什麼是伽瑪？如何在 BenQ 專業螢幕應用？

伽瑪被認定為在數位顯示器上黑色過渡到白色的平滑程度。它通常與 2.2 或 2.4 等數字相關聯，該數字代表著從黑色到白色或從白色到黑色曲線的曲率。一些典型的伽瑪曲線如圖 1 所示，而獲得伽瑪曲線值的公式如公式 1 所示。

許多人可能想知道為什麼會將標準伽瑪曲線定義為伽瑪 2.2？在輸出亮度和輸入電壓或數字值之間存在冪律關係的主要原因是因為視覺系統無法以線性方式工作。讓我們看一下圖 2，在底下那一行，線性強度表示在線性方式下，從黑色到白色所增加的強度。而在第一行，視覺編碼表示強度以冪律定律的方式從黑色漸進到白色。請注意，在 0.0 和 0.1 之間，線性強度存在較大的視覺間隙，而在視覺編碼中，介於 0.0 和 0.1 之間的視覺間隙要小得多。線性強度從 0.9 到 1.0，差異幾乎感覺不出來，而在視覺編碼中，兩者差異則明顯許多。從視覺編碼行中的整體灰度來看，每個灰度補丁之間的差異幾乎相同。Ebner 和 Fairchild 在 1998 年的研究中也發現了這種現象，他們發現使用 0.43 的指數將線性強度轉換為亮度，中性色可以提供最佳的灰色感官編碼。0.43 的指數約為 2.33，非常接近伽瑪 2.2。 因此，伽瑪值 2.2 已成為進行正確校準的黃金標準。

那麼，伽瑪曲線如何影響整體圖像品質或感知？Gamma 2.2 在亮區和陰影之間可以提供平衡或中性的色調，您可以輕鬆地區分兩者之間的灰度。 Gamma 1.0 則是一個有趣的曲線，它輸入信號和輸出亮度之間呈現 45 度直線關係，且它在顯示端未進行任何處理，因此您將看到一個非常明亮且“平坦”的圖像，其中幾乎沒有對比度，如圖 3 所示。

由於 Mac OS，Gamma 1.8 非常受歡迎。伽瑪 1.8 曲線產生的圖像比伽瑪 2.2 曲線稍微亮一些，因此在某些情況下會是首選。然而從 Mac OSX 10.6 起，伽瑪 2.2 就已成為 Mac OS 的標準伽瑪曲線。伽瑪 1.8 與伽瑪 2.2 的示例如圖 4 所示。

因為 Rec.709 標準，Gamma 2.4 被廣泛用於電影和電視行業，能夠以稍微增強的對比度使色彩飽和，來激發觀眾的視覺感知和興趣，但缺點就是圖像的整體亮度可能會降低。伽瑪 2.4 與伽瑪 2.2 的示例如圖 5 所示。

由於最新的 DCI-P3 標準，Gamma 2.6 開始越來越受到歡迎。DCI-P3 得到了許多新的數位劇院的背書。使用伽瑪 2.6 曲線時，圖像肯定會顯得更暗但非常飽和，而這正是多數導演所要求的效果！因此 DCI-P3 才會要求伽瑪 2.6 曲線。伽瑪 2.6 與伽瑪 2.2 的示例如圖 6 所示。

但是如果伽瑪曲線不平滑會怎樣？ 如果伽瑪曲線不平滑；這意味著從黑色到白色的過渡並不是確實增量的，如圖 7 所示。如此一來，視覺上的灰度差異看起來在視覺上就不會有所不同，並且也帶有顏色（非中性灰色）。當這種現象出現在灰度圖像時，該圖像將失去細節，並產生與預期不同的圖像。