ガンマ補正とは ( 液晶ディスプレイ LCD )

機器側のガンマ特性に合わせて、自然な色になるよう
色情報 ( 色データ ) を調整して帳尻を合わせる仕組みのこと。

 

通常、ディスプレイのガンマ特性中間調が暗くなる傾向にある。

そこで、あらかじめ中間調を明るくしたデータ信号を入力し、
「入力:出力」のバランスを「 1 : 1 」に近づけることで、
色情報を正確にやり取りできるように工夫している。
https://www.eizo.co.jp/eizolibrary/other/itmedia02_07/  より拝借
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通常、ガンマ補正は自動的に行われる。
だがガンマ補正の精度はメーカーや製品によって異なる。

 

OS と LCD のガンマ関係

Winテレビに合わせてガンマ値「 2.2 」。大半の LCD は 2.2 。
Mac業務印刷のプリンタに合わせてガンマ値「 1.8 」を採用した。

業務印刷や DTP の分野では古くから Mac が使われており、
現在でも「 1.8 」が基本。
デジタルコンテンツ全般で標準的な sRGB や、Adobe RGB といった
カラースペース ( 色空間 ) では、ガンマ値「 2.2 」が標準。

 

Win と Mac では標準ガンマ値が異なる為、
Win 環境で作成・調整した画像を Mac で見ると明るくなったり、
Mac 環境で作成・調整した画像を Win で見ると暗くなったり
という現象が発生する。

Mac ではガンマ値を簡単に変更できるが、
Win ではグラフィックスカードのドライバで色調整したり、
色調整のソフトウェアを使う。Adobe Photoshop の「レベル補正」など。

 

LCD のガンマ値

固有のクセがあり、きれいなガンマ値 2.2 のカーブ ( ガンマカーブ 図の一番左 ) は
描かない

液晶パネルは本来 S 字のようなガンマカーブを描いており、さらに
カーブのどこかに凸凹があったり、カーブが RGB ごとにズレたりしている。
こうした現象は、暗部や明部の階調で出やすく、
ユーザの目にはトーンジャンプ色ずれ色かぶりとなって表れることが多い。

トーンジャンプ:階調飛び。
    部分的に境界ができて縞模様や帯のようなものが見えてしまう状態。

色ずれ:各色 ( CMYBk ) 間の画素位置ずれのこと。

色かぶり:特定の色に偏っている状態のこと。

 

内部ガンマ補正

上記のガンマカーブの乱れを補正し、理想的な y= x ^ γ に近付けるのが
LCD が搭載している内部ガンマ補正機能。

内部ガンマ補正機能の有無を判断するには、スペック表の記載が1つの目安。
約 10 億 6433 万色 、10 ビット LUT ( ルックアップテーブル ) などの
表記があれば、内部ガンマ補正に対応しているとがんが得られる。

 

内部ガンマ補正機能は、色の多階調化と再割り当てを行う。

PC から LCD に入力されるのは RGB 各色 8 ビットの色情報だが、
LCD の内部で 10 ビット12 ビット多階調化
LUT を参照して最適な RGB 各色 8 ビットを取り出して画面に表示する。

これにより、
ガンマカーブの崩れや RGB 各色のズレが改善され、
画面出力が理想的な y= x ^ γ に近付く。

 

LUT ルックアップテーブル

一定の計算結果をあらかじめ格納しておく「表」のようなもの。

計算に使われる数値に対応した LUT を参照するだけで結果が得られるため、
実際の計算処理を省略でき、処理の高速化やシステムの負荷低減を図れる。

LCD における LUT は、
10 ビット以上に多階調化した色データから、
最適な RGB 各色 8 ビットの色データを取り出す役目を担う。

 

 

 

こちらから。
https://www.eizo.co.jp/eizolibrary/other/itmedia02_07/
http://w3.kcua.ac.jp/~fujiwara/infosci/gamma.html
人間もガンマはあるもよう。重いので後ほど。
http://compojigoku.blog.fc2.com/blog-entry-23.html

以上。