亮度专业词语

作者:Sender Su  来源:原创内容  发布日期:2000-01-20  最后修改日期:2008-02-12
  在计算机图形学方面有许多的表示亮度的专业词语。正确理解这些词语而不是简单地视为亮度能使你在处理图象时获得更好的效果。

1、什么是Intensity?
  这个词可以解释为强度,表示的是每单位面积传播的(光)辐射能量。Intensity也可以称为线形光测量,可以以诸如每平方米多少瓦此类的单位来衡量。提供给显示器阴极射线管(简称CRT)的电压直接控制了颜色构成的Intensity,但是却是以非线性方式的。所以CRT的电压与Intensity并不是成正比的。

2、什么是Birghtness?
  这个词解释为亮度(下面好几个词的解释都是亮度)。这是由 Commission Internationale de L’Eclairage (CIE)根据一个区域发出的光的多少来定义的可视属性。Birghtness是知觉数值,没有固定的客观量度。

3、什么是Luminance?
  这个词解释为光照度,由CIE定义,以Y为表示符号,以视觉属性--光谱敏感性与辐射强度加权得出。Luminance的光度与物理强度成比例。Luminance容易使人觉得与Intensity差不多。但Luminance的频谱组成是与人类视觉的光敏感性相关的。

  Luminance可以以线性光的主要组成:红绿蓝三分量的适当加权和来计算。以目前的摄像设备为例,各系数为:

  在视频方面的标准是以非线性R’G’B’组成的加权和来计算LUMA组成Y’的。虽然这个数值经常被看作Luminance,但它不是。

4、什么是Lightness?
  这个词也是亮度。人类视觉对光的知觉是非线性的。一个Luminance只有另外一个光源的18%的光源,在人看来却是50%。对Luminance的知觉反应称为Lightness,并且被CIE定义为Luminance的修正立方根:

   Yn 是参考白色的Luminance。如果你把Luminance(Y)常态化为参考白色那就不需要计算这个商。

  在另一方面,也可以说Lightness知觉是粗略对数的,你可以对Intensity相差只是百分之一多一点的两点发觉不同。

5、什么是Gamma?
  Gamma也是用于表示亮度。一个物理设备发出的光的Intensity通常都不是输入信号的线性输出。传统的CRT具有对电压的功率反应:在显示表面产生的Intensity大约是输入电压的2.5次方。这个数值通俗地称为Gamma。为能产生正确的Intensity必须对这一非线性进行补偿。

6、什么是Gamma校正?
  在视频系统,线性光Intensity通过Gamma校正转换为非线性的视频信号,通常在摄像过程内完成。如下函数把把线性光亮度(Intensity),R,转换为非线性组成R’:

  然后,一个理想的显示器把该转换反转输出:


7、什么是Contrast Ratio?
  Contrast Ratio是对比度的意思,也就是对某一设备或环境而言的最亮的白色和最暗的黑色之间的Intensity的比例。电影院的对比度可以达到80:1,电视在设计时认为你的居室环境是30:1,典型的办公条件下一个CRT显示器的对比度大约是5:1。

8、如何调节显示器的黑度和图象控制?
  一般的显示器上的标识都是错的。Picture Control,通常被标识为Contrast,控制整体亮度(Intensity),Black Level黑度控制,通常被标识为Birghtness,调整黑色偏重。显示一幅从纯白到纯黑过渡的图象,先调整黑度控制使得显示器显示完全是黑色,然后慢慢调节黑度,直到感觉上纯黑的部位开始变亮为止。这是因为图象是基于黑色显示的。当达到这一点后,标记下黑度控制的位置,然后显示一幅彩色图象(一般选取自然景观),调节图象控制到你喜欢的亮度。

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