伽瑪在電視系統中含義

　　數字視頻數據(往往為L(cháng)VDS形式)必須采用數-模轉換器(DAC)進(jìn)行轉換，生成用于像素的模擬電壓。伽瑪采用顯示屏源/列極驅動(dòng)器中的分段非線(xiàn)性DAC進(jìn)行粗略校正(有意使其成為非線(xiàn)性)。源極驅動(dòng)器DAC決定可以為像素施加多少個(gè)不同的階躍電壓(例如，8位DAC生成28或256級灰度)。每步階躍電壓感覺(jué)到的灰度亮度變化與顯示屏伽瑪響應(V/T曲線(xiàn))和眼睛響應有關(guān)，圖3。

　　圖3: 伽瑪響應相關(guān)亮度變化對比(伽瑪、感覺(jué)到的亮度)

　　如果亮度變化只允許與代碼改變成線(xiàn)性關(guān)系，則系統需要更多的分辨率位數(如12位或14位，而不是8位)，以實(shí)現所需的低亮度靈敏度，使眼睛感覺(jué)不到整個(gè)范圍內代碼之間不同的變化(保持變化的均勻性)。事實(shí)上，這是采用伽瑪校正的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，可使用較少位數，以壓縮低電平亮度數據的方式編碼視頻數據(眼睛最容易感覺(jué)到的)，同時(shí)不影響高電平亮度數據，因為看不出其中的微小變化。這還可以作為降低視頻信號噪聲的一種方法，這種噪聲是數字編碼中識別不出來(lái)的微小誤差造成的。

　　為改變顯示屏伽瑪響應達到所需的V/T函數，顯示屏源極(column)驅動(dòng)器DAC可在多個(gè)輸入點(diǎn)采用各種基準電壓。這些電壓使DAC達到某種所需的非線(xiàn)性工作狀態(tài)?；鶞孰妷和少が斁彌_器IC中提供，一般是驅動(dòng)DAC輸入點(diǎn)模擬電壓的緩沖放大器。伽瑪緩沖器IC可以是靜態(tài)的，也可以是可編程的。

　　Intersil的EL5411/20T運算放大器、EL5421T緩沖器和EL5x26 I2C可編程伽瑪緩沖器系列都屬于此類(lèi)IC器件。這些器件可以為T(mén)FT-LCD源極驅動(dòng)器提供精確穩定的DC基準電壓。TFT-LCD顯示器簡(jiǎn)易系統框圖參見(jiàn)圖4。

　　由于能夠控制DAC輸入點(diǎn)，LCD電視廠(chǎng)商可以微調電壓，進(jìn)一步調整/校準顯示屏非線(xiàn)性伽瑪響應，稱(chēng)為伽瑪校準。例如，利用這種功能，電視廠(chǎng)商可以保證所有他們某種型號的電視顯示屏之間具有相同的伽瑪響應。這意味著(zhù)，LCD組裝和制造偏差等因素造成的潛在視覺(jué)效果誤差，可以降低到最小限度，使電視廠(chǎng)商能夠生產(chǎn)更加一致的產(chǎn)品。從而保證消費者購買(mǎi)的電視，在家里可以看到在當地經(jīng)銷(xiāo)商銷(xiāo)售店顯示的同樣視覺(jué)效果。

　　(經(jīng)常有這樣的情況，商店播放的電視具有特殊的商店式效果。這種模式顯示的畫(huà)面具有最大對比度和極為飽和的色彩，以明快的顏色和亮度吸引消費者。而消費者在家庭環(huán)境中一般不使用這種設置。)

　　電視廠(chǎng)商最終決定如何校準伽瑪響應(如γ =2.2、γ= 2.0、γ=1.8，甚至組合伽瑪，根據要達到的亮度改變伽瑪)，使他們的顯示器達到某種視覺(jué)效果。值得注意的是，伽瑪特性會(huì )隨著(zhù)視角范圍和不同的光線(xiàn)條件變化。因此，購買(mǎi)新電視時(shí)，在相似條件下對比不同電視，通過(guò)顯示器與顯示器的大量對比是進(jìn)行選擇的一種好方法。

　　伽瑪與電視設置

　　傳統上，CRT電視(以及大量并非此類(lèi)名稱(chēng)的設備)有亮度控制，用來(lái)改變黑電平，以及對比度或圖像控制，用來(lái)改變最大白電平。電視的伽瑪確定這些端點(diǎn)內部的響應。理想情況下，這些電視設置應完全獨立于伽瑪，而一旦固定了最大白電平，黑電平的任何改變會(huì )從相對方向改變伽瑪曲線(xiàn)(其形狀變化)。

　　這意味著(zhù)，伽瑪系數改變了，現在系統的伽瑪響應只受黑電平變化的影響。在LCD情況下，端點(diǎn)電平一般由源極驅動(dòng)器固定，而對信號進(jìn)行數字調整。同時(shí)，LCD可以改變背光亮度，這為改善系統性能增加了一個(gè)維度。

　　有些TFT-LCD和數字電視具有其他設置，可以通過(guò)用戶(hù)控制菜單進(jìn)行調整。這些設置類(lèi)似于伽瑪調整(一般不是量化，而是+/-伽瑪調整)，動(dòng)態(tài)增強對比度或黑度，選擇不同的圖像/視頻模式及其他工廠(chǎng)命名的功能。這些設置可以改變部分或所有電視設置，包括伽瑪曲線(xiàn)。例如，正常工作模式下單個(gè)系數定義的伽瑪(如γ=2.2)，可以改變?yōu)槎鄠€(gè)伽瑪系數決定的曲線(xiàn)，從而改變電視亮度范圍響應(視頻信號代碼或電壓)。

　　同時(shí)，有必要指出，四周環(huán)境或房間亮度也會(huì )影響視頻系統的感受響應。遺憾的是，人們根本不知道視頻編碼時(shí)采用的有利于DVD電影或電視節目顯示效果的準確條件，以及設備的設置功能，因此很難在家里設置觀(guān)看，生成準確的再現圖像。您的起居室條件很可能與攝影室完全不同并且不斷變化。

　　例如，黑暗的房間可以降低黑度的感覺(jué)，因為這時(shí)用以參照的環(huán)境光線(xiàn)是漆黑的(黑暗環(huán)境下看不出黑色)。相反，如果打開(kāi)明亮的電燈，環(huán)境光線(xiàn)會(huì )高過(guò)顯示屏亮度，由于缺少低端細節(黑度)，會(huì )感覺(jué)圖像對比度下降。

　　總之，伽瑪不一定能夠輕松定義，但作為高科技產(chǎn)品的消費者，最好從系統角度或由淺入深地了解這一概念。顯然，這將對購買(mǎi)新的LCD電視有好處，您不必校正伽瑪。這對于大多數人來(lái)說(shuō)是困難的，而且是不可能的。電視廠(chǎng)商完成了最初的艱苦工作，設置了源驅動(dòng)器DAC的轉換函數，使顯示屏具有其所需的非線(xiàn)性伽瑪響應。

　　不過(guò)，大部分電視具有各種用戶(hù)調整功能，這些功能可在一定程度上控制系統響應，盡管對于大量用戶(hù)特定伽瑪調整控制的價(jià)值存在許多爭議。大多數情況下，消費者的確不會(huì )直接控制電視伽瑪響應，但這有利于普通電視收看者精確微調。