显示杂谈(2)为啥选择gamma2.2

本文探讨了显示屏为何普遍采用Gamma2.2标准。这一标准源于CRT显示器的工作原理,由于人眼对亮度感知的非线性,Gamma2.2能提供最佳视觉效果。LCD和OLED屏幕为匹配人眼感知,也需要进行Gamma校正。

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上一节我们讲述了gamma到底是个什么玩意,那么本次和大家讲述一下为什么我们的显示屏会选择Gamma2.2,这里的2.2是个什么玩意。

回顾一下,我们已经讲述了gamma的定义,也就是我们所说的,显示屏上的将明暗变化的关系量分成256个灰阶(不知道什么是灰阶的话,建议看一下上次讲述的gamma到底是个什么鬼),256个灰阶,每一个灰阶都代表着一个亮度值,每个亮度值都是人为规定的,所以如果你愿意,你可以规定成任意值,但行业是有标准的,所以,我们都会有一个标准。当冲破了标准的限制,你就可以随意规定,那这个随意规定的关系,就是我们所说的gamma。

说白了,也就是我们把不同的亮度分配到256种灰阶中我想怎么分都可以(不考虑人眼特性的话),那么这种分配方式,我们就叫做gamma。实在不懂可以看看我的另一篇文章,主要介绍gamma是啥!

哦哦,好像明白了!

相信你也能够明白,在了解了gamma之后,我们就来谈谈行业的标准吧。

其实这个标准是沿用CRT显示器的,在之前的阴极射线管,也就是我们小时候看到的那种电视机,有一个后脑勺,并且那个后脑勺还超级大,英文简称CRT。在CRT的时代,我们并不需要去手动矫正gamma值,因为CRT显示器输出的图像就是gamma2.2,这个是他的工作原理决定的,但是到了LCD行业,便不是这种关系,所以就需要矫正,到了OLED行业仍是如此,这一步也成了重中之重。

那这个标准为什么会沿用CRT呢?

说实话,历史就是这么

### Gamma Correction 2.2 Gamma correction 是一种用于调整图像亮度的技术,在计算机图形学图像处理领域广泛应用。它通过非线性映射来补偿显示设备的特性,使得人类视觉感知到的颜色更加自然。 Gamma 校正的核心概念在于解决显示器输出光强度与输入电压之间的非线性关系。通常情况下,这种关系可以用幂函数表示: ```python output = input ** (1/gamma) ``` 其中 `gamma` 值通常是 2.2 或其他特定数值,具体取决于硬件标准或应用场景。当提到 Gamma 2.2 时,意味着该校正是基于指数为 2.2 的幂运算完成的[^4]。 #### 数学表达形式 对于像素值范围 `[0, 1]` 的标准化灰度级,Gamma 校正可以写成如下公式: \[ V_{out} = V_{in}^{1/\gamma} \] 如果目标是实现 Gamma 2.2,则上述公式的 γ 取值为 2.2。这一步骤能够有效修正因显示器固有属性引起的失真现象[^5]。 --- ### 编程中的 Gamma Function 2.2 另一方面,“Gamma function” 在编程环境中更多指代的是数学上的伽玛函数(Γ 函数)。它是阶乘扩展至实数域的一种方法,定义为: \[ \Gamma(n) = \int_0^\infty t^{n-1} e^{-t}\ dt \] 然而,提问中提及的具体版本号 “2.2”,可能暗示某种特殊实现或者优化算法。例如某些库可能会提供针对性能改进后的 Γ 函数计算方式,但并未见明确标注为“Gamma 2.2”的官方文档记录[^6]。 以下是 Python 实现的一个简单例子展示如何调用 SciPy 库里的 gamma 方法来进行相关操作: ```python from scipy.special import gamma def compute_gamma(x): return gamma(x) result = compute_gamma(2.2) print(f"The value of Gamma(2.2) is {result}") ``` 此代码片段利用了 Scipy 提供的功能快速获取指定参数下的伽玛函数结果。 --- ### 总结对比 综上所述,如果是讨论 "Gamma Correction 2.2", 它主要涉及图像处理领域内的光线适应技术;而若是探讨 "Gamma Function 2.2" 则更偏向于纯理论层面以及实际工程应用里有关连续变量阶乘延伸的研究方向。两者虽然名称相似却分属不同学科范畴之内[^7]。
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