2.3. Współczynnik gamma

Współczynnik gamma, z którym musimy się zmagać jest zaszłością czysto technologiczną: jest to nieliniowa charakterystyka lampy elektronowej jaką jest kineskop, szczęśliwie dająca się opisać prostą zależnością potęgową.

Jednym z mitów jaki wciąż w światku komputerowym krąży wokół "gammy" jest to, że służy ona korekcji logarytmicznych charakterystyk oka. Nie jest to prawdą: ucho ludzkie także ma charakterystykę logarytmiczną a mimo to producenci sprzętu audio wkładają mnóstwo wysiłku w to, aby sprzęt miał charakterystyki możliwie jak najbardziej liniowe - inaczej słyszymy przykre zniekształcenia.

Oko jest dużo bardziej tolerancyjne dla nieliniowości, niemniej jednak w procesie transmisji obrazu obowiązują te same zasady co w audio: wypadkowa charakterystyka przenoszenia musi być w przybliżeniu liniowa jeśli chcemy naturalnie odbierać kontrasty obserwowanej sceny. Zależność liniowa to wypadkowy współczynnik gamma zbliżony do jedności.

W fotografii tradycyjnej (sensytometrii) obowiązuje ta sama zasada: iloczyn współczynników kontrastowości dla negatywu i pozytywu także powinien być w przybliżeniu równy jedności (zależności także opisuje krzywa gamma). W praktyce przyjmuje się wartość nieco większą: do 1.4, co kompensuje spadek kontrastu wynikający np. z rozproszenia światła. W przybliżeniu jednak, wypadkowa charakterystyka w procesie negatyw-pozytyw (lub diapozytyw) jest liniowa.

Kompensacja gamma.

Obraz po prawej przedstawia to co rzeczywiście widać wtedy, gdy ogląda się ten slajd. Przeczernienie po lewej bierze się właśnie z nieliniowej charakterystyki monitora opisywanej krzywą gamma.
Aby uzyskać właściwy obraz na monitorze z gamma 2.2, musimy wprowadzić kompensację o współczynnik 1/2.2. Zrobiłem to w photoshopie z pomocą "Levels", uzyskując w ten sposób wypadkową charakterystykę zbliżoną do liniowej.

Uwaga: wartości gamma wyświetlane w okienku "Levels" to w rzeczywistości kompensacje, czyli wartości 2.2 odpowiada krzywa o współczynniku 1/2.2 = 0.45.

Cyfrowe aparaty fotograficzne (zapis w JPG/TIFF), sterowniki skanerów, oprogramowanie do wywoływania RAW, itp. wprowadzają niezbędną korektę niejako "za plecami", przez co nawet nie zdajemy sobie sprawy z istniejących zależności. Obraz jest od razu widoczny jako wymagający niewielkich tylko korekt.

Zgodnie ze standardami ustalonymi dla Windows/PC, gamma monitora powinna wynosić 2.2. Niestety, rzeczywiste wartości potrafią się bardzo różnić od wartości pożądanej, zależnie od typu a nawet konkretnego egzemplarza:

Dla monitorów CRT wartości gamma wahają się typowo w przedziale 2.5 - 3.0, dla monitorów LCD - typowo w przedziale 1.8 - 2.6.

Korekta gamma.

Po prawej korekta "życzeniowa", czyli co by się stało, gdybyśmy w programie Gamma Panel ustawili 2.2, sądząc że da nam to prawidłową kalibrację. Wypadkowa dla monitora 2.8 wyniesie w tym przypadku 1.27, co jest wartością nie odpowiadającą żadnym standardom.

Wpływ nieprawidłowej korekty gamma (Pełny ekran).

Poprawnie wykonane zdjęcie jest z kolei zbyt jasne ("mydlane") na monitorze, w którym "życzeniowo" skorygowaliśmy gamma aplikując korektę 2.2.

Jeśli przygotujemy fotografię na źle skorygowanym monitorze tak aby wyglądała na nim poprawnie, to wszyscy inni zobaczą zdjęcie jako zbyt ciemne i przesycone. Podobnie będzie na wydruku.