伽瑪值
伽瑪值指印刷技術或圖象處理上,輸入值和顯示器輸出時的亮度之間的關系,其影響原稿上高光到暗調之間色調的分布,沒有彩色管理,用戶可調整顯示器的伽瑪值,以模擬在比較顯示器上與原稿上的圖像的反差時的觀視條件。在使用彩色匹配軟件時,系統特地指定了顯示器的伽瑪值。伽瑪值影響圖形中間值的色調或中間層次的灰度。通過調整伽瑪值可以改變圖像中間色調灰階的亮度值,以增加圖像的中間層次,而不會對暗部和亮部的層次有太大的影響。輸入一個比一大的數,將擴大中間色調的范圍,這樣做能使中間色調占很大比例的圖像產生較小的對比度和較多的細節。
伽瑪值是指處理位圖的一種特殊效果的調整,檢查照片的亮度也十分重要,通過與原照片比較,看照片是否太暗或太亮,太暗或太亮都無法得到理想的照片。將太暗的照片變亮,調整伽瑪值無疑是簡便的方法,但這樣做會使照片失去信息。
掃描時要調整伽瑪值,伽瑪值影響圖形中間值的色調或中間層次的灰度。通過調整伽瑪值可以改變圖像中間色調灰階的亮度值,以增加圖像的中間層次,而不會對暗部和亮部的層次有太大的影響。輸入一個比一大的數,將擴大中間色調的范圍,這樣做能使中間色調占很大比例的圖像產生較小的對比度和較多的細節。輸入一個比一小的數,將會縮小中間色調的范圍,這樣做會增大圖像的對比度,圖像的細節會減少。當曲線向下移動時,圖像的相應像素變暗;向上移動時,相應像素變亮。它的調整往往需要與亮度、對比度共同配合使用才能達到滿意的結果。
以傳統CRT(Cathode Ray Tube)屏幕的特性而言,該曲線通常是一個乘冪函數,Y=(X+e)γ,其中,Y為亮度、X為輸出電壓、e為補償系數、乘冪值(γ)為伽瑪值,改變乘冪值(γ)的大小,就能改變CRT的伽瑪曲線。典型的Gamma值是0.45,它會使CRT的影像亮度呈現線性。使用CRT的電視機等顯示器屏幕,由于對于輸入信號的發光灰度,不是線性函數,而是指數函數,因此必需校正。
在電視和圖形監視器中,顯像管發生的電子束及其生成的圖像亮度并不是隨顯像管的輸入電壓線性變化,電子流與輸入電壓相比是按照指數曲線變化的,輸入電壓的指數要大于電子束的指數。這說明暗區的信號要比實際情況更暗,而亮區要比實際情況更高。所以,要重現攝像機拍攝的畫面,電視和監視器必須進行伽瑪補償。這種伽瑪校正也可以由攝像機完成。我們對整個電視系統進行伽瑪補償的目的,是使攝像機根據入射光亮度與顯像管的亮度對稱而產生的輸出信號,所以應對圖像信號引入一個相反的非線性失真,即與電視系統的伽瑪曲線對應的攝像機伽瑪曲線,它的值應為1/γ,我們稱為攝像機的伽瑪值。電視系統的伽瑪值約為2.2,所以電視系統的攝像機非線性補償伽瑪值為0.45。彩色顯像管的伽瑪值為2.8,它的圖像信號校正指數應為1/2.8=0.35,但由于顯像管內外雜散光的影響,重現圖像的對比度和飽和度均有所降低,所以現在的彩色攝像機的伽瑪值仍多采用0.45。在實際應用中,我們可以根據實際情況在一定范圍內調整伽瑪值,以獲得最佳效果。