OpenGL：伽马校正的图像看起来不是线性的

Question

我使用 OpenGL 进行渲染，当我将线性值写入默认帧缓冲区（没有任何伽马校正）时，它们在我的显示器上显示为线性。这与我认为我知道的关于伽马校正的一切背道而驰（如此处所述：http://gamedevelopment.tutsplus.com/articles/gamma-correction-and-why-it-matters--gamedev-14466）。如果没有 Gamma 校正，我希望我的显示器会看到中等范围的颜色非线性变暗。

但这是我实际看到的；首先我没有进行伽马校正，然后进行伽马校正：

这是我的没有 gamma 校正的片段着色器（在默认帧缓冲区的全屏四边形上绘制）。这导致左侧的线性图像：

out vec4 fsOut0;

void main( void )
{
    // split the screen into 10 discrete color bands
    float yResolution = 768.0;
    int intVal = int(gl_FragCoord.y / yResolution * 10.0);
    fsOut0.rgb = vec3( float(intVal) / 10.0 );

    fsOut0.a = 1.0;
}

这是添加了伽马校正的着色器（从线性空间到 sRGB）。这会在右侧产生比线性图像更亮的图像：

out vec4 fsOut0;

void main( void )
{
    // split the screen into 10 discrete color bands
    float yResolution = 768.0;
    int intVal = int(gl_FragCoord.y / yResolution * 10.0);
    fsOut0.rgb = vec3( float(intVal) / 10.0 );

    // gamma correction
    fsOut0.rgb = pow( fsOut0.rgb, vec3(1.0/2.2) );

    fsOut0.a = 1.0;
}

我只是通过查看颜色以及使用 Photoshop 中的颜色选择器并查看颜色带之间 RGB 值的差异来验证颜色是否是线性的。对于具有线性外观的图像，每种颜色之间的差异（大部分）是恒定的。

我也尝试过请求支持 sRGB 的默认帧缓冲区。在这种情况下，写入没有伽马校正的线性值看起来像第二张图像（非线性）。

我做错了什么？或者可能是我的两台显示器都校准错误并且 Photoshop 没有在线性空间中选择颜色？还是我的“非线性”图像实际上是正确的线性结果，但在我看来它似乎不是线性的？

我的问题与此类似：Do I need to gamma correct the final color output on a modern computer/monitor 不幸的是，接受的答案非常令人困惑，我能够遵循的部分似乎是矛盾的，或者至少对于比回答者知识少的人没有完全解释。

Answer 1

嗯，你的左右照片都符合预期。它们非常好，是的，我知道我的东西。

只是我们的眼睛也不是很线性，所以例如线性强度（发光强度）的 1/5 被视为“亮度只有白色的一半”。这是您在右侧看到的，在校正后的图像中，靠近底部。

这就是伽玛存在的原因——通过模仿眼睛的反应来帮助编码。 IOW，gamma 使非线性斜坡看起来是线性的。

但是，物理上的线性斜坡（如右图）因此与被视为线性的完全相反。请记住，现实世界具有相当大的动态范围（就发光强度而言），我们的眼睛正在对此进行补偿。这让您感到困惑，但与许多其他人不同的是，您实际上得到了正确的数字。