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Breve diccionario color-castellano: Gamma

A diferencia de los otros, este es un término más “tecnológico”, ya que se aplica a los dispositivos que convierten luz en corrientes eléctricas (y viceversa), como por ejemplo una cámara de video, un televisor o un monitor, y expresa cómo cambia la corriente eléctrica generada al cambiar al luz captada (caso de una cámara), o cómo cambia la luz generada a partir de una variación en la corriente eléctrica aplicada (en el caso de un monitor o un televisor).

Utilizando un concepto común en ingeniería, consideremos un monitor como si fuera una “caja negra”, en el sentido en que deliberadamente ignoramos lo que contiene y nos concentramos solamente en las corrientes eléctricas que le aplicamos mientras observamos cuánta luz sale de la pantalla. A mayor corriente aplicada, mayor intensidad de luz; si tomamos nota de cuánta luz vemos para cada valor posible de corriente, tendremos una idea del comportamiento del monitor como dispositivo emisor de luz.

Nosotros no tenemos acceso a esas corrientes eléctricas, pero sí a aquello que las generan: los valores digitales de cada pixel de una imagen.

Pongamos un ejemplo. Supongamos una imagen en escala de gris. Un píxel cuyo valor es 0 es negro; éste no genera corriente, y no produce brillo en la pantalla. Un pixel cuyo valor es 255 debe generar una corriente máxima y así producir blanco; pixeles de valores intermedios generarán intensidades intermedias. Si llamamos p al valor del píxel, y L a la luminancia de la luz generada, se comprueba que aproximadamente se cumple L = pγ. El símbolo γ es la letra griega gamma. Su elección es arbitraria, pero su nombre quedó para denominar esta relación no proporcional entre los datos aplicados al monitor y la luz generada.

Para aclararlo un poco, si esta relación fuera proporcional, tendríamos que al duplicar el valor digital de un píxel (de 20 a 40, por ejemplo), la intensidad de luz también se duplicaría. Un gráfico de ese resultado nos daría esto:

El comportamiento de un monitor estaría representado por esta gráfica si fuera lineal. Esto significaría no sólo que la luminancia del monitor aumentaría con el valor del píxel, sino que lo haría proporcionalmente: la luminancia de un pixel de valor 40 sería el doble de la luminancia de uno de 20.
El comportamiento de un monitor estaría representado por esta gráfica si fuera lineal.

Un monitor que se comportara de esta forma estaría respondiendo a una ley que se puede escribir así:

Luz = Valor del píxel

Bien, si hacemos este experimento veremos que en realidad la relación entre luz y el valor del píxel no es proporcional; el gráfico que en realidad obtendríamos sería más parecido al segundo. Nótese que a un valor de píxel de 127 (aproximadamente la mitad de la escala 0 a 255) le corresponde una luminancia mucho menor que la mitad. Sin embargo esto no es un inconveniente: el sistema visual humano tiene una percepción muy parecida a esta curva.

El comportamiento de un monitor real está representado por esta gráfica. Nótese que a un valor de píxel de 127 (aproximadamente la mitad de la escala 0 a 255) le corresponde una luminancia mucho menor que la mitad. Sin embargo esto no es un inconveniente: ver a continuación.
El comportamiento de un monitor real está mejor representado por esta gráfica.

Entonces, la ley anterior no nos sirve; la manera más simple de modificarla para que coincida con los resultados del experimento sería de la forma siguiente:

Luz = (Valor del píxel)γ

El número al que hemos tenido que elevar el valor del píxel para dar con la luminancia correcta, tal como adelantamos, se denomina gamma (por ninguna otra razón que la elección de esa letra griega para escribir esta ley) y es una forma de expresar qué tan distinta es la manera de reproducir luz respecto de una situación proporcional.

Un monitor típico tiene un valor de γ de 2,5.

Publicado enColorimetría

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