miercuri, 24 noiembrie 2010

Corectia gama

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?

Culmea e că avem nevoie de corecţie gama din mai multe motive separate. De fapt, în cea mai mare parte a timpului diversele corecţii se anulează reciproc de la sine. Hai să vedem.

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. 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.

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:

f_{catodic}(x) = x^{2,2} \!

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:

f_{corectat}(x) = f_{catodic}(x^\delta) = (x^\delta)^{2,2} = x^{\delta \cdot 2,2} \!

Dar de vreme ce dorim să obţinem fcorectat=x înseamnă că

\delta \cdot 2,2 = 1, deci
\delta = \frac{1}{2,2} = 0,45

Cu alte cuvinte, pentru a obţine intensitate luminoasă liniară în cazul tubului catodic ar trebui să aplicăm o tensiune proporţională cu

f_{corectat}(x) = x^{0,45} \!
unde x este semnalul de intrare, proporţional cu luminozitatea dorită

0 comentarii: