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Macの次期OS, Snow LeopardからMacのディスプレイのガンマがWindowsと同じ2.2になるらしい。
何気なく書いてあるのだが（ふぉ〜すさんの記事によって知った）、訳も分からず1.8と言われ続け育った?俺には寝耳に水だ（...と言いたいが、実はeye-oneキャリブレータを手に入れたとき、ネットで調べて、今時のMacは2.2に設定するのが主流のようであることを見ていたので、今回の2.2の発表は俺にとってはグッドタイミングだった）。
しかし考えてみるに、俺はMacのシステムのガンマが1.8だったということの中身を何も知らないのだ。今回、Snow Leopardでガンマが2.2になることによって、俺は何に気をつけなければいけないかというのを知っておきたい。そこで予習しておこうと考えたのでR。
まず第一にそもそもガンマとは何なのだ? 入力した画像データ濃度と出力された濃度の関係をグラフに表したときの勾配ということは分かるが、もう少し明確な定義があるに違いない。
写真のフィルムの場合は、特性曲線のS字カーブの直線部分（厳密に直線にはならないが）の勾配をガンマと言い、直線部分が明確でないフィルムの場合は、カブリ+0.25の濃度の点とカブリ+2.0の濃度の2点を結んだ直線の勾配を平均諧調（Gの上に棒を引いて表し、ジーバーと読む）ということになってる。
なぜこんなことを言うかと言えば、パソコンのディスプレイやテレビ(CRTやLCD）のカーブはS字ではなく2次関数の放物線のx>0の部分のような形をしているらしい（下の図）。こんな形だと、直線部分はどこにもなく、いったいどの点からどの点を結んで直線に近似してガンマの定義としているか分からないからだ。
CRTやLCDの特性がリニアでないから、それを補正するためにパソコンの側でソフト的に調整することが必要になってくる。理想は入力と出力の比が1:1になるように、つまりy=xのグラフになるように補正することである。このときディスプレイのガンマは1.0に補正されたことになる。
ところが技術的な問題や印刷との歴史的背景等があるもようで、Macのディスプレイはガンマが1.8、Windows等の場合は2.2にすることに決めたらしい。釈然としないが...とりあえずそれはそれで納得するとしよう。
しかしこのグラフの様にディスプレイのハード的な特性は直線でなく、放物線の一部のようなので、これに補正をかけて所望のガンマにするには、勾配の比を掛ければ良いという単純な話ではない。1次関数ではないからだ。
...と全く分からないので、ネットを調べてみたら、なんとディスプレイの特性曲線は指数関数で近似出来る模様で（偶然なのか、理屈があるのか、その背景は不明）、なんとy=x^aのaに相当するものをガンマと呼ぶようなことが書いてあった。これが本当なら、写真のガンマの定義と全く違うやんけっ！
...なるほどそう考えて補正を考えてみるととつじつまが合うわい...ということで続きは後ほど。
何気なく書いてあるのだが（ふぉ〜すさんの記事によって知った）、訳も分からず1.8と言われ続け育った?俺には寝耳に水だ（...と言いたいが、実はeye-oneキャリブレータを手に入れたとき、ネットで調べて、今時のMacは2.2に設定するのが主流のようであることを見ていたので、今回の2.2の発表は俺にとってはグッドタイミングだった）。
しかし考えてみるに、俺はMacのシステムのガンマが1.8だったということの中身を何も知らないのだ。今回、Snow Leopardでガンマが2.2になることによって、俺は何に気をつけなければいけないかというのを知っておきたい。そこで予習しておこうと考えたのでR。
まず第一にそもそもガンマとは何なのだ? 入力した画像データ濃度と出力された濃度の関係をグラフに表したときの勾配ということは分かるが、もう少し明確な定義があるに違いない。
写真のフィルムの場合は、特性曲線のS字カーブの直線部分（厳密に直線にはならないが）の勾配をガンマと言い、直線部分が明確でないフィルムの場合は、カブリ+0.25の濃度の点とカブリ+2.0の濃度の2点を結んだ直線の勾配を平均諧調（Gの上に棒を引いて表し、ジーバーと読む）ということになってる。
なぜこんなことを言うかと言えば、パソコンのディスプレイやテレビ(CRTやLCD）のカーブはS字ではなく2次関数の放物線のx>0の部分のような形をしているらしい（下の図）。こんな形だと、直線部分はどこにもなく、いったいどの点からどの点を結んで直線に近似してガンマの定義としているか分からないからだ。
CRTやLCDの特性がリニアでないから、それを補正するためにパソコンの側でソフト的に調整することが必要になってくる。理想は入力と出力の比が1:1になるように、つまりy=xのグラフになるように補正することである。このときディスプレイのガンマは1.0に補正されたことになる。
ところが技術的な問題や印刷との歴史的背景等があるもようで、Macのディスプレイはガンマが1.8、Windows等の場合は2.2にすることに決めたらしい。釈然としないが...とりあえずそれはそれで納得するとしよう。
しかしこのグラフの様にディスプレイのハード的な特性は直線でなく、放物線の一部のようなので、これに補正をかけて所望のガンマにするには、勾配の比を掛ければ良いという単純な話ではない。1次関数ではないからだ。
...と全く分からないので、ネットを調べてみたら、なんとディスプレイの特性曲線は指数関数で近似出来る模様で（偶然なのか、理屈があるのか、その背景は不明）、なんとy=x^aのaに相当するものをガンマと呼ぶようなことが書いてあった。これが本当なら、写真のガンマの定義と全く違うやんけっ！
...なるほどそう考えて補正を考えてみるととつじつまが合うわい...ということで続きは後ほど。
初めまして、いつもブログを興味深く拝見させて頂いています。
ガンマに関して、リンク先のふぉ～すさんの記事も含めて読ませて頂きましたが、
一部混乱（誤解？）なさっているようにお見受けしましたので老婆心ながらコメントさせて頂きました。
きちんとモニタキャリブレーションをされていて、
Photoshop等のカラーマネジメントに対応したソフトをお使いであるならば、
モニタガンマが1.8でも2.2でも画像の見えは変わりません。
なぜなら、Photoshopでは画像に埋め込まれているプロファイルのガンマ値（sRGB,adobeRGBは2.2）が適用されて表示されるからです。
現在のLeopardのモニタガンマは1.8ですが、
sRGB,adobeRGB色空間で撮影された画像をPhotoshopで開いた場合は
ガンマ2.2で表示されています。
モニタガンマと画像の埋め込みガンマは全くの別物です。
SnowLeopardからモニタガンマは2.2となりますが、
カラーマネジメント対応ソフトできちんと運用されている限りは
問題ないのではないでしょうか。
余計なお世話、論点の勘違いでしたら申し訳ございません。
今後もブログを楽しみにしています。
マーロウさん、こんばんは。
ご丁寧なコメント、ありがとうございます。カラーマネジメントというものを本格的に理解しようとすれば難しいのでしょうが、趣味をやる上で困らない程度の知識を得ようとしても、ネットや本には意外に情報がありません。そんな中、手を差し伸べてくださって大変感謝しております。
私が疑問に思っていることはまさしくその事でして、続きでそれに触れようと思っていたのです。
カラーマネジメントシステムが全てをやってくれる仕様ならディスプレイのガンマが何であれ、カラーマネジメントのシステムがそれを吸収してくれるわけですね。
ディスプレイがハード的なガンマを持ち（例えば2.5）それをソフトウェア（OS,またはカラーマネジメント対応アプリケーション）が画像に埋め込まれたガンマ値をもとに2.2または1.8のガンマに補正して出力すると認識してます。
そこで疑問が出て来るのですが、OSまたはアプリケーションが画像それ自体に埋め込んだガンマはICCプロファイルに記述されているのでしょうか。PNG等はファイルそのものに埋め込んでいるようですが。また画像作成時のディスプレイのガンマも記録されるものなのか等が気になります。
過去に異なるディスプレイガンマの下で作られたデータを新しいディスプレイガンマの環境で同じ様に再現するには、過去のディスプレイガンマとファイルガンマを、現在のOSが設定しているディスプレイのガンマとを比較して調整し出力することが必要ではないかと、素人考えを爆発させてます(^^;
ネットで情報を漁って見ますと、ファイルガンマは制作した環境のディスプレイガンマの下で作成されるので、ガンマ値の異なるディスプレイで見ると違って見える...などという記述もあり混乱します。
例えばこれなど。
http://ofo.jp/osakana/cgtips/gamma.phtml
この説明はカラーマネジメントに対応していないソフトウェアで見た場合のことであって、きちんと対応しているソフトならファイルガンマとディスプレイガンマを両方睨んで、所望のガンマに調整してくれるということなのでしょうか。そうであって欲しいと思うのですが。
そのためには、画像を作成した時点でのディスプレイガンマとファイルガンマがその画像に記録されている必要があると思います。
なんだか自分で書いているのに訳が分からなくなってきました。もう少し整理してみます。
なにか良い書物はないでしょうか。
よこやり失礼します。。ICCプロファイルは絶対(的な)色空間とデバイスのカラー要素(RGBだったりCMYKだったり)の対応表ですよね。Labでなんとかだったら、あるデバイスのRGBはなんとかになるよ、みたいな。対応表なのでそこでガンマ変換も自然と含んでいるはずです。photoshopだったら、ファイルのRGB値→ファイルのICCをつかって(なければデフォルトの色空間)一度内部で絶対系に変換→モニタICC適用、となっているはず。
raspyさん、ありがとうございます。
了解です。絶対的な色空間とデバイスのカラー要素の対応表...なるほど。ガンマの変換も含んでいる件も了解です。
...頭が整理出来ません。もちょっと考えます(^^;)