gamma correction&being linear

http://http.developer.nvidia.com/GPUGems3/gpugems3_ch24.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Gamma_correction

http://cmpmedia.vo.llnwd.net/o1/vault/gdc10/slides/Hable_John_Uncharted2_HDRLighting.pptx

HdrTheBungieWay

讲gamma的。

wikipedia上讲的很棒：

http://en.wikipedia.org/wiki/Gamma_correction

首先看一下wikipedia上关于gamma的定义：

Gamma correction, gamma nonlinearity, gamma encoding, or often simply gamma, is the name of a nonlinear operation used to code and decode luminance or tristimulus values in video or still imagesystems.

为什么会有gamma？

人的眼睛对亮度的识别并不是线性的，而是呈现一个gamma function，简而言之如果不做gamma correction的话，0到255的亮度值，人眼会对某些部分不敏感（造成一些bit的浪费）对某些部分过于敏感（bit不足，给人以画质低的感觉）

按照bungie给出的数据：

Linear stores information you can’tsee!

• 5 vs. 6       :     DIFFERENT
• 205 vs. 206   :     SAME!

所以根据人眼睛的特性，把bit重新分配，把无法分辨的部分捏合，可以分辨的部分加细节，来达到有限bit，最高画质，这就是gamma correction的目的。

这有什么问题么？

问题就是texture在输出的时候也会有gamma correct，这就导致我们实在gamma空间去做光照操作。

而不是linear空间，这个简而言之就会造成数学上的不正确，数学上的不正确倒也不一定意味着不好看，有些时候这种可能是更让人喜欢。

但问题就是数学上不正确，就会失真。

失真的问题很隐晦，就会造成像uncharted2这样的游戏看起来更”电影“，而有些游戏就不是，并且难以调到那个程度：

• 可能某些场景可以，但是换一个场景又不行了
• 就是因为数学上不正确的

gamma问题在cg电影（e.g.avatar)里是很小心处理的问题，一定要保证正确的，所以如果游戏要走向”电影感，写实“的话，需要保证在linear空间里去计算光照。

怎么去做到linear空间去做计算：

• 使用srgb texture sample：这样就保证sample出的texel是linear space的
• 在中间render target输出的时候这个选择比较自由，关键是清晰的认识自己是在哪一空间，比如一直在linear 空间里，那就一直保持就好，
• 关键是空间一致
• 最终frame buffer输出的时候使用D3DRS_SRGBWRITEENABLE，保证回到gamma空间