Das Gamma-Mysterium entschlüsselt

Gamma ist für viele Fotografen nach wie vor ein Mysterium. Wir klären, wo und wann der Gammawert wichtig ist, welche Vorteile er bietet und welchen Anteil er an einigen mysteriösen Effekten in Photoshop hat.

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Lesezeit: 20 Min.
Von
  • Ralph Altmann
Inhaltsverzeichnis

Gamma wurde in den Kindertagen der elektronischen Bildübertragung erfunden. Es bedeutet, dass die dunklen und mittleren Töne eines Bildes — einer mathematischen Funktion folgend — aufgehellt werden. Schwarz und Weiß bleiben dabei jedoch unbeeinflusst. Ursprünglich hatte diese Verzerrung des analogen Bildsignals technische Gründe (siehe „Gamma: Signalverzerrungen für bessere Qualität“), sie ist jedoch auch im Digitalzeitalter noch so nützlich, dass praktisch alle Digitalbilder „gammaverzerrt“ sind.

Normalerweise bekommt man von dieser Verzerrung gar nichts mit, denn sie wird bei der Anzeige des Bildes vom System automatisch ausgeglichen. Früher erledigte dies die Anzeige-Hardware (der Röhrenmonitor) quasi von selbst. Später kam die Zeit, in der man auf das sogenannte System-Gamma achten musste: Auf Mac-Rechnern war es 1,8, auf Windows-PCs 2,2. Einige erinnern sich bestimmt noch: Bilder, die für den Mac bestimmt waren, wurden unter Windows zu dunkel angezeigt. Heute spielen solche Unterschiede keine Rolle mehr, denn das Farbmanagement der Betriebssysteme sorgt für die exakte Kompensation unterschiedlicher Gammawerte.

Trägt man die originalen Helligkeitswerte eines Grauverlaufs und die Bit-Werte (Tonwerte), welche das digitale (gammaverzerrte) Bild dieses Verlaufs hat, in ein Diagramm ein, erhält man die typische, nach oben gekrümmte Gammakurve. Sie steigt anfangs sehr stark an, sodass schon bei etwa 20% der Maximalhelligkeit der halbe Maximaltonwert erreicht ist — bei einem Bild mit acht Bit Farbtiefe (256 Stufen) ist dies der Wert 128. Die einfachsten Gammakurven sind reinrassige Potenzfunktionen der Form y = x1/Gamma, wobei x für die Helligkeit des unverzerrten (linearen) Bildes steht und y für den Ausgabewert. Beide haben einen Wertebereich von 0,0 bis 1,0 beziehungsweise 0% bis 100%.

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