色彩校正中的 gamma 值是什么？

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色彩校正中的 gamma 值是什么？

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Gamma矫正的历史在我看来是一个非常有意思的话题，互联网上已经有许多与Gamma矫正相关的技术原理解释与文章，许多大佬已经对其进行了通俗化的解释，本文并不旨在讨论其技术原理或者对其进行解释，主要是将目光放在Gamma矫正的发展史上，讲述Gamma矫正的从无到有以及各公司如何对其使用的，我本人作为一个初学者在整理这一历史的时候受益匪浅，如果在这篇文章中有任何问题，欢迎各位大佬在评论区指正与讨论。^_^

Gamma矫正最早可以追溯到80年前，也就是1940年左右就被开发，其开发之初是为了让CRT管更适宜的显示图像的色调的。CRT响应曲线是指数型的，这对于图像来说有一个致命的问题，好像所有在CRT上显示的图像数据值都被提升了2.35次方左右（这里的2.35是我取了一个中间值），这使得图像里明亮的色调变得非常明亮，但较暗的色调在黑暗中遭到了丢失。因此那时候的科学家与工程师的解决方案是在图像数据上引用1/Gamma(1/2.35 = 0.425)的反向功率，这是在电视发射器上完成的，它自动纠正了所有电视接收器，而这0.425的功率是一个缩减，使得这一曲线平滑为直线线性，我们最终得以在电视上显示出符合我们人眼的色调信息。而在40年后计算机的发明，其显示仍然使用的CRT管，所以同样面临与电视相同的问题，这对于显示文本字符来说并不重要，文本字符所显示的亮度是相同的，但是当计算机开始处理图象时，我们同样需要加入Gamma矫正。

在早期还没有惠普与微软制定行业标准sRGB之前，我们的CRT显示器Gamma值可以说是多种多样的，一般情况下，典型的CRT Gamma应该为2.2 - 2.5，这恰好对应了自然界中0.2的反光与我们心目中的中灰色概念，这在我个人看来是一个工程上的美妙巧合而已，但是这并不应该是我们后世制定这一工业标准的根本原因就像这位答主在色彩校正中的 gamma 值是什么？所说，人类不应该被老式硬件的物理特性而决定后世的工业标准，一切都应该是因为韦伯定律或者斯蒂文思幂定律。而在1996年微软与惠普在特定光照下通过人眼对显示器的感受测试中得出2.2是一个较为适宜的值后，他们定下来了这个标准，即sRGB，而后世的显示器沿用了这一标准，但是在此之后这一标准并没有严格意义上的被遵守，仍然有一些厂商在使用不同数值的Gamma值。

在个人PC领域，常见的操作系统Windows使用的为Gamma 2.2而Mac OS在13年以前也就是2009年以前Mac OS还并没有与sRGB标准的Gamma值相同，这与该操作系统的设计概念和历史有关，Mac OS采用了对应于商用印刷机机的Gamma = 1.8。因为印刷机的网点扩大有点像1.7，1.8的Gamma，但是实际的值取决于印刷机、纸张、油墨等，相关的因素比显示器的GAMMA校正多很多。而在2009年Mac OS X 10.6 Snow Leopard 从默认的1.8切换到了2.2，自此以后Gamma = 2.2成为了Mac Os的主流，不过在我使用的这台购于2015年的Apple MacBook Air上仍然可以将你的Gamma = 2.2 切换至Gamma = 1.8。

而在电视领域，Gamma = 2.35 和 Gamma = 2.4一直是电视的非官方Gamma设置，之所以说是非官方，是因为在电视诞生后的前40年里，Gamma设置是由荧光管上的阴极射线枪决定的。当BBC在2000年代初测量CRT的Gamma时，他们确定专业CRT的有效Gamma应该是在2.3 - 2.4之间的。而2.35是BBC对等离子和LCD电视的最初建议，以最接近专业CRT，但是这种Gamma设置如今已几乎被弃用。而Gamma = 2.4是许多专业的后期制作机构所支持的，因为如果使用Gamma = 2.4，这些机构可以更轻松地将LCD和等离子显示器与CRT匹配，这种趋势是不可逆的，以至于BBC现在推荐Gamma 2.4。在2014年BBC正式向ITU(国际电信联盟）提交了BBC白皮书WHP283，这里涵盖了他们对Gamma 2.4广播母带处理的想法，有兴趣的可以自行下载阅读。

在电影领域，由于DCI-P3的出现因此影院的Gamma通常为2.6，这是用于电影院典型的”黑屏“观看条件的Gamma设置，2.2与2.4在黑盒条件下看起来过于平坦和暗淡，而使用Gamma = 2.6图像看起来更暗，但非常饱和，这是许多电影导演所要求的效果，DCI-P3需要Gamma 2.6曲线。该标准的制定由DCI组织开发，而许多技术标准由SMPTE发布。

以上便是Gamma的部分发展史，我也只是做一个简单的概述而已，具体的Gamma历史可能需要去查阅电视机的发展史，还有各种RGB 色彩空间标准，而这方面并不是我的主修方向，因此欢迎大家补充。^_^

参考

DCI-P3 - 维基百科 (wikipedia.org)

What and Why is Gamma Correction of Photo Images? (with calculator) (scantips.com)