Vue d'ensemble
Le gamma est une mesure de la pente de la courbe de gradation, c'est-à-dire de la courbe caractéristique qui décrit la relation entre la quantité de lumière incidente (exposition) et la luminosité résultante de l'image. Le terme provient à l'origine de la sensitométrie et décrivait la courbe de noircissement du matériau filmique photographique : il indique comment les valeurs de luminosité du sujet sont traduites en degrés de noircissement de l'émulsion du film.
La courbe de noircissement ou caractéristique a généralement une forme en S. Dans sa partie centrale, largement rectiligne, se déroule l'exposition réelle. Le gamma est la valeur de la pente (la gradation) de cette partie centrale droite : une courbe plus raide signifie un contraste plus dur, une courbe plus plate une reproduction des tons plus douce avec des demi-teintes plus riches.
Sensitométrie analogique
Lors de l'exposition du matériau filmique, la valeur gamma détermine à quel point les particules d'argent sont noircies en fonction de l'exposition. Classiquement, la valeur est indiquée comme l'angle d'inclinaison de la courbe de noircissement.
- Gamma élevé (courbe raide) : travaille « plus dur », plage de contraste plus faible, moins de demi-teintes.
- Gamma bas (courbe plate) : travaille « plus doux », plage de contraste plus élevée, plus de demi-teintes.
Un angle d'inclinaison de 45 degrés est traditionnellement considéré comme une reproduction naturelle du contraste et comme une valeur idéale pour le matériel d'enregistrement lors des tournages ; des angles plus plats donnent une reproduction plus douce, des angles plus raides une reproduction plus dure.
Correction gamma et vidéo
Dans les systèmes vidéo, la correction gamma était historiquement appliquée dans la caméra pour précompenser la caractéristique non linéaire du tube cathodique (CRT). La transmission est décrite par l'OETF (Opto-Electrical Transfer Function) lors de l'enregistrement et l'EOTF (Electro-Optical Transfer Function) lors de la restitution. Une valeur gamma de 1,0 correspond à une relation linéaire ; de nombreux environnements d'affichage classiques fonctionnent avec une valeur autour de 2,2.
Utilisation sur le plateau
Par le choix de la courbe gamma ou de gradation, on contrôle le contraste et la plage dynamique de l'enregistrement. Les caméras modernes permettent des courbes caractéristiques flexibles et adaptables. Le mode Log et l'enregistrement RAW enregistrent délibérément avec un gamma très plat afin de conserver un maximum d'informations tonales dans les hautes lumières et les ombres, et de définir l'apparence finale de l'image uniquement lors du post-traitement (étalonnage).