Gamma这一特性源自于传统的CRT显示器,电子射线打出的屏幕亮度和电压是一种gamma曲线的关系,基本映射波形曲线如下:
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CRT 映射曲线
后来为了兼容性,液晶/LED等显示器都需要做这样映射,在ISP中,就需要做反映射,理论上的数学公式如下,L为归一化的输入亮度信号:
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相应的曲线形状为:
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Gamma映射曲线
通常情况下,这条曲线的形状并不是固定的。我们会根据实际情况来调整曲线幅度,一般我们会说gamma=2.2。这个2.2数值就是上述公式中指数的倒数,1/0.45=2.22。 这个数值是会根据sensor和lens 特性,光照环境,甚至用户喜好来调整。Gamma 数值较大时,图像会很亮,但是对比度和饱和度会下降,感觉像有一层雾遮住了画面,同时暗处的Noise会被放大。Gamma很小时,亮度会降低,图像整体对比度增加,色彩更鲜艳,暗处的Noise较小,但是会让暗处的画面更暗而导致看不清内容。正是由于Gamma曲线在亮度较小的时候,映射曲线斜率很大,Noise也被同比例放大,所以才会有同一画面中暗处Noise比较明显的现象。
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