【图形学】我理解的伽马校正（Gamma Correction）

【图形学】我理解的伽马校正（Gamma\hencodinggamma：它描述了encodingtransferfunction，即图像设备捕捉到的场景亮度值（sceneradiancevalues）和编码的像素值（encodedpixeldisplaygamma：它描述了displaytransferfunction，即编码的像素值和显示的亮度（displayedradiance）之间的关系。出进行校正，而是直接显示在屏幕上，那么由于displaygamma的存在就会使画面失真。\h但是，在《Real-timeRendering》一书中，指出了这种乘积为1的end-to-endgamma的问题。看起来，乘积为1的话，可以让显示器精确重现原始场景的视觉条件。但是，由于原始场景的观察条件和显示的版本之间存在两个差异：1）首先是，我们能够显示的亮度值其实和真实场景的亮度值差了好几个数量级，说通俗点，就是显示器的精度根本达不到真实场景的颜色精度（大自然的颜色种类几乎是无穷多的，而如果使用8-bit的编码，我们只能显示256^3种颜色）；2）这是一种称为surroundefect示（来源：\hYoutube:ColorisBroken）：样，end-to-endgamma就是0.45*2.5=1.125了。这意味着，虽然CRT的displaygamma是2.5，但我们使用的encodinggamma应该是1.125/2.51/2.2，而不是1/2.5。这样才能保证end-to-endgamma为了encodinggamma对图像进行了编码），所以仍在使用这种伽马编码。而且，现在的LCD虽然有不同的响应曲线（即displaygamma不是2.5），但是在\h\h\hYoutube:ColorisBroken：在亮度为0.5的地方，而是在大约亮度为0.18的地方（18度灰）。强烈建议去看一下Youtube上的视频，\hColorisBroken。度应该编码成0.5像素值。这样存储空间就可以充分利用起来了。所以，摄影设备如果使用了8位空间存储照片的话，会用大约为0.45的encodinggamma的一样了”。这就是我们一直说的“那个巧合”。当年，CRT的displaygamma是2.5，这样导致最后的end-to-endgamma大约是0.45*2.5=1.125，其实是直到后来，微软联合爱普生、惠普提供了sRGB标准，推荐显示器中displaygamma值为2.2。这样，配合0.45的encodinggamma就可以保证end-to-endto-endgamma为1.5我们人看起来更爽、更舒服，而在明亮的办公室这种环境中1.125的end-to-endgamma值更舒服、更漂亮。所以，我们可以根据环境的不同，去选择使用什么样的displaygamma。总之，伽马校正一直沿用至今说到底是人眼特性决定的。你会说，伽马这么麻烦，什么时候可以舍弃它呢？按\h韩世麟童鞋的说法，如果有一天我们对图显示的亮度值。所以，我们要在这之前，像图像捕捉设备那样，对图像先进行一个encodingtransfer，与此相关的就是encodinggamma了。（0.5,0.5,0.5），A的输出的（1.0,1.0,1.0）Shader"Custom/GammaForQuad"Properties_MainTex("Base2D)="white"_Color("Color",=(1,1,1,SubShader"Queue"="IgnoreProjector"=

"RenderType"=Pass BlendOneBlendSrcAlpha#pragmavertex#pragmafragment #includesampler2Dfloat4structv2ffloat4pos:float4uv:float4normal: v2fvert(appdata_basei)v2fo.pos=mul(UNITY_MATRIX_MVP,o.uv= return float4circle(float2pos,float2center,floatradius,float3color,floatantialias)floatd=length(pos-center)-floatt=smoothstep(0,antialias,returnfloat4(color,1.0- float4frag(v2fi):SV_Targetfloat4background=float4layer1=circle(i.uv,float2(0.5,0.5),0.3,_Color.rgb,float4fragColor=fragColor=lerp(fragColor,layer1,54 fragColor=pow(fragColor, return FallBack62颜色分别是(0.78,0,1)，(1,0.78,0)，(0,1,0.78)：\h xgamma+y

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2) 我们可以把xgamma和ygamma看成是两个非线性空间的纹理，如果直接对它们进行混合（如取平均值），\h简单来说就是靠Edit->ProjectSettings->Player->OtherSettings中的设置：意味着输出的像素会经过显示器的displaygamma转换后得到非预期的亮度，通常表现为整个场景会比较昏暗。当选择LinearSpace时，Unity会背地里把输入纹理设置为sRGB模式，这种模式下硬件在对纹理进行采样时会自动将其转换到线性空间中；并且，也是，之前buffer中存储的颜色值会先重新转换回线性空间中，然后再进行混合，完成后再进行伽马校正，最后把校正后的混合结果写入colorbufferfloat3diffuseCol=pow(tex2D(diffTex,texCoord),2.2fragColor.rgb=pow(fragColor.rgb,return在Unity中使用Linear如果我们在EditProjectSettingsPlayerOtherSettings中使用了LinearSpace，那么之前的光照、混合问题都可以解决（这里的解决是说和真实场displaygamma（通常是2.2）进行处理后，再传递给shader。但有时，输入纹理并不是非线性纹理就会发生问题。的亮度实际是，(pow(0.5,2.2)*2,1/2.2)。Thisisonereasonwhymost(butnotall)CGforfilmlooksmuchbetterthangames—areasonthathasnothingtodowiththepolygoncounts,shading,orartisticskillsofgamecreators.(It’salsosometimesareasonwhyotherwisewell-madefilmCGlookspoor—becausethecolorpalettesandgammashavebeenmism