감마 보정

Gamma correction
감마 보정이 이미지에 미치는 영향: 원래 이미지를 다양한 파워로 가져가서 1보다 큰 파워는 그림자를 어둡게 만드는 반면 1보다 작은 파워는 어두운 영역을 밝게 한다는 것을 보여줍니다.하지만 이것은 사진이 가지고 있는 실제 감마가 아닙니다.

감마 보정(Gamma correction) 또는 감마(Gamma)는 비디오 또는 정지 영상 [1]시스템에서 휘도 또는 삼자극 값을 인코딩하고 디코딩하는 데 사용되는 비선형 연산입니다.감마 보정은 가장 간단한 경우 다음과 같은 거듭제곱 법칙 식으로 정의됩니다.

의 음이 아닌 실제 입력 를 로 올리고 상수 A를 곱하여 출력 를{\ V_ 밖으로 내보냅니다. A = 1의 일반적인 경우 입력과 출력은 일반적으로 0–1 범위입니다.

감마 값γ < 을(를) 인코딩 감마(encoding gamma)라고 부르기도 하며, 이 압축 거듭제곱법칙 비선형성을 갖는 인코딩 과정을 감마 압축(gamma compression)이라고 하며, 반대로 감마 값γ > {\ >을 디코딩 감마(decoding gamma)라고 하며,그리고 확장 거듭제곱법칙 비선형성을 적용하는 것을 감마 확장이라고 합니다.

설명.

영상의 감마 부호화는 인간이 빛과 [1]색을 인지하는 비선형적인 방식을 이용하여 영상을 부호화할 때 비트의 사용을 최적화하거나 영상을 전송하는 데 사용되는 대역폭을 최적화하는 데 사용됩니다.밝기(밝기)에 대한 인간의 지각은, 일반적인 조명 조건(칠흑이나 눈을 멀 정도로 밝지도 않은)에서, 밝은 톤 사이의 상대적인 차이에 대한 민감도보다 어두운 톤 사이의 상대적인 차이에 더 큰 민감도를 가지고, (감마 함수와는 관련이 없음) 대략적인 파워 함수를 따릅니다.밝기 인식을 위한 스티븐스 멱함수 법칙에 부합하는 것으로 추정됩니다.이미지가 감마 인코딩되지 않은 경우, 인간이 구별할 수 없는 강조를 위해 너무 많은 비트 또는 너무 많은 대역폭을 할당하고, 인간이 민감하고 동일한 시각적 [2][1][3]품질을 유지하기 위해 더 많은 비트/대역폭을 필요로 하는 섀도 값에 너무 적은 비트 또는 대역폭을 할당합니다.부동 소수점 형식은 이미 로그 [4]곡선의 구간별 선형 근사치를 제공하기 때문에 부동 소수점 영상의 감마 인코딩이 필요하지 않습니다.

감마 인코딩은 원래 음극선관(CRT) 디스플레이의 밝기 특성을 보상하기 위해 개발되었지만, 그것이 현대 시스템에서 주된 목적이나 장점은 아닙니다.CRT 디스플레이에서 빛의 세기는 전자총 전압에 따라 비선형적으로 달라집니다.감마 압축에 의해 입력 신호를 변경하면 출력 영상이 의도한 휘도를 갖도록 하여 이러한 비선형성을 제거할 수 있습니다.그러나 디스플레이 장치의 감마 특성은 영상 및 비디오의 감마 인코딩에 영향을 미치지 않습니다.표시 [1][3]장치의 감마 특성에 관계없이 신호의 시각적 품질을 극대화하기 위해 감마 인코딩이 필요합니다.비디오 전송에 필요한 감마 부호화의 역과 CRT 물리학의 유사성은 우연과 공학의 결합으로 초기 텔레비전 [5]세트의 전자 장치를 단순화했습니다.

사진 필름은 사진 용지에 재현할 수 있는 것보다 음영의 미세한 차이를 기록하는 능력이 훨씬 뛰어납니다.마찬가지로, 대부분의 비디오 화면은 일반적인 전자 [6]카메라에 의해 캡처될 수 있는 밝기 범위(동적 범위)를 표시할 수 없습니다.그렇기 때문에 원래의 이미지가 제시되어야 할 축소된 형태를 선택하는 데 상당한 예술적 노력이 투입됩니다.감마 보정(gamma correction) 또는 대비 선택(contrast selection)은 재생 영상을 조정하는 데 사용되는 사진 레퍼토리의 일부입니다.

이와 유사하게, 디지털 카메라는 보통 선형적으로 반응하는 전자 센서를 사용하여 빛을 기록합니다.선형 원시 데이터를 기존 RGB 데이터(예: JPEG 이미지 형식으로 저장하기 위해)로 렌더링하는 과정에서 색 공간 변환 및 렌더링 변환이 수행됩니다.특히, 거의 모든 표준 RGB 색 공간과 파일 형식은 사진 재생의 주요 색상의 의도된 강도의 비선형 인코딩(gamma compression)을 사용합니다.또한, 의도된 재생은 톤 재생 비선형성을 통해 거의 항상 측정된 장면 강도와 비선형적으로 관련되어 있습니다.

일반 감마

감마의 개념은 어떤 비선형 관계에도 적용될 수 있습니다.γ{\out}} =in}}^{\의 = V의 경우 로그-로그 플롯의 곡선은 직선이며 모든 기울기는 감마와 같습니다(여기서는 도함수 연산자로 나타냄).

즉, 감마는 로그 축에 표시될 때 입력-출력 곡선의 기울기로 시각화할 수 있습니다.거듭제곱 법칙 곡선의 경우, 이 기울기는 일정하지만, 이 아이디어는 모든 유형의 곡선으로 확장될 수 있으며, 이 경우 감마(엄밀하게 말하면, "점 감마")[7]는 특정 영역에서 곡선의 기울기로 정의됩니다.

필름 사진

주요 기사:감각계
사진 필름의 특징적인 곡선입니다.직선 구간의 기울기를 필름의 감마라고 합니다.

사진 필름이 빛에 노출되었을 때, 노출의 결과는 가로축의 노출 로그, 세로축의 밀도, 즉 투과율의 음의 로그를 나타내는 그래프에 나타낼 수 있습니다.주어진 필름 공식화 및 처리 방법의 경우, 이 곡선이 특징적인 [8][9]곡선 또는 허터-드리필드 곡선입니다.두 축 모두 로그 단위를 사용하기 때문에 곡선의 선형 구간의 기울기를 필름의 감마라고 합니다.네거티브 필름은 일반적으로 감마가 [9][10]1보다 작으며 포지티브 필름(슬라이드 필름, 반전 필름)은 일반적으로 절대값이 [11]1보다 큰 감마를 갖습니다.

Microsoft Windows, Mac, sRGB 및 TV/비디오 표준 감마

아날로그 TV

CRT 기반 텔레비전 수신기 및 모니터로의 출력은 일반적으로 추가 감마 보정이 필요하지 않습니다.이미지 파일에 전송되거나 저장되는 표준 비디오 신호에는 CRT의 감마 확장과 일치하는 감마 압축이 포함되어 있습니다(정확한 역수는 아니지만).텔레비전 신호의 경우 감마 값은 아날로그 비디오 표준에 의해 고정되고 정의됩니다.NTSC 색상과 관련된 CCIR 시스템 M과 N은 감마 2.2를 사용하고, PAL 또는 SECAM 색상과 관련된 시스템 B/G, H, I, D/K, K1, L 및 M은 감마 2.[12][13]8을 사용합니다.

컴퓨터 디스플레이

상세 정보 : sRGB § 변환

대부분의 컴퓨터 디스플레이 시스템에서, 영상은 약 0.45의 감마로 인코딩되고 2.2의 역수 감마로 디코딩됩니다.2009년 9월에 맥 OS X 10.6(스노우 레오파드)이 출시되기 전까지 주목할 만한 예외는 감마 0.55로 인코딩하고 감마 1.8로 디코딩한 매킨토시 컴퓨터였습니다.어떤 경우에도, 정지 영상 파일(예: JPEG)의 이진 데이터는 (즉, 선형 강도가 아닌 감마 인코딩된 값을 전달함), 동영상 파일(예: MPEG)과 마찬가지로 명시적으로 인코딩됩니다.출력 장치 감마와 더 잘 일치해야 할 경우, 시스템은 색상 관리를 통해 두 경우 모두를 선택적으로 추가로 관리할 수 있습니다.

빨간색으로 sRGB 표준 감마 확장 비선형성을 표시하고 파란색으로 로컬 감마 값(로그-로그 공간의 기울기)을 표시합니다.국소 감마선은 1에서 약 2.2까지 상승합니다.

대부분의 카메라, PC 및 프린터에 사용되는 sRGB 색 공간 표준은 위와 같은 단순한 멱법칙 비선형성을 사용하지 않지만 오른쪽/위의 그림에서 볼 수 있듯이 범위의 대부분에 걸쳐 2.2에 가까운 디코딩 감마 값을 갖습니다.압축 값 0.04045 또는 선형 강도 0.00313 이하에서는 곡선이 선형(강도에 비례하는 선형 값)이므로 θ = 1입니다.빨간색 곡선 뒤의 점선 검정 곡선은 비교를 위해 표준 λ = 2.2 검정력 법칙 곡선입니다.

컴퓨터의 감마 보정은 감마 = 1.8 Apple 그림을 감마 = 2.2 PC 모니터에 정확하게 표시하는 데 사용됩니다.모니터 불일치를 수정하기 위해 개별 색상 채널 감마를 동일하게 하는 것도 사용됩니다.

감마메타정보

자세한 정보:색상관리 § 적용단계

일부 사진 형식에서는 이미지의 의도된 감마(인코딩된 이미지 샘플과 광 출력 사이의 변환)를 메타데이터로 저장하여 자동 감마 보정을 용이하게 합니다.PNG 사양에는 이러한[14] 용도의 gAMA 청크가 포함되어 있으며, JPEG, TIFF와 같은 형식으로 Exif Gamma 태그를 사용할 수 있습니다.일부 형식은 전송 기능을 포함하는 ICC 프로파일을 지정할 수 있습니다.

이러한 기능은 역사적으로 특히 웹에서 문제를 일으켰습니다.HTML 및 CSS 색상과 색상 프로파일 메타데이터가 첨부되지 않은 JPG 또는 GIF 이미지의 경우, 인기 브라우저들이 색상 관리 없이 수치 색상 값을 디스플레이에 전달함으로써 기기 간에 실질적인 차이가 발생하였으나, 동일 브라우저들이 색상 관리를 통해 메타데이터에 감마가 명시적으로 설정된 이미지를 전송함에 따라,또한 메타데이터가 생략된 PNG 이미지에 기본 감마를 적용했습니다.이것은 [15]PNG 이미지가 모든 장치에서 HTML이나 태그 없는 JPG 색상과 동시에 일치하는 것을 불가능하게 만들었습니다.대부분의 주요 브라우저가 감마 설정(또는 [16][17]감마 설정 부족)을 지원함에 따라 이 상황은 그 이후로 개선되었습니다.

비디오 디스플레이의 멱함수 법칙

감마 특성은 텔레비전 시스템에서 인코딩된 루마와 실제 원하는 영상 휘도 사이의 관계를 근사화하는 멱법칙 관계입니다.

이러한 비선형 관계에서, 인코딩된 휘도의 동일한 단계들은 대략 주관적으로 동일한 밝기의 단계들에 대응합니다.Ebner와 Fairchild는[18] 선형 강도를 중성에 대해 광도(루마)로 변환하기 위해 지수 0.43을 사용했습니다. 역수는 약 2.33(일반적인 디스플레이 서브시스템에 대해 인용된 2.2 수치에 상당히 가까운)으로 회색의 최적 지각 인코딩을 제공하는 것으로 나타났습니다.

다음 그림은 선형으로 증가하는 인코딩된 휘도 신호를 갖는 스케일(선형 감마 압축 루마 입력)과 선형으로 증가하는 강도 스케일을 갖는 스케일(선형 휘도 출력)의 차이를 보여줍니다.

선형 부호화 브이 = 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
선강도 I = 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

대부분의 디스플레이(감마가 약 2.2인 디스플레이)에서 선형 세기 척도는 세기 값 0.0과 0.1 사이에서 인지된 밝기가 크게 점프하는 반면, 척도의 높은 끝에 있는 단계는 거의 인지할 수 없음을 관찰할 수 있습니다.비선형적으로 증가하는 강도를 가진 감마 부호화된 척도는 감지된 밝기에서 훨씬 더 고른 단계를 보여줄 것입니다.

예를 들어, 음극선관(cathode ray tube, CRT)은 인가된 비디오 전압의 함수로서 전자총의 세기(brightness)가 비선형적이기 때문에 비디오 신호를 비선형적인 방법으로 빛으로 변환합니다.빛의 세기 I은 다음에 따라 소스s 전압 V와 관련이 있습니다.

여기서 ρ는 그리스 문자 감마입니다.CRT의 경우 밝기와 전압을 연관시키는 감마는 보통 2.35에서 2.55 범위에 있습니다. 컴퓨터의 비디오 검색 테이블은 보통 시스템 감마를 1.8에서 2.[1]2 범위로 조정합니다. 이 범위는 균일한 인코딩 차이를 만드는 영역에서 대략 균일한 지각 밝기 차이를 제공합니다.이 섹션의 상단에 있는 다이어그램에 표시된 바와 같이.

단순화를 위해 단색 CRT의 예를 생각해 보십시오.이 때, 0.5(중간 계조를 나타냄)의 비디오 신호가 디스플레이에 공급될 때, 그 세기 또는 밝기는 약 0.22(중간 계조를 나타냄, 약 22%의 백색의 세기)입니다.감마의 영향을 받지 않는 색조는 순흑색(0.0)과 순백색(1.0)뿐입니다.

이러한 효과를 보상하기 위해 비디오 신호에 역전달 함수(감마 보정)를 적용하여 종단 간 응답이 선형으로 나타나기도 합니다.즉, 전송된 신호가 의도적으로 왜곡되어 디스플레이 장치에 의해 다시 왜곡된 후, 시청자가 정확한 밝기를 볼 수 있도록 하는 것입니다.위 함수의 역수는

여기서c, V는 보정 전압이고, V는s 예를 들어, 광전하를 선형적으로 전압으로 변환하는 이미지 센서로부터의 소스 전압입니다.CRT 예제에서 1/2.2 ≥ 0.45입니다.

색상 CRT는 세 개의 비디오 신호(빨간색, 녹색, 파란색)를 수신하며 일반적으로 각 색상은 λ, λRG 또는 λ로B 표시되는 감마 값을 가집니다.그러나 단순한 디스플레이 시스템에서는 λ 값이 세 가지 색상 모두에 대해 단일 값으로 사용됩니다.

다른 디스플레이 장치는 감마 값이 다릅니다. 예를 들어 게임보이 어드밴스 디스플레이는 조명 조건에 따라 감마 값이 3에서 4 사이입니다.노트북 컴퓨터와 같은 LCD에서는 신호 전압s V와 세기 I의 관계가 매우 비선형적이며 감마 값으로 설명할 수 없습니다.그러나 이러한 디스플레이는 표준 λ = 2.5 동작을 대략적으로 얻기 위해 신호 전압에 보정을 적용합니다.NTSC 텔레비전 녹화에서 γ = 2.2.

거듭제곱 법칙 함수 또는 그 역함수의 기울기는 0입니다.이로 인해 감마 색 공간에서 감마 색 공간으로 변환하는 데 문제가 발생합니다.이러한 이유로 sRGB와 같이 대부분의 공식적으로 정의된 색공간은 0에 가까운 직선 세그먼트를 정의하고 곡선이 연속적인 기울기를 갖도록 x + K(K는 상수)를 검정력에 추가합니다.이 직선은 CRT가 하는 일을 나타내는 것이 아니라 곡선의 나머지 부분이 주변 빛이 CRT에 미치는 영향과 더 밀접하게 일치합니다.이러한 식에서 지수는 감마가 아닙니다. 예를 들어 sRGB 함수는 2.4의 거듭제곱을 사용하지만 선형 부분 없이 지수가 2.2인 거듭제곱 법칙 함수와 더 유사합니다.

컴퓨팅에서 디스플레이 감마 보정을 수행하기 위한 방법

감마 인코딩을 달성하기 위해 최대 4개의 요소를 조작하여 일반적인 2.2 또는 1.8 감마 컴퓨터 디스플레이에 표시되는 이미지를 수정할 수 있습니다.

  • 픽셀의 세기 값은 주어진 이미지 파일에 저장됩니다. 즉, 이진 픽셀 값은 선형 인코딩 대신 감마 압축된 값을 통해 빛의 세기를 나타내도록 파일에 저장됩니다.이 작업은 재생 중 감마 디코딩 단계를 최소화하고 주어진 스토리지에 대해 이미지 품질을 극대화하기 위해 DVD 무비와 같은 디지털 비디오 파일로 체계적으로 수행됩니다.마찬가지로, 표준 이미지 파일 형식의 픽셀 값은 일반적으로 sRGB 감마(또는 등가물, 전형적인 레거시 모니터 감마의 근사치) 또는 ICC 프로파일과 같은 메타데이터에 의해 지정된 일부 감마에 따라 감마 보상됩니다.인코딩 감마가 재생 시스템의 감마와 일치하지 않는 경우 표시되거나 다른 프로파일로 수정된 이미지 파일을 생성할 수 있습니다.
  • 렌더링 소프트웨어는 감마 인코딩된 픽셀 이진값을 비디오 메모리(하이컬러/트루컬러 모드를 사용하는 경우) 또는 디스플레이 어댑터의 CLUT 하드웨어 레지스터(인덱스 컬러 모드를 사용하는 경우)에 직접 기록합니다.디스플레이에 비례하는 전압을 출력하는 디지털 아날로그 변환기(DAC)를 구동합니다.예를 들어 24비트 RGB 색상(채널당 8비트)을 사용할 때 비디오 메모리에 128(0-255바이트 범위의 중간점 반올림)의 값을 쓰면 디스플레이에 비례하는 ≥ 0.5 전압이 출력되는데, 이 전압은 모니터 동작으로 인해 더 어둡게 표시됩니다.또는 50% 이상의 강도를 달성하기 위해 렌더링 소프트웨어에서 128이 아닌 187에 가까운 값을 쓰기 위해 감마 인코딩된 룩업 테이블을 적용할 수 있습니다.
  • 현대식 디스플레이 어댑터에는 전용 교정 CLUT가 있으며,[19] 모니터에 전압을 출력하는 DAC 이전에 인코딩된 신호를 디지털 방식으로 수정하기 위해 적절한 감마 보정 룩업 테이블을 한 번 로드할 수 있습니다.이러한 테이블을 올바르게 설정하는 것을 하드웨어 [20]보정이라고 합니다.
  • 일부 최신 모니터는 사용자가 감마 동작을 조작하여(마치 또 다른 밝기/대조도와 같은 설정인 것처럼) 입력 신호가 화면에 표시되기 전에 스스로 인코딩할 수 있습니다.이는 하드웨어 기술에 의한 보정이기도 하지만 이전의 경우와 마찬가지로 디지털 값을 재매핑하는 대신 아날로그 전기 신호에 대해 수행됩니다.

올바르게 보정된 시스템에서 각 구성 요소는 입력 [20]및/또는 출력 인코딩에 대해 지정된 감마를 갖게 됩니다.스테이지는 감마를 다양한 요구 사항에 맞게 수정하도록 변경할 수 있으며, 마지막으로 출력 장치가 필요에 따라 감마 디코딩 또는 수정을 수행하여 선형 강도 도메인에 도달할 수 있습니다.모든 인코딩 및 수정 방법은 서로 다른 요소 간에 이 사실을 서로 알지 못한 채 임의로 중첩될 수 있습니다. 잘못 수행되면 이러한 변환은 매우 왜곡된 결과를 초래할 수 있지만 표준 및 규칙에 따라 올바르게 수행되면 시스템이 제대로 작동하게 됩니다.

일반적인 시스템에서 예를 들어 카메라에서 JPEG 파일을 거쳐 디스플레이에 이르기까지 감마 보정의 역할은 여러 협력 부품을 포함합니다.카메라는 저장 및 전송을 위해 2.2와 같은 표준 감마 값 중 하나를 사용하여 렌더링된 이미지를 JPEG 파일로 인코딩합니다.디스플레이 컴퓨터는 비디오 메모리에 픽셀 값을 입력하기 전에 색 관리 엔진을 사용하여 다른 색 공간(예: 이전 Macintosh의 γ = 1.8 색 공간)으로 변환할 수 있습니다.모니터는 CRT 감마를 비디오 시스템에서 사용하는 감마와 일치시키기 위해 자체 감마 보정을 수행할 수 있습니다.기본 표준 감마 값으로 표준 인터페이스를 통해 구성 요소를 조정하면 이러한 시스템을 적절하게 구성할 수 있습니다.

간단한 모니터 테스트

감마 보정 테스트 영상.브라우저 확대/축소에서만 유효 = 100%

이 절차는 프로파일이 사용되지 않는 시스템(예: 버전 3.0 이전 Firefox 브라우저 등) 또는 태그가 지정되지 않은 원본 이미지가 sRGB 색공간에 있다고 가정하는 시스템에서 모니터가 이미지를 대략적으로 올바르게 표시하도록 하는 데 유용합니다.

테스트 패턴에서 각 단색 막대의 강도는 주변 줄무늬 디더의 강도의 평균이 되도록 설계되어 있으므로 표시된 감마에 적절하게 조정된 시스템에서 단색 영역과 디더가 동일하게 밝게 나타나는 것이 이상적입니다.

일반적으로 그래픽 카드는 명암과 밝기 조절 기능이 있고, 투과형 LCD 모니터는 명암, 밝기, 백라이트 조절 기능이 있습니다.그래픽 카드와 모니터 대비 및 밝기는 유효 감마에 영향을 미치며, 감마 보정이 완료된 후에는 변경해서는 안 됩니다.

테스트 영상의 위쪽 두 막대는 정확한 대비 및 밝기 값을 설정하는 데 도움이 됩니다.각 바에는 세 자리 숫자 8개가 있습니다.적절한 보정이 있는 좋은 모니터는 양쪽 막대의 오른쪽에 있는 여섯 개의 숫자를 보여주고, 값이 싼 모니터는 네 개의 숫자만 보여줍니다.

원하는 디스플레이 시스템 감마가 주어지면 관찰자가 체크무늬 부분과 모든 색 영역의 균일한 부분에서 동일한 밝기를 보는 경우 감마 보정이 대략 [21][22][23]정확합니다.많은 경우 원색에 대한 감마 보정 값이 약간 다릅니다.

컬러 온도 또는 화이트 포인트를 설정하는 것은 모니터 조정의 다음 단계입니다.

감마 보정 전에 모니터 컨트롤을 사용하여 원하는 감마 및 색상 온도를 설정해야 합니다.LCD의 감마 보정은 감마, 콘트라스트 및 밝기에 대한 컨트롤을 사용하여 특정한 밝기 및 콘트라스트 레벨에서 모니터의 특정한 수평선을 의미하는 특정한 수직 시야각 하나에 대해서만 수행할 수 있습니다.ICC 프로파일을 사용하면 모니터를 여러 밝기 수준으로 조정할 수 있습니다.모니터의 품질(및 가격)에 따라 이 작동점의 편차가 여전히 만족스러운 감마 보정을 제공하는 정도가 결정됩니다.원색당 6비트 색 깊이의 TN(Twisted Nematic) 디스플레이는 화질이 가장 낮습니다.일반적으로 8비트 색 깊이의 IPS(In-Plane Switching) 디스플레이가 더 좋습니다.좋은 모니터는 10비트 색 깊이를 가지고 있으며 하드웨어 색 관리 기능이 있으며 삼자극 색계로 하드웨어 보정이 가능합니다.종종 6비트 플러스 FRC 패널은 8비트로 판매되고 8비트 플러스 FRC 패널은 10비트로 판매됩니다.FRC는 더 많은 비트를 대체할 수 없습니다.24비트 및 32비트 색 깊이 형식은 기본 색당 8비트입니다.

Microsoft Windows 7 이상에서는 디스플레이 색 보정 도구 dccw.exe 또는 기타 [24][25][26]프로그램을 통해 감마 보정을 설정할 수 있습니다.이러한 프로그램은 ICC 프로파일 파일을 만들고 기본값으로 로드합니다.이것은 색 관리를 쉽게 [27]해줍니다.dccw 프로그램의 감마 슬라이더를 마지막 색상 영역(종종 녹색)이 체크무늬 영역과 균일 영역에서 동일한 밝기를 가질 때까지 늘립니다.감마 보정 프로그램에서 색상 밸런스 또는 개별 색상 감마 보정 슬라이더를 사용하여 다른 두 가지 색상을 조정합니다.일부 오래된 그래픽 카드 드라이버는 대기 모드 또는 최대 절전 모드에서 깨어난 후 Look Up Table 색을 올바르게 로드하지 않고 잘못된 감마를 표시합니다.이 경우 그래픽 카드 드라이버를 업데이트합니다.

X Window System을 실행하는 일부 운영 체제에서는 명령을 실행하여 감마 보정 계수(기존 감마 값에 적용)를 설정할 수 있습니다.xgamma -gamma 0.9감마 보정 계수를 0.9로 설정할 경우xgamma해당 인자의 현재 값을 쿼리합니다(기본값은 1.0).macOS 시스템에서 감마 및 기타 관련 화면 보정은 시스템 기본 설정을 통해 이루어집니다.

스케일링 및 블렌딩

테스트 영상은 "raw"(화면에 1:1픽셀씩) 스케일링 및 색상 조정 없이 화면에 표시되는 경우에만 유효합니다.그러나 많은 프로그램이 물리적으로 정확한 선형 공간이 아닌 감마로 색 공간에서 스케일링을 수행한다는 소프트웨어의 또 다른 광범위한 문제를 지적하는 역할도 합니다.감마가 약 2.2인 sRGB 색 공간에서 확대/축소를 선형으로 수행할 경우 이미지는 50% 크기에서 "2.2" 결과를 표시해야 합니다.Jonas Berlin은 동일한 [28]원리를 바탕으로 "당신의 스케일링 소프트웨어는 빨아먹는다/규칙" 이미지를 만들었습니다.

이 문제는 스케일링 외에도 JPEG의 감마 지원 Y'[29]CbCr에서 크로마 서브샘플링과 같은 다른 형태의 다운샘플링(스케일링 다운)에도 적용됩니다.WebP는 선형 공간에서 크로마 평균을 계산한 다음 감마 가능 공간으로 다시 변환함으로써 이 문제를 해결합니다. 더 큰 이미지에는 반복 솔루션이 사용됩니다.동일한 샤프 YUV(이전의 스마트 YUV) 코드가 sjpeg 및 선택적으로 AVIF에서 사용됩니다.코르넬스키는 루마 기반 가중 [30]평균에 의한 더 간단한 근사치를 제공합니다.알파 합성, 색상 구배 및 3D 렌더링도 이 [31][32]문제의 영향을 받습니다.

역설적으로, 이미지를 업샘플링(스케일링)할 때 "잘못된" 감마 지원 공간에서 처리된 결과가 더 심미적으로 만족스러운 경향이 있습니다.이것은 선형 공간에서 링잉 아티팩트를 최소화하기 위해 업스케일링 필터가 조정되지만 사람의 인식은 비선형이며 감마에 의해 더 잘 근사되기 때문입니다.인공물을 다듬는 또 다른 방법은 GIMP의 LoHalo 필터가 개척하고 나중에 [33]madVR이 채택한 기술인 Sigmoidal Light Transfer 기능을 사용하는 것입니다.

용어.

세기라는 용어는 엄밀하게 시간 단위와 표면 단위, 럭스 단위로 방출되는 빛의 양을 나타냅니다.그러나 과학의 많은 분야에서 이 양은 다른 양인 발광 강도와는 반대로 발광 출구라고 불립니다.그러나 이러한 차이는 정규화된 선형 강도와 같은 척도에 적용할 수 있는 감마 압축과는 크게 무관합니다.

"휘도"는 비디오와 영상의 맥락 안에서도 다음과 같은 몇 가지를 의미할 수 있습니다.

  • 휘도는 사람의 눈(광학 곡선)의 파장 의존 민감도를 고려한 물체의 광도(cd/m2 단위)입니다.
  • 상대 휘도는 백색 수준에 대한 휘도로 색 공간 부호화에 사용됩니다.
  • 루마는 부호화된 비디오 밝기 신호, 즉 신호 전압 V와S 유사합니다.

하나는 색의 의미에서 상대적인 휘도(감마 압축 없음)와 비디오의 의미에서 루마(감마 압축 없음)를 대조하고, Y에 의한 상대적인 휘도와 감마 [34]압축을 나타내는 주요 기호(')인 Y'에 의한 루마를 나타냅니다.루마는 휘도에서 직접 계산되지 않으며 감마 압축 RGB 구성 요소의 [1]가중합입니다.

마찬가지로 밝기는 때때로 빛 수준을 포함한 다양한 측정에 적용되지만 주관적인 시각적 속성에 더 적절하게 적용됩니다.

감마 보정은 그리스 문자 감마(γ)를 지수로 하는 거듭제곱 법칙 함수의 한 종류입니다.수학적 감마 함수와 혼동해서는 안 됩니다.소문자 감마 γ는 전자의 매개 변수입니다. 대문자 γ는 후자(γ(x))에 사용되는 (및 기호) 이름입니다.감마 보정과 함께 "함수"라는 단어를 사용하려면 "일반화 거듭제곱 법칙 함수"라고 말하면 혼동을 피할 수 있습니다.

컨텍스트가 없는 경우 감마 값은 인코딩 또는 디코딩 값일 수 있습니다.값을 보상에 적용할 값 또는 그 역을 적용하여 보상할 값으로 올바르게 해석하려면 주의를 기울여야 합니다.일반적으로, 많은 경우에 디코딩 값(2.2와 같이)은 감마를 인코딩하기 위해 적용되어야 하는 실제 값인 그 역(이 경우에는 1/2.2) 대신 인코딩 값인 것처럼 사용됩니다.

참고 항목

참고문헌

  1. ^ a b c d e f Charles A. Poynton (2003). Digital Video and HDTV: Algorithms and Interfaces. Morgan Kaufmann. pp. 260, 630. ISBN 1-55860-792-7.
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