Гамма-коррекция

За красивым названием скрывается не менее изящная операция, серьезно улучшающая изображения. В ее основе лежит математический аппарат степенных функций с показателем гамма, из-за чего эта процедура и получила свое название. Уникальность гамма-коррекции – в ее связи с человеческим восприятием. Наше зрение логарифмично – для глаза важна не абсолютная разница в яркости, а относительное изменение. В темной комнате свет фонарика кажется невероятно сильным, а днем на улице мы даже не заметим создаваемого им светового пятна. То же и с изображением: нельзя просто добавить каждому пикселю определенный уровень яркости – нужно придерживаться логарифмической шкалы, что и обеспечивает гамма-функция.

Гамма-коррекция – наилучший способ равномерного осветления или затемнения изображений.

Рис. 11. Диалоговое окно команды Levels

В Adobe Photoshop операция реализована командой Levels из меню Image, Adjustment (рис. 11).

Основные элементы интерфейса представлены на рисунке: этоточка черного (черный треугольник слева под гистограммой) и точка белого (белый треугольник справа). Уровни яркости между этими маркерами будут развернуты во весь доступный выходной диапазон. Соответственно, все детали, отвечающие гистограмме, содержащейся между ними, будут сохранены, а в изображении увеличится контраст. Установка точек белого и черного эквивалентна использованию команды Brightness/Contrast, но с контролем гистограммы изображения. Маркеры должны быть установлены так, чтобы основная масса пикселей гистограммы оказалась между ними, - это гарантирует сохранение всех важных деталей. После чего можно приступать непосредственно к осветлению (затемнению). Для этого достаточно сместить средний (серый) маркер влево (вправо).

Одно из уникальных свойств гамма-коррекции – поведение электронных усилителей, управляющих сигналами от светочувствительной матрицы, также описывается гамма-функцией. Это позволяет не только моделировать различные режимы работы камеры, но и компенсировать цветовые отклонения, возникающие при неверном определении цветовой температуры.