經驗分享 - Gamma Correction
Gamma Correction，Gamma 校正， Unity 引擎的 Color Space* 預設就是 Gamma，但也可以切換成跟 UE4 引擎一樣的 Linear。一般使用 PBR ( Physically Based Rendering ) 製作材質的專案，會將 Color Space 設定為 Linear。
* Why: Gamma Correction 關我什麼事?
* 因為以下兩個經驗，使得 Gamma Correction 關我的事.....Q__Q 1. 使用 3Ds Max 設定一個顏色，希望 UE4 內看到一樣的顏色，結果.....? Q: 在 Max 看到的顏色，數值換算到 UE4 中，顏色不一樣...?
A: UE4 中看到的顏色其實是經過 Gamma 校正的 ( 紅框處的 sRGB 就是用來預覽 Gamma 校正後的結果 ) 顏色，而 3Ds Max 內的顏色是沒有經過 Gamma 校正的，所以顏色自然不一樣。
2. 在 UE4 內製作 Shader，使用 Noise 貼圖取值影響 UV 位子，結果.....? Q: 使用 Photoshop 做一張 128 灰後輸出到 UE4 內，利用貼圖數值移動 UV，取到的數值不是 0.5 ? A: UE4 在貼圖設定有一個 sRGB 勾選，沒勾就是 Linear Color，不會做 Remove Gamma Correction，取得數值是 0.5， 有勾就是當一般 Color，會做 Remove Gamma Correction，對顏色做 col = pow (col, 2.2) 的計算，取得數值會 變成 0.22。
* What: 所以.....到底什麼是 Gamma Correction?
老實說，我看了很多文章與影片解說後........還是一知半解........我以為 Gamma Correction 是這樣的....
* 說明什麼是 Gamma Correction 前，要先知道.......什麼是 Gamma ，才知道要 Correction 什麼? A: 過去 CRT 顯示器輸入電壓與輸出亮度的關係，是一條非線性的冪函數關係曲線，即所謂的 Gamma 曲線， 如下圖
* 那.....為什麼是 Gamma 2.2 ? A: 先說說人類眼睛對於光反應的感知，可以從下圖1 看到，眼睛接收到光與看到光的關係，並非線性關係， 而也是一個冪函數關係的曲線(藍色那條)，但現實世界的物理現象應該是接收到多少光，就呈現多少亮度的 線性關係(紫色那條)。基於上述，Ebner 和 Fairchild 在 1998 年的研究中發現使用 0.43 的指數將線性強度轉換 為亮度，中性色可以提供最佳的灰色感官編碼。0.43的指數約為 2.33，非常接近 Gamma 2.2，如下圖2。
* 透過上述可以理解什麼是 Gamma & Gamma 2.2，那 Gamma Correction 呢? A: 用來解決 CRT 顯示器所產生的硬體設備問題 (輸入電壓與輸出亮度非線性關係)，為了校正讓顯示器最終 成像是線性 關係的結果 (接近現實物理環境)，對儲存的影像都做一個逆指數的運算 1/2.2 = 0.45，如下圖所 示。想正確在顯示器(螢幕)上看到正確的 128 灰，數值是 128/255 = 0.5，Gamma Correction 就是將 0.5 校正存 成 0.73，接著透過 CRT 顯示器才會呈現正確的 0.5。
* 如果你想看別人怎麼解釋，這些是我找到覺得不錯的，可以參考這些資料:
* How: 知道了什麼是 Gamma Correction，到底實際上應用，如何與它共處?
* 老實說，我也只能針對上述的踩坑的應用經驗分享解決的辦法... :D 1. 使用 3Ds Max 設定一個顏色，數值換算到 UE4 中，顏色不一樣? A1: 3Ds Max 內設定 Enable Gamma/Lut Correction，這樣看到的顏色就會經過 Gamma 校正，但缺點是整個畫面都會被 校正，意思是連貼圖都會再次被校正過一次。
A2: 上面的解法會使整個畫面都提亮，但我若只希望某個我設定的顏色提亮，就只能自己寫 DirectX Shader，在 Shader 內對顏色做一次 Gamma Correction 就可以了。
2. 使用 Photoshop 做一張 128 灰後輸出到 UE4 內，利用貼圖數值移動 UV，取到的數值不是 0.5? A: 噪圖 (Noise) 這種會漸層灰階圖，用來對 UV 數值計算用的，Texture Setting sRGB 要取消勾選 * sRGB: standard Red Green Blue 縮寫，就是 CRT Gamma 2.2
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