7.8.3.1        Gamma del Monitor


Le differenze nella visualizzazione dell'immagine sono un risultato dipendente dal modo in cui il computer elabora l'immagine e la visualizza sul monitor. Nel processo del rendering e della visualizzazione a schermo sono importanti alcuni valori di gamma, incluso il valore di gamma della scena o dell'immagine e quello del monitor. Molte immagini generate con POV-Ray immagazzinano numeri nell'intervallo 0-255 per ognuna delle componenti rossa, verde e blu del pixel. Questi numeri rappresentano l'intensità di ciascuna componente del colore, con 0 uguale al nero e 255 al colore puro (100% rosso, o verde, o blu). Quando un'immagine è visualizzata, la scheda grafica converte ciascuna componente di colore in un voltaggio che è mandato al monitor per accendere i fosfori rossi, verdi o blu dello schermo. Il voltaggio è solitamente proporzionale al valore di ciascuna componente del colore.
Il valore della gamma diventa importante quando si tratta di visualizzare intensità che costituiscono valori intermedi tra 0 e 255. Per esempio, 127 dovrebbe rappresentare il 50% del massimo dell'intensità per un punto. Sui sistemi che non applicano la correzione della gamma, 127 sarà convertito al 50% del massimo voltaggio, ma a causa del modo in cui funzionano i fosfori ed i cannoni elettronici di un monitor, questo valore può essere solo il 22% della massima intensità di colore su un monitor che ha un valore di gamma di 2.2. Per mostrare un punto che ha il 50% dell'intensità del colore su quel monitor, dovremmo usare un voltaggio pari al 73% del voltaggio massimo, che significa adottare un valore per quel punto di 186.
La relazione tra il valore di input del pixel e l'intensità della visualizzazione al monitor può essere approssimata con una funzione esponenziale :

oluce = iluce ^ display_gamma

dove oluce è l'intensità di output e iluce è l'intensità del pixel di input. Entrambi i valori stanno tra zero ed uno (dallo 0% al 100%). Molti monitor hanno un valore di gamma tra 1.8 e 2.6. Usare la formula vista ora con valori di gamma del monitor maggiori di 1 significherà che la luminosità dell'output sarà minore della luminosità dell'input. Volendo avere la luminosità dell'output e dell'input uguali si deve avere un valore di gamma per tutto il sistema uguale ad 1. Per ottenere ciò, dobbiamo correggere la luminosità dell'input nello stesso modo descritto sopra, ma con un valore di gamma di 1/gamma_del_monitor prima di inviarla al monitor. Per correggere una gamma del monitor di 2.2, questa correzione usa un valore di 1/2.2 (circa 0.45).

Il modo in cui la correzione di gamma pre-monitor viene effettuata dipende dall'hardware e dal software che si stanno usando. Sui sistemi Macintosh, il sistema operativo si occupa di uniformare le differenze tra le applicazioni e l'hardware. Attraverso un pannello di controllo della gamma, l'utente può impostare il valore di gamma del monitor e MacOS converte tutte le intensità dei pixel in modo che il monitor apparirà come se avesse uno specifico valore di gamma. Sulle macchine Silicon Graphics, la scheda video ha la correzione della gamma incorporata e calibrata al monitor, dando così il valore di gamma complessivo desiderato (il valore di default è 1.7). Sfortunatamente, sui PC e sulla maggior parte dei sistemi UNIX dipende dall'applicazione effettuare le correzioni di gamma necessarie.