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nuke教程之色彩空間原理精講（七）
7.Gamma [伽馬]介紹
Gamma使用一種曲線方式來描述圖像的亮部、中間調和暗部(讀者可以查看後麵章節中的Exponential Math [指數運算]內容)。我知道很多讀者朋友可能無法理解這個概念，那麼我們使用Photoshop裏麵的曲線編輯器來進行講解。如圖所示，左下角為圖像的暗部區域，右上角為圖像的亮部區域，中間彎曲的曲線代表把圖像的中間調區域的顏色進行了調整，而這樣的一條曲線背後的運算式，我們把它稱之為Gamma運算。
不管用多麼華麗的辭藻來描述Gamma,都不如使用數學的方法來得更清晰、快捷、準確。大家可以放心地去閱讀，這裏麵沒有複雜的數學公式，全部都是在上學期間學習過的內容。
霍金曾經說過， 如果一篇文章中含有數學公式，將會流失掉一半的潛在讀者。我真的不希望這是真的，但為了可以把Gamma和後麵的Log (對數)空間等闡述清楚，沒有辦法不使用數學公式。
01.Linear [線性]運算
任何關於Gamma的討論都應該首先弄明白什麼是“線性”。那麼究竟什麼是線性呢?這個術語用於描述兩個實體之間的關係，用圖表示就是一.條直線。關於線性的全部基礎都是由這個公式得來的:
Y=X
無論Y等於多少，X永遠與其相等，輸入永遠等於輸出，如圖所示。
這種線性比例關係，不是隻有這一種。如果輸出是輸入的倍數，那麼我們將這種比例關係稱為成比例關係，這個比例稱為係數，通常用字母K表示:
y=k*x
舉例來說就好像貨幣的轉換: 1英鎊等於 1.8美元。另- -種就好像是距離和時間之間的關係，它們之間的係數為速度，如圖（左）和圖（右）所示。
般這種 成比例的關 係的曲線都會經過原點，當一一個值為0時， 另一個值也會為0。 這個係數可以很容易地從曲線的斜率來判定，並不是所有的線性關係都這麼簡單，例如換成是溫度的轉換，將華氏轉換為攝氏，它們的關係式：°F=0.556*。 C+ 32°
更簡單些寫為:
y=m*x+b
上麵的公式稱為斜截式，包含了線性關係的所有可能性，如圖所示。
這個公式名稱的由來是因為這些常量，m表示斜率(基本上等同於k)，b稱為y軸的截距(因為它會穿過y軸，並被截斷)，當b=0時，我們得到的就是成比例式，如果m=1, 便是恒等式。
將上麵公式裏的m和b對應到在Nuke中，便是Grade節點下的gain和offset。 如圖所示， 右側的白色直線就是在調節了gain (1.62) 和offset (0.35) 之後產生的變化，我們可以把左側圖像和右側黑色背景的相交部分看成y軸，白色的線正好被y軸截斷。
Tips :上圖中右側的顯示曲線需要借助個Gizmo插件"SliceTool.gizmo” .大家可以將這個插件拷貝到Nuke安裝目錄下的Plugins文件夾下,然後執行File> Script Command菜單命令,如圖所示。
在彈出的窗口中輸入“SliceToolgizmo” 文件名稱，單擊OK按鈕即可使用此插件，如圖所示。
此插件可以通過調節兩個采樣點的所在位置來分析圖像的顏色信息，並以曲線的形式顯示出來。圖所示為Slice [ool的參數麵板，pos I和pos2便是采樣點所在的位置。
Tips :顏色標準化
當我們把這個公式應用在顏色方麵之前,通常會把顏色標準化，然後再進行調節。將黑色設為0，白色設為1,替代實際的RGB值,這個操作會把圖像實際位深獨立化。ColorLookup節點也因此可以用簡單的曲線來表示,如圖所示。
兩個紅點表示我們將這個公式限製在0~1的範圍內,這是一個恒等式,輸入永遠等於輸出,並且R、G、B三個通道都是獨立的。
8 bit的圖像表示為28 = 256 ,這些數值是0~255.如果要標準化值,我們可以將此值除以最大值，例如, 213這個值要標準化，即213 / 255= 0.83....
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