對于幾乎所有數字圖像系統，伽瑪（Gamma）都是一個很重要，但是很難懂的概念。伽瑪描述的是像素數值和像素實際亮度之間的關系。沒有伽瑪，數字攝影機捕捉的顔色（在标準螢幕上）就和人眼看到的大相徑庭。提到伽瑪，常常出現的說法還有“伽瑪校正”、“伽瑪編碼”和“伽瑪壓縮”，但其實它們講的都是相似的概念。如果了解了伽瑪的工作原理，我們的曝光技巧就會大大提升，也能在剪輯過程中如虎添翼。
為什麼伽瑪有用
我們的眼睛和攝影機有不同的感光方法。現在，假設有一束光，我們把它的光量調到兩倍。對于攝影機來說，感光元件接觸到兩倍光量，那麼攝影機接收的信号也會是原來的兩倍（“線性”關系），聽起來沒什麼特别的，對吧？但是，我們的眼睛可不是這樣工作的。接收到兩倍的光量後，眼睛看到的亮度根本不是原來的兩倍，隻是會僅僅覺得“亮了一點點”。而且，光的強度越大，這種現象就越明顯，這就是“非線性”關系。
但是，攝影機對暗處的敏感度不及人眼。這麼說來，人眼對暗處很敏感，對亮處不那麼敏感。當然了，這樣的特性是因為我們的生物需求:讓眼睛在更廣的亮度範圍内工作，而不是一出門就被光線刺得睜不開眼。
但這和伽瑪有什麼關系？伽瑪就是人眼光敏感度和攝影機光敏感度之間的橋梁。儲存一張數字圖像後，這幅圖就被伽瑪編碼了，出來的照片效果就和人眼感覺的效果比較接近了。
伽瑪編碼的圖像能更高效地存儲灰階。伽瑪編碼能夠把灰階重新分布成眼睛習慣的狀态。不然，系統就會用過多的位深來描述亮調，用過少的位深描述暗調。
從圖中可以看出，線性編碼在描述暗調時所用的灰階數量不足，但描述亮調時又用了太多灰階。相反，用伽瑪編碼，就能讓這些色調在視覺感覺上更加均勻，它也保證後續的剪輯、調色使用的是視覺上自然、一緻的色調。
現實世界的圖像普遍有至少256階（8bit）,用伽瑪編碼就足以使色調看起來平滑均勻。但是如果使用線性編碼，就得要八倍的灰階（11bit）才能避免色調分離的現象。
盡管有衆多優點，伽瑪編碼還是把畫面錄制、顯示的過程變得複雜了一些。
這一步也是多數人容易混淆的一步，是以我們慢慢講。經伽瑪編碼的畫面必須經過“伽瑪校正”，“伽瑪校正”的作用是把畫面的光轉換成原場景的樣子。也就是說，伽瑪編碼的目的是記錄畫面，而不是顯示畫面。整個過程由下圖闡釋：
1. 圖像檔案伽瑪
（Image File Gamma）。
攝影機或RAW顯像軟體将圖像轉為标準JPEG或TIFF格式時，會自動執行這個步驟。它充分利用已有的位深，重新分布攝影機的原生灰階。
2. 顯示伽瑪
（Display Gamma）。
這一步針對的是顯示卡和顯示裝置帶來的影響。顯示伽瑪的主要作用是補償檔案的伽瑪,避免畫面在顯示裝置上看起來過亮。
3. 系統伽瑪
（System Gamma）。
系統伽瑪代表一個畫面運用的所有伽瑪值的淨影響。如果要十分真實地複現一個場景，系統伽瑪最好呈現出一條直線（伽瑪=1.0）。直線說明輸入（原場景）和輸出（螢幕上或列印出來的亮度）是一緻的。但是，為了提高對比度，有時候系統伽瑪會略微高于1.0，這樣就能補償顯示裝置動态範圍的不足，也能應對不理想的監看環境和畫面眩光。
圖像檔案伽瑪
圖像檔案伽瑪通常由嵌在檔案裡的色彩配置決定。多數圖像檔案使用1/2.2的伽瑪編碼（比如使用sRGB和Adobe RGB 1998的圖像）。但RAW檔案是特例——它使用的是線性伽瑪。雖然如此，RAW圖像檢視器普遍會使用1/2.2的伽瑪監看，否則圖像看起來就太暗了。
線性RAW圖像
（圖像檔案伽瑪=1.0）
經伽瑪編碼的圖像
（圖像檔案伽瑪=1/2.2）
如果檔案裡沒有内嵌的色彩配置資訊，那麼預設的伽瑪值是1/2.2。不帶色彩配置資訊的圖像格式一般有PNG、GIF以及在“儲存為網頁格式”設定下建立的JPEG圖像。
顯示伽瑪
顯示伽瑪是校正螢幕、調節對比度時控制的伽瑪。業内一般通用2.2的顯示伽瑪值，省去使用者比較各種伽瑪效果的精力。
還記得我們說過，顯示伽瑪是對圖像檔案伽瑪的補償嗎？補償後得到的效果就是系統伽瑪了。對于标準伽瑪編碼的檔案（藍線），改變顯示伽瑪（紅線）就能得到整體效果（紫線）。
如何解讀圖表？還記得嗎？之前我們講過圖像檔案伽瑪和顯示伽瑪得到的整體效果是系統伽瑪。
第一幅圖中（左一），因為圖像伽瑪沒有被顯示伽瑪校正，是以最終的系統伽瑪曲線向上彎曲。第二幅圖中，由于顯示伽瑪沒有校正到位，是以系統伽瑪曲線依然小幅向上彎曲，畫面仍然比較亮。第三幅圖中，顯示伽瑪準确校正，是以系統伽瑪呈線性變化。第四幅圖中，顯示伽瑪過度校正，讓系統伽瑪曲線向下彎曲，是以畫面過暗。
整體上，顯示伽瑪綜合考慮了原生螢幕/LCD伽瑪以及顯示裝置本身或顯示卡使用的各種伽瑪校正。
顯示的效果和顯示裝置
的類型高度相關
CRT螢幕。
因為工程方面的奇特巧合，CRT的原生伽瑪是2.5，基本上就是人眼的反面。是以經伽瑪編碼的檔案可以直接發送到CRT螢幕上，自動校正成視覺上還行的畫面。但是，要達到整體顯示伽瑪為2.2的效果，還需要進行小幅的伽瑪校正。通常，裝置制造商會把這個功能設為預設，當然，也可以通過螢幕校正達到這個效果。
LCD螢幕。
相比CRT,LCD螢幕就沒有那麼幸運了。如果要達到整體顯示伽瑪為2.2的效果，需要大幅校正。這個時候，LUT(查找表)就派上了用場。
小貼士：
“顯示伽瑪”這個詞可能會讓人一頭霧水，因為它總是和“伽瑪校正”混起來，這也很正常，因為顯示伽瑪“校正”的就是圖像檔案伽瑪。但是，二者的概念其實是相反的。舉個例子，當我們進行“1.5的伽瑪校正”時，真正應用的伽瑪值是1.5的倒數——1/1.5，畢竟1/1.5的伽瑪值會抵消1.5伽瑪值的影響（1.5*1/1.5=1.0）。如果伽瑪校正的值高一點，就會得到更亮的畫面，而如果顯示伽瑪值高一點，會得到更暗的畫面。