Ako vám krivka gama pomôže pri výbere projektora alebo televízora?

Pri výbere najlepšieho televízora alebo projektora si často neuvedomujeme, že hlavný záver v predvečer nákupu sa dá urobiť nejakým zázrakom, a to zmeraním niekoľkých dôležitých parametrov. Jednou z nich je krivka gama, ktorá objektívne zobrazuje farebný výkon vášho obľúbeného modelu. Skôr ako si ukážeme, ako gama ovplyvňuje obraz na projektore alebo televízore, musíme sa ponoriť trochu hlbšie do teórie. Problém pramení zo skutočnosti, že ľudské oko vidí inak ako fotoaparát alebo iné zariadenie.

Uvažujme bežný gradient prechádzajúci od čiernej po bielu a obsahujúci 256 odtieňov sivej od 0 % po 100 %, t. j. 0 až 255.

Tento pruh ukazuje, ako digitálny fotoaparát vidí prechod z tmavej strany na svetlú – prechod je veľmi plynulý, lineárny. Ľudské oko však vidí ten istý pás úplne inak. Príroda to zariadila tak, že vždy „kosíme“ na tmavú stranu a svetlé tóny sa akoby vyparujú, takmer ich nevnímame.

Najjednoduchším príkladom je otvorenie akejkoľvek čiernobielej fotografie: väčšina tónov úrovní šedej na významných objektoch bude v ľavej polovici gradientu, v tmavšej.

Je tu ďalší problém: lineárne kódovanie nedokáže zachytiť dostatočné stupňovanie tmavých tónov. To znamená, že sivé tóny a poltóny by pri lineárnom kódovaní zmizli: tma pre naše oči by prišla tak náhle ako južná noc.

Pri kódovaní v 5 bitoch 32 úrovní gradácie vidíme nasledujúci „gradient.

Ako vidíte, gradientný pruh je v tmavej časti „prerezaný“ oveľa menej často ako na pravom okraji. Čím je svetlejšia, tým je v nej viac tónov. Ide však o to, že svetlú časť gradientu prakticky nevnímame, a preto sa väčšina farebných odtieňov v našom vnímaní jednoducho „rozpustí“.

Záver: Lineárne kódovanie skresľuje vnímanie obrazu tým, že ho zbavuje prirodzených farebných odtieňov.

Práve tu prišli šikovní matematici s nápadom oklamať náš vlastný zrak – pomocou krivky gama. Táto funkcia gradientu zlepšuje detaily v tmavých tónoch na úkor ich straty vo svetlých tónoch, kde sú pre nás „všetky mačky sivé“. A robí to veľmi pekne – bez toho, aby sa zvýšil objem prenášaných informácií.

Takže veľa odtieňov, „zakrytých“ a vyradených lineárnym kódovaním signálu, sa vráti do zóny viditeľnosti. Krivka gama ukazuje, ako presne možno reprodukovať stupne sivej z hľadiska svetlosti.

Krivka gama s faktorom 2 sa najčastejšie používa ako referenčný obraz pre moderné digitálne zariadenia.2. Gradient bude v tomto prípade vyzerať takto:

Všimnite si, ako rovnomerne je gradient rozložený a koľko odtieňov sa objavuje vo svetlej oblasti, ktorá je dostupná nášmu zraku? Vďaka gama korekcii. Krásna veda o matematike!

Ak chcete na vlastné oči vidieť, že gama korekcia robí zázraky, tu je niekoľko farebných obrázkov s rôznym gamma: 1.0 t. j. bez gama, s lineárnym kódovaním , 1.8, 2.2 i 3.0.

Veľký rozdiel, však??

Mimochodom, mali by ste si všimnúť, že niektoré z týchto obrázkov sa môžu zdať kontrastnejšie ako iné, ale nie je to pravda. Čierny bod a biely bod na týchto obrázkoch sú rovnaké, a preto je kontrast rovnaký. Takže hodnota gama je oveľa dôležitejšia pre „kontrast“ obrazu v domácom zmysle slova.