Corecţia gama se foloseşte în grafică şi este o chestie care poate fi definită în mai multe feluri. În mod formal, este aplicarea unei funcţii de putere pe luminozitate. În mod intuitiv, este metoda de a creşte sau a scădea luminozitatea aparentă (relativă) a unei imagini.
De ce avem nevoie de corecţie gama?
Monitoarele cu tub catodic, atunci şi acum
Bun, acum că ştim ce face corecţia gama, hai să vedem de ce ne trebuie aşa ceva. Deşi astăzi nu mai sunt utilizate în contextul computerelor, gândiţi-vă la un tub catodic, cel care se găseşte în monitoarele CRT. Acesta proiectează electroni dintr-un tun electronic aflat în spatele tubului către suprafaţa frontală interioară a tubului (dinspre ţuguiul din fund către faţa vizibilă a ecranului, prin interiorul tubului catodic). Faţa orientată către observator este acoperită în interior cu o substanţă care emite lumină atunci când e bombardată cu electroni.[1] Ei bine, dacă am corela diferenţa de potenţial aplicată pe catodul din tun cu gradul de luminozitate rezultat am obţine o relaţie neliniară de forma corecţiei gama, unde γ≈2,2 pentru tuburile catodice ale monitoarelor de calculator.[2]
Aşadar, în cazul unui tub catodic, dacă aplicăm tensiune proporţională cu luminozitatea rezultatul va fi o imagine prea întunecată – trebuie să facem cumva să corectăm această neliniaritate specifică tubului catodic. Hai să vedem cum arată funcţia de proporţionalitate dintre tensiune şi luminozitate:[3]
Ce ar trebui să facem pentru a transforma această relaţie neliniară într-una liniară, de forma fcorectat(x)=x? Păi cea mai simplă soluţie ar fi să „hrănim” funcţia fcatodic cu valori compensate de aşa natură încât să obţinem funcţia liniară pe care ne-o dorim:
Dar de vreme ce dorim să obţinem fcorectat=x înseamnă că
Cu alte cuvinte, pentru a obţine intensitate luminoasă liniară în cazul tubului catodic ar trebui să aplicăm o tensiune proporţională cu
- unde x este semnalul de intrare, proporţional cu luminozitatea dorită
Hei, dar stai o secundă! Şi funcţia asta are acceaşi formă ca funcţia de corecţie gama! Interesant, deci putem anula orice corecţie gama aplicând o altă corecţie gama inversă pe semnalul de intrare!
Unde avem nevoie de corecţii gama?
Dacă aţi urmărit firul epic al poveştii noastre de până acum aveţi toate motivele să fiţi nedumeriţi în privinţa utilităţii conceptului de corecţie gama: de când a început articolul, singura surpriză apărută sub diverse forme a fost că toate neliniarităţile se anulează reciproc. Adică v-am aburit degeaba. Ei, nu chiar. Până acum am vorbit exclusiv despre sisteme de redare a imaginilor – dar cum rămâne cu sistemele de capturare?
Păi dacă semnalul variază liniar iar noi stocăm în mod normal luminozitatea gata codificată pentru percepţie înseamnă că imaginile capturate arată ca naiba! Da, chiar aşa este – dacă am codifica liniar informaţia captată de senzori imaginea chiar ar părea prea întunecată dacă am afişa-o ca atare. Aşa că imaginilor capturate li se aplică în mod deliberat o corecţie gama care să transforme informaţia liniară de luminozitate în informaţie neliniară, conform percepţiei umane.
Păi dacă semnalul variază liniar iar noi stocăm în mod normal luminozitatea gata codificată pentru percepţie înseamnă că imaginile capturate arată ca naiba! Da, chiar aşa este – dacă am codifica liniar informaţia captată de senzori imaginea chiar ar părea prea întunecată dacă am afişa-o ca atare. Aşa că imaginilor capturate li se aplică în mod deliberat o corecţie gama care să transforme informaţia liniară de luminozitate în informaţie neliniară, conform percepţiei umane.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu