Свет ↔ сигнал ↔ дисплей
Зачем видео вообще нелинейно кодирует яркость, чем строгая gamma отличается от transfer function, как связаны OETF/EOTF/OOTF, где появляются Gamma 2.2/2.4, BT.1886, sRGB, PQ, HLG и camera Log.
Transfer function объясняет, что числовой code value означает относительно света. Пока вы не знаете эту функцию, 0.5 — просто число: оно не обязано быть ни половиной scene exposure, ни половиной яркости дисплея.
Ключевые факты
Encoding side; классический пример — BT.709 OETF.
Display side; BT.1886 задаёт reference HDTV EOTF.
Описывает system/rendering relationship и связана с OETF/EOTF.
В интерфейсах Gamma часто является названием категории transfer encodings.
Кривые смысловые: реальные стандарты используют конкретные формулы и breakpoints. Рисунок объясняет направление и domain, а не точные code values.
sRGB — piecewise; Rec.709 OETF — не просто «Gamma 2.4»; PQ и HLG относятся к другим семействам transfer functions.
В linear-light representation удвоение числового значения соответствует удвоению физического light quantity в выбранной нормировке. Это удобно для physically meaningful операций: compositing, blur, некоторые transforms и light transport math. Но хранить весь practical dynamic range напрямую в ограниченном количестве code values не всегда эффективно: слишком много уровней уйдёт туда, где глаз различает их хуже, и слишком мало — в чувствительные области.
Исторически television transfer curves были связаны и с электрофизикой CRT, и с эффективным распределением уровней. В цифровой системе основной смысл сохранился: нелинейное кодирование позволяет разумнее распределить precision по диапазону. Поэтому encoded 0.5 обычно соответствует гораздо меньшему линейному свету, чем 50% — и именно обратный transform должен восстановить физически осмысленный light domain.
В строгом смысле gamma — показатель степенной функции вида y=x^γ. Но интерфейсы камер, NLE и CST часто называют Gamma целую категорию transfer encodings: power-law gamma, Rec.709-like curves, camera Log, HLG и другие варианты. Поэтому пункт меню Gamma не доказывает, что выбранная функция математически является чистой степенью.
Opto-Electronic Transfer Function описывает преобразование света сцены или normalized camera signal в нелинейный video signal. Классический пример — OETF в BT.709. Она не является EOTF монитора и не должна автоматически читаться как «Gamma 2.4». OETF отвечает за encoding side системы.
Electro-Optical Transfer Function делает обратную по смыслу работу на стороне display: определяет, какую luminance должен излучить экран для заданного code value. ITU-R BT.1886 задаёт reference EOTF для flat-panel displays в HDTV studio production. В практической речи его часто связывают с gamma ≈2.4, но BT.1886 учитывает black/white display levels и формально не сводится к одной бесконечно простой степенной формуле во всех условиях.
OOTF описывает системную связь между scene-referred light и display-referred output light. Она может включать не только техническое декодирование, но и rendering intent — то, как сцена должна быть визуально приспособлена к условиям просмотра. В BT.2100 OETF, EOTF и OOTF рассматриваются как связанные функции: зная две, можно определить третью.
Gamma 2.2 исторически близка computer/display desktop context; 2.4 широко используется в reference SDR video monitoring в более тёмном controlled surround. Выбор нельзя делать по принципу «2.4 контрастнее, значит профессиональнее»: важны standard, display calibration, output tagging и реальное viewing environment.
sRGB использует piecewise transfer: около чёрного есть линейный участок, затем степенной сегмент с exponent 2.4 в decoding formula. Его часто приблизительно называют gamma 2.2 из-за общего effective behaviour, но для точного colour transform нужна реальная piecewise функция. Это особенно важно при линейном compositing и преобразованиях между sRGB и video spaces.
Camera Log — scene-referred encoding большого exposure range; PQ — display-referred perceptual quantization для HDR; HLG — HDR television transfer system с другой архитектурой. Все они связывают numbers и light, поэтому удобно группируются как transfer functions, но называть их одинаковой «гаммой» технически неточно.
Если в CST указаны Input Color Space = ARRI Wide Gamut 4 и Input Gamma = LogC4, первый параметр описывает chromaticities/primaries, второй — transfer encoding. Они образуют пару. Output Rec.709 + Gamma 2.4 уже описывает другое состояние сигнала. Выбирать только гамму по внешнему контрасту нельзя: сначала нужно знать, что именно закодировано в source и куда вы хотите его перевести.
Главный навык: перестать читать Gamma как «ручку контраста». В technical pipeline это часть определения того, как code values связаны со scene light или display light.
Технические определения привязаны к организациям стандартов и первичным спецификациям там, где это действительно важно.
HDTV standard с параметрами сигнала и классической Rec.709 OETF.
Reference EOTF для flat-panel HDTV studio displays.
HDR recommendation; также формализует взаимосвязь OETF/EOTF/OOTF.
Открытая specification с точной piecewise sRGB decoding function и linear-light sRGB.
