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ガンマ

辞書:科学用語の基礎知識 科学編 (NSCI)
読み:ガンマ
外語:gamma 英語
発音:gǽmə 英語
品詞:名詞

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CRTディスプレイなどの画像表示機器の非直線特性を数値化したもの。

CRT(ブラウン管)をはじめ、ほとんどの画像表示機器は入力信号の値と表示される光の強さが正比例しない。この時の入出力特性をグラフに描いたときの曲線を "ガンマ曲線" といい、このガンマ曲線を冪乗関数(累乗関数)で近似したときの指数の値を "ガンマ(γ)" という。

一般的なCRT(ブラウン管)は、その動作原理によって2.2〜2.5のガンマ値を持っており、画像の中間調部分が本来表示されるべき明るさよりも暗くなって表示される。そこで、画像データの方に1/2.2〜1/2.5のガンマ値で前補償をかけ、前もって画像の中間調部分を明るくしておくことで、CRTでも正常に画像を表示できるようになる。これを "ガンマ補正" という。テレビ放送の場合は、放送局側で1/2.2のガンマ補正が行なわれる。

電子計算機用ディスプレイの場合は、ディスプレイアダプターにガンマ補正機能の付いているものがあり、そのガンマ値は機種によってまちまちになる。ガンマ補正機能のないディスプレイアダプターが使われている機種(一般的なPC/AT互換機など)では、CRTそのものの値である2.2前後の値になる。コンピューターで扱われる画像ファイルは、そのファイルが作られたコンピューター上で正常に表示されるようにあらかじめガンマ補正がかけられていることが多い。このため、ガンマ値の異なる機種でその画像ファイルを表示させる場合には追加のガンマ補正が必要になる場合もある。TIFFやPNGといった画像フォーマットでは、このファイルガンマ値を画像ファイル中に記録する機能がある。

ガンマ
                      γ
  (出力値) = (入力値)    (入出力値は 0〜1 の範囲の数値をとる)
  
┏━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃γ<1.0│画像の中間調部分が本来の明るさよりも明るくなる┃
┠───┼───────────────────────┨
┃γ=1.0│入力信号と表示される光の強さが正比例する      ┃
┠───┼───────────────────────┨
┃γ>1.0│画像の中間調部分が本来の明るさよりも暗くなる  ┃
┗━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
  
代表的なコンピューターの表示系ガンマ値
表中の g は, その OS のガンマ設定で使われるラベル値. 括弧の中の値
は, その OS での標準設定値.
┏━━━━━━━━━━┯━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━┓
┃                    │ ディスプレイ │CRTγ=2.2とした場合の ┃
┃      機種/OS       │アダプターでの│表示系全体のγ値      ┃
┃                    │ γ補正       │                      ┃
┠──────────┼───────┼───────────┨
┃PC(Windows),X端末等 │None   (g=1.0)│1.0×2.2        =2.2  ┃
┠──────────┼───────┼───────────┨
┃Apple Macintosh     │g/2.61 (g=1.8)│(1.8/2.61)×2.2 =1.517┃
┠──────────┼───────┼───────────┨
┃SGI                 │1/g    (g=1.7)│(1/1.7)×2.2    =1.294┃
┠──────────┼───────┼───────────┨
┃NeXT                │1/g    (g=2.2)│(1/2.2)×2.2    =1.0  ┃
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