līkne, kas objektīvi parādīs jums vēlamā modeļa krāsu iespējas. Pirms mēs demonstrējam, kā gamma ietekmē attēlu projektorā vai televizorā, mums ir jāiepazīstas nedaudz dziļāk ar teoriju. Problēmas pamatā ir tas, ka cilvēka acs redz citādi nekā kamera vai jebkura cita ierīce.
Aplūkojiet parastu gradientu, kas iet no melnas līdz baltai un satur 256 pelēkās krāsas gradientus no 0 % līdz 100 %, t. i., no 0 līdz 255.
Šī josla parāda, kā digitālā kamera redz pāreju no tumšās puses uz gaišo pusi – pāreja ir ļoti vienmērīga, lineāra. Taču cilvēka acs to pašu joslu redz pavisam citādi. Tā daba ir paredzējusi, ka mēs vienmēr “pieveramies” uz tumšāko pusi, un gaišie toņi it kā izplēn – mēs tos gandrīz neuztveram.
Vienkāršākais piemērs – atveriet jebkuru melnbaltu fotoattēlu: lielākā daļa nozīmīgu objektu toņu pelēkās skalas līmeņu atradīsies gradienta kreisajā pusē, tumšākā vietā.
Pastāv vēl viena problēma: lineārā kodēšana nespēj nodrošināt pietiekamu tumšo toņu gradācijas līmeņu skaitu. Tas nozīmē, ka, lineāri apstrādājot gaismas plūsmu, pelēkie toņi un pustoņi izzudīs: tumsa mūsu acīm iestāsies tikpat pēkšņi kā dienvidu nakts.
Ja to kodējam 5 bitos 32 gradācijas līmeņi , redzam šādu “gradientu”.
Kā redzams, gradienta josla tumšajā daļā tiek “sagriezta” daudz retāk nekā labajā malā. Jo gaišāka krāsa, jo vairāk toņu. Taču problēma ir tāda, ka gaismas gradienta daļu mēs praktiski neuztveram, tāpēc lielākā daļa krāsu mūsu uztverē vienkārši “izšķīst”.
Secinājums: lineāra signāla kodēšana izkropļo attēla uztveri, atņemot tam dabiskos krāsu toņus.
Tieši šeit gudrie matemātiķi nāca klajā ar ideju, kā krāpt savu redzi – ar gamma līkni. Šī gradienta funkcija uzlabo detalizāciju tumšajos toņos uz detalizācijas zuduma rēķina gaišajos toņos, kur mums visi kaķi tik un tā ir pelēki. Un tas tiek darīts lieliski, nepalielinot pārraidāmās informācijas apjomu.
Tāpēc zonā, ko mēs redzam, atgriežas daudz toņu, kas tika “izcelti” un izkrituši signāla lineārās kodēšanas laikā. Gamma līkne parāda, cik precīzi tiek atveidota pelēkā skala, ņemot vērā gaišumu.
Mūsdienu digitālajās ierīcēs par attēla atskaites punktu visbiežāk tiek izmantota gamma līkne ar koeficientu 2.2. Šajā gadījumā gradients izskatās šādi:
Ievērojiet, cik vienmērīgi izvietots ir gradients un cik daudz toņu parādās mūsu redzei pieejamajā gaismas laukumā? Pateicoties gamma korekcijai. Skaistā zinātne ir matemātika!
Lai pārliecinātos par gamma korekcijas brīnumiem, šeit ir daži krāsu attēli ar dažādām gammām: 1.0 t. i., bez gamma, lineāri kodēts , 1.8, 2.2 i 3.0.
Tā ir liela atšķirība, vai ne??
Starp citu, daži no šiem rāmjiem var šķist kontrastējošāki par citiem, taču tā nav taisnība. Melnie un baltie punkti šajos attēlos ir vienādi, tāpēc kontrasts ir vienāds. Tāpēc gamma vērtība ir daudz svarīgāka attēla “kontrastam” šī vārda ikdienas izpratnē.
Kādi ir priekšrocību salīdzinājumi starp gamma līknes izmantošanu projektoru un televizoru izvēlē? Kā gamma līkne palīdz noteikt labāko bilžu kvalitāti un krāsu precizitāti? Kuri faktori ir jāņem vērā, lai izlemtu, vai izvēlēties projektoru vai televizoru, izmantojot gamma līkni?