文章目錄
- Unity 中的 gamma、linear 作業流
- Linear 作業流
- References
我們一般說的 gamma correction 簡稱 gamma，而 gamme correction 就是對 pow(inputVal, 1.0 / 2.2) 也就是提亮顏色的處理，而 gamme correction 的逆運算可以簡稱：de-gamma，就是 pow(inputVal, 2.2) 也就是壓低亮度的處理
因為我們人眼在看到真實世界中的亮度值時，在眼球編碼生物神經電信號給大腦中的灰度感知并非線性的（人眼會將 pow(inputVal, 2.2) 處理，會將原來的線性顏色表現出來的亮度整體偏暗，這種視覺效果感覺很差
所以我們為了提高視覺效果更好，才會在顏色輸出給人眼看到之前，先將其提亮顏色，也就是A=pow(inputVal, 1.0/2.2)，這樣將提亮過的結果，給到人眼時呈現的是 pow(A, 2.2) 顏色亮度，但是剛剛說過，給人眼看前提亮，人眼編碼在大腦壓低亮度，這一升一降，剛剛好變成線性的，所以這是在人腦中的灰度信號是線性的，那么視覺上自然就會舒服很多，但是實際上真正的物理亮度是被提亮過的
如果有些設備，如：CRT，也是會降低亮度的輸出，那么就在 CRT 輸出前 2 次 gamme 校正，這樣，CRT 降低1次，人眼再降低1次，剛剛好看起來就像是在 線性變化的感覺（注意這時人眼看到的輸出結果都是被提亮過的，不提亮就會偏暗，人眼對灰度的感知編碼不是線性的）
下面用 GGB 來顯示對應的操作：
- GC? Gamma Correct(因為 CRT、人眼 設備等，會降低亮度的編碼方式，所以需要 gamma 校正)
- L? Linear(如果我們傳入人眼的是 GC 過得，腦子呈現的灰度將會是 Linear 的變化)
- DGC? De-Gamma Correct (人眼將資料 Linear 后的資料壓低亮度就變成這條曲線的亮度)
所以如果你在 shader，或是其他一些代碼中可能會看到 pow(val, 0.4545) 的其實就是 pow(val, 1.0 / 2.2) 的一個 gamma correct 操作
因為 1.1/2.2 == 0.4545454545 無盡小數部分
Unity 中的 gamma、linear 作業流
在 Unity 中，涉及到 gamma correct 等顏色空間的有：
- Edit/Project Settings…/Player/Other Settings/Color Space: Gamma 或是 Linear
- 每個紋理資源只要是顏色型別的紋理（不是 AO, Normal, Height 貼圖），那么 sRGB 的勾選需要在對應的 Color Space 下選擇是否勾選：
- 在 Color Space 為 Gamma 時，勾上（Unity 默認情況下時會勾上的）
- 在 Color Space 為 Linear 時，不要勾上
- 因為 Unity 的紋理的 sRGB 屬性意思是：是否對已有顏色資料進行 Gamma Correct 處理，也就是上面 GGB 函式中對應的
GC函式處理，GC(x) = pow(x, 1.0 / 2.2)，這個紋理里面的資料，給到外部訪問、使用時，是否需要先提亮一下的 gamma correct 處理 - 那么線性空間中，我們需要確保我們輸入給 shader 計算的都是 linear 值才行，這樣運算結果才能正確，最終輸出給螢屏，而輸出給螢屏設備有分情況：
- 我們螢屏設備（如：LED）對輸入資料可以線性的控制灰度輸出，那么我們只要確保設備是否會硬體層處理了 gamma correct：
- 如果螢屏硬體沒有 gamma correct，那么我們給這種設備輸出資料前，收到給 FB(FrameBuffer)，后處理一遍對每個像素 gamme correct 一下
return half4(pow(tex2D(_MainTex, uv).rgb, 1.0/2.2), alpha); - 如果有螢屏硬體有集成處理 gamma correct，那么我們就不要再處理任何的 gamma correct 了
- 如果螢屏硬體沒有 gamma correct，那么我們給這種設備輸出資料前，收到給 FB(FrameBuffer)，后處理一遍對每個像素 gamme correct 一下
- 如果我們的螢屏設備（如：CRT）對輸入資料不可以線性的控制灰度輸出，那么我們確保設備是否處理了 gamma，沒有的話，同上處理
- 我們螢屏設備（如：LED）對輸入資料可以線性的控制灰度輸出，那么我們只要確保設備是否會硬體層處理了 gamma correct：
Unity 中的 Linear 作業流簡單的總結：
- Color Space : Linear
- 只要和直接表述灰度值有關的紋理資訊，如：albedo，那么都要確保 sRGB 不要勾上
- 其他資料紋理（AO, NORMAL, HEIGHT ）貼圖，也不需要 sRGB，一般你選擇了類似型別后，也不會有 sRGB 勾選項的顯示，即：不需要的意思
- 然后我們在 shader 中確保有在 last frame buffer 的寫入后，給設備資料前，要 gamma 一次就可以了（目前發現，如果在 Color Space : Linear 下，UNITY 會在最后一個 dc 的后處理 gamma 提亮處理）
Linear 作業流
下面流程圖是暫時的編輯結果，還有 gamma 作業流的，后續再增加處理吧
References
- Color space - unity 官方的檔案 - 建議先看這個 大智的講解（相信里面的部分理解也是看過 韓世鱗 老師的視頻）
- Gamma校正與線性作業流入門講解 - 韓世鱗 老師的講解，太牛逼了
- Gamma校正 - 結合大部分 DCC 的涉及 gamma 校正的處理，很不錯
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