Gammakorrektur

Gammakorrektur, auch als Gamma-Korrektur oder Gamma-Encoding bezeichnet, ist ein nichtlinearer Vorgang zur Kodierung oder Dekodierung von Helligkeitswerten in Bildern und Videos, um die nichtlineare Empfindlichkeit des menschlichen Auges sowie die Transferfunktion von Anzeigegeräten zu berücksichtigen. Ziel ist es, den Dynamikbereich effizient zu nutzen und Tonwertabrisse (Banding) in dunklen Bereichen zu reduzieren.

In digitalen Bildverarbeitungsabläufen wird lineares Licht L in eine nichtlineare Kodierung E überführt, typischerweise mit einem Exponenten γ, der ungefähr 0,45 entspricht (etwa 1/2,2). Beim Anzeigen wird der kodierte Wert durch die inverse Funktion wieder in lineares Licht umgerechnet: L ≈ E^(1/γ). Auf Farbebene gilt diese Transferfunktion analog für alle Kanäle; bei modernen Workflows wird oft von farbraumbezogener Gamma-Korrektur gesprochen und Formate wie sRGB verwenden eine definierte Transferfunktion, die eine ähnliche Wirkung hat, aber nicht exakt eine einfache Potenzfunktion ist.

Displaysysteme, insbesondere CRTs, hatten eine typische Gamma-Wirkung von ungefähr 2,2. Obwohl heutige Displays heterogene Eigenschaften haben, orientieren sich Bildformate und Videostandards an dieser Zielgamma, um eine natürliche Helligkeitswahrnehmung zu erzeugen. Durch Gamma-Korrektur lassen sich dunkle Töne feiner quantisieren und Banding vermeiden; zugleich wird die Verarbeitung linearer Farbwerte für Farbmanagement und Farbabbildung erleichtert.

In professionellen Pipelines werden lineare Farbwerte oft gamma-korrigiert, bevor sie gespeichert oder angezeigt werden, und erst im Display- oder Anzeigeprozess wieder dekodiert.