gammakurven

GammaKurven bezeichnen in der Bild- und Videotechnik die nichtlineare Beziehung zwischen digitalen Kodierungswerten und der tatsächlich ausgestrahlten oder angezeigten Lichtintensität. In einer typischen Darstellung wird der Eingangsbereich von 0 bis 1 in eine Ausgangshelligkeit durch eine Potenzfunktion beschrieben: Lout = Lin^gamma, wobei gamma der Kurvenparameter ist. In der Praxis werden GammaKurven oft in Form von Encoding- oder Decoding-Funktionen verwendet, um die begrenzte Bit-Tiefe effizient zu nutzen und die Wahrnehmung des menschlichen Auges zu berücksichtigen. Viele Systeme verwenden eine lineare Toe- und Shoulder-Region, wodurch sehr dunkle und sehr helle Töne detaillierter erhalten bleiben.

GammaKurven finden sich in digitalen Farbmanagement-Workflows, Farbprofilen und Display-Transfer-Funktionen. Standards wie sRGB, Rec. 709 oder andere Farbräume definieren Transferfunktionen, die grob einer Gammakorrektur entsprechen oder diese durch eine lineare Region ergänzen. ICC-Profile kodieren solche Kurven, um die Farbraumabstimmung über verschiedene Geräte hinweg zu erhalten.

Historisch entstanden GammaKurven aus der nichtlinearen Reaktion von Kathodenstrahlröhren (CRT) und dem Bedarf, menschliche Wahrnehmung bei der Digitalisierung zu berücksichtigen. Durch Gammakorrektur werden die Eingabewerte so angepasst, dass die Darstellung auf dem Endgerät eine annähernd lineare Wahrnehmung der Helligkeit ermöglicht.

In der Praxis variieren Gammawerte je nach Anwendung, typischerweise im Bereich etwa 1,8 bis 2,2. Moderne Monitore und Bildformate verwenden oft Werte nahe 2,2 oder nutzen hybride Transferfunktionen mit linearem Anlauf ab sehr niedrigen Werten, um Detail in Schatten und Glanzlichtern zu bewahren.

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