色彩科学
传递函数探索器
信号
渐变条:各曲线的暗部表现,按各自峰值归一化
曲线 · EOTF:信号输入 → cd/m² 输出
亮度刻度
深入解析
EOTF · OETF · OOTF+
三条不同的曲线常被混称为“伽马”。OETF 在摄影机端将场景光编码为信号;EOTF 将信号解码为显示光;两者端到端的组合 OOTF 被有意设计为非恒等。SDR 渲染施加约 1.2 的系统伽马,以补偿昏暗环境下的观看。此处绘制的全部是 EOTF:信号输入,cd/m² 输出。
幂函数伽马与 sRGB+
视频编码是围绕 CRT 的固有响应建立的,接近 L = Lw·V^2.4,这是一个幸运的巧合,因为它同时近似感知均匀性。纯幂函数曲线在零点处斜率无穷大,因此 sRGB 的 EOTF 在 V ≈ 0.04 以下拼接了一段线性趾部。常见的说法“sRGB 就是伽马 2.2”只是近似:分段曲线在暗部走得比纯 2.2 更暗。拖动 γ 滑块与 sRGB 曲线对照,看看它们在哪里分离。
BT.1886:锚定于真实显示器+
高清的参考 EOTF。并非简单的“伽马 2.4”:L = a·(V + b)^2.4,其中 a 和 b 由显示器实测的白电平 Lw 与黑电平 Lb 求解。非零黑位会抬升整个暗部区域;当 Lb → 0(OLED)时,b → 0,曲线收敛为纯 2.4。拖动“黑位”滑块,观察暗部脱离幂函数曲线:这就是同一版调色在 LCD 和 OLED 上观感不同的原因,也是校准必须测量曲线两端的原因。
PQ:SMPTE ST 2084+
HDR 的 EOTF,而且是绝对制:一个码值对应一个确切的亮度,与显示器无关。50% 信号 ≈ 92 cd/m²,75% ≈ 1,000 cd/m²。注意虚拟显示器滑块永远不会移动它。该曲线针对 Barten 对比敏感度模型拟合,因此 12 位即可覆盖 0.0001 到 10,000 cd/m²,且量化误差保持在可见阈值以下。当显示器峰值低于母版峰值时,由色调映射决定曲线顶部的处理方式:这种协调正是 HDR10 静态元数据与 Dolby Vision 动态元数据存在的意义。
HLG:混合对数伽马+
ARIB STD-B67,被纳入 BT.2100 用于广播。场景参考:信号编码相对场景光(50% 以下为平方根,以上为对数),显示器再施加一个取决于自身峰值的系统伽马:γ = 1.2 + 0.42·log₁₀(Lw/1000)。拖动“峰值白”滑块:HLG 随之缩放,而 PQ 保持不变。这就是两者的根本分野。HLG 适应显示器与环境,PQ 则向它们下达指令。无需元数据,且在 SDR 屏幕上能平滑退化,这正是直播广播选择它的原因。
亮度与对比度:两个锚点+
对比度是 Lw/Lb,其中黑位一项主导感知:黑位减半对感知对比度的提升胜过峰值翻倍。经典的“亮度”与“对比度”控制分别调整黑位偏移与信号增益,重塑的正是上方绘制的这些曲线。虚拟显示器滑块重现了这一点:峰值决定曲线的封顶位置,黑位抬升曲线底部并重新求解 BT.1886。真实面板是否确实跟踪其目标曲线,是一个测量问题:校准前后经探头验证的灰阶跟踪。 预约校准 →
未经测量,就谈不上校准。 · 返回体积模型 →