Gamma màn hình là gì? Bạn có biết tiêu chuẩn Gamma 2.2

Trong thế giới công nghệ hiện đại, các thiết bị hiển thị như máy tính, laptop, điện thoại thông minh và TV đã trở nên phổ biến và không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày để phục vụ cho công việc, kết nối và giải trí. Tuy nhiên, nhiều người vẫn chưa thực sự hiểu rõ về các thông số liên quan đến chất lượng hình ảnh của những thiết bị công nghệ này. Một trong những khái niệm quan trọng mà người dùng nên nắm rõ là “Gamma màn hình là gì ?“.

Trong bài viết này, Công ty Led Đại Nam sẽ cùng quý vị tìm hiểu sâu hơn về khái niệm Gamma màn hình, cũng như cách hiệu chỉnh Gamma để có trải nghiệm xem tốt nhất trên các thiết bị công nghệ nhé.

Gamma màn hình là gì ?

Định nghĩa Gamma

Gamma màn hình (gamma display) đề cập đến mức độ mượt mà của quá trình chuyển đổi giữa các mức màu từ đen sang trắng hoặc ngược lại trên màn hình máy tính. Nó được biểu thị bằng một giá trị số, thường là 2.2 hoặc 2.4, và số này đại diện cho hình dạng của đường cong chuyển đổi màu từ đen sang trắng hoặc từ trắng sang đen.

Gamma màn hình đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh và cân bằng cách hiển thị màu sắc trên màn hình, đảm bảo rằng các mức màu được hiển thị một cách mượt mà và tự nhiên, tránh hiện tượng tăng giảm màu đột ngột hoặc chênh lệch màu không mong muốn.

Bằng cách điều chỉnh giá trị gamma phù hợp, người dùng có thể tối ưu hóa hiệu suất hiển thị màu và đạt được trải nghiệm xem tốt nhất trên màn hình máy tính.

Tại sao Gamma 2.2 là tiêu chuẩn?

Gamma 2.2 được xem là tiêu chuẩn cho màn hình kỹ thuật số vì nó phù hợp với cách hệ thống thị giác con người nhận thức và mã hóa cường độ ánh sáng (luminance) một cách không tuyến tính.

Hệ thống thị giác con người không hoạt động theo đặc tính tuyến tính. Thay vào đó, nhạy cảm hơn với sự thay đổi cường độ ở các mức cường độ thấp và trung bình, nhưng ít nhạy cảm hơn với sự thay đổi ở các mức cường độ cao. Đồng nghĩa với khoảng cách thị giác giữa các mức cường độ gần 0 và 1 thì lớn hơn so với khoảng cách thực tế giữa chúng.

Nghiên cứu của Ebner và Fairchild (1998) đã sử dụng số mũ 0.43 (Gamma 2.33, gần với 2.2) để chuyển đổi cường độ tuyến tính thành độ đậm nhạt cho các điểm trung tính, nhằm tối ưu hóa sự mã hóa cảm nhận của màu xám cho hệ thống thị giác con người.

Do đó, giá trị gamma 2.2 đã trở thành tiêu chuẩn vàng cho màn hình kỹ thuật số, đặc biệt là các màn hình chuyên dụng như màn hình đồ họa hay chỉnh sửa ảnh. Giúp hiệu chuẩn và điều chỉnh hiển thị màu sắc phù hợp với cách thức hệ thống thị giác của con người nhận thức và xử lý cường độ ánh sáng, cho trải nghiệm xem tốt nhất.

Các giá trị gamma màn hình phổ biến

Đường cong gamma 2.2 được coi là cân bằng hoặc “trung tính” giữa vùng sáng và vùng tối, cho phép người xem dễ dàng phân biệt các mức màu xám ở giữa. Ở mức này sẽ đem lại chất lượng hình ảnh tổng thể tốt và cảm nhận hình ảnh tự nhiên, phù hợp với cách thức hệ thống thị giác con người xử lý và nhận thức màu sắc.

Ngược lại, đường cong gamma 1.0 là một đường thẳng 45 độ giữa tín hiệu đầu vào và độ chói đầu ra, không có bất kỳ quá trình xử lý nào được thực hiện trên màn hình. Vì vậy dẫn đến hình ảnh hiển thị rất sáng, chói và “phẳng”, với mức độ tương phản thấp. Hiện tượng này còn được gọi là “by-pass” vì nhà sản xuất không thực hiện quá trình xử lý nào trên màn hình.

Gamma phù hợp như 2.2 sẽ giúp tạo ra hình ảnh cân bằng, với độ tương phản và phân biệt màu sắc tốt, đáp ứng cảm nhận thị giác của con người. Ngược lại, gamma không phù hợp như 1.0 sẽ dẫn đến hình ảnh bị méo mó, chói sáng hoặc thiếu tương phản, ảnh hưởng đến trải nghiệm xem của người dùng.

Gamma 1.8

Gamma 1.8 trước đây rất phổ biến trên hệ điều hành Mac OS vì nó tạo ra hình ảnh sáng hơn một chút so với gamma 2.2 tiêu chuẩn. Đường cong gamma 1.8 được ưu tiên trong một số trường hợp do tạo ra hình ảnh sáng hơn.
Tuy nhiên, kể từ phiên bản Mac OS X 10.6, gamma 2.2 đã trở thành đường cong gamma tiêu chuẩn cho Mac OS, để phù hợp với xu hướng chung của ngành công nghiệp.

Sự khác biệt giữa gamma 1.8 và gamma 2.2 được minh họa trong hình trên. Gamma 1.8 tạo ra hình ảnh sáng hơn một chút, nhưng gamma 2.2 đem lại độ tương phản và phân biệt màu sắc tốt hơn, phù hợp với cách thức hệ thống thị giác con người nhận thức màu sắc.

Gamma 2.4

Gamma 2.4 được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp phim và truyền hình theo tiêu chuẩn Rec.709. Lý do chính là gamma 2.4 giúp nâng cao độ tương phản của hình ảnh, làm nổi bật độ bão hòa của màu sắc, từ đó kích thích cảm nhận của người xem.

So với gamma tiêu chuẩn, gamma 2.4 tạo ra hình ảnh có độ tương phản cao hơn, màu sắc bão hòa hơn. Tuy nhiên, điều này cũng có nghĩa là độ sáng tổng thể của hình ảnh có thể bị giảm xuống.

Sự khác biệt giữa gamma 2.4 và gamma 2.2 được minh họa trong Hình trên. Quý vị có thể thấy rằng với gamma 2.4, hình ảnh có độ tương phản cao hơn, màu sắc nổi bật hơn so với gamma tiêu chuẩn.

Gamma 2.6

Gamma 2.6 đã bắt đầu trở nên phổ biến nhờ tiêu chuẩn mới DCI-P3 (Digital Cinema Initiatives – Projector Color Space) được sử dụng tại nhiều rạp chiếu phim kỹ thuật số hiện đại.

Với đường cong gamma 2.6, hình ảnh trông tối hơn so với tiêu chuẩn, nhưng độ bão hòa màu sắc lại được tăng cường. Rất phù hợp với yêu cầu của các đạo diễn trong việc tạo ra hiệu ứng màu sắc đặc biệt cho phim ảnh.

Sự khác biệt giữa gamma 2.6 và gamma 2.2 được minh họa trong ảnh trên, có thể thấy rằng với gamma 2.6, hình ảnh trông tối hơn, nhưng màu sắc lại bão hòa và nổi bật hơn so với gamma tiêu chuẩn.

Sự khác biệt về mặt cảm quan

Nếu đường cong gamma không trơn tru, điều đó có nghĩa là quá trình chuyển đổi từ màu đen sang màu trắng (hoặc ngược lại) không diễn ra một cách tuần hoàn liên tục và đều đặn. Dẫn đến sự khác biệt thị giác về thang độ xám sẽ không tương ứng với sự khác biệt về mặt cảm quan.

Khi hiện tượng này xảy ra trên một hình ảnh có nhiều sắc thái xám khác nhau, hình ảnh sẽ bị mất đi nhiều chi tiết và kết quả sẽ là một hình ảnh khác xa so với hình ảnh gốc.

Nguyên nhân: Sự không liên tục và không đều đặn trong quá trình chuyển đổi màu sắc từ đen sang trắng (hoặc ngược lại) trên đường cong gamma. Dẫn đến sự mất cân bằng và sai lệch trong cách thức hình ảnh được hiển thị và nhận thức bởi hệ thống thị giác con người.

Làm thế nào để điều chỉnh Gamma?

Vài lưu ý trước khi hiệu chỉnh màn hình

• Quý vị cần bật màn hình ít nhất nửa giờ trước khi hiệu chỉnh để làm nóng trong khi hoạt động bình thường.
• Thiết lập độ phân giải của màn hình về độ phân giải gốc, mặc định ban đầu.
• Môi trường thực hiện hiệu chỉnh có ánh sáng xung quanh vừa phải. Phòng không cần tối đen, nhưng cũng đừng quá sáng hay quá nhiều màu.
• Làm quen với các điều khiển hiển thị trên màn hình. Chúng có thể được đặt trên chính màn hình, trên bàn phím hoặc trong Control Panel của hệ điều hành.

Hiệu chỉnh gamma có cần thiết trên màn hình led không ?

Theo Led Đại Nam, việc hiệu chỉnh gamma trên màn hình LED ghép video wall là rất cần thiết vì 4 lý do sau:

• Bù trừ sự khác biệt giữa các module LED: Trong một màn hình lớn, các module LED thường được sản xuất bởi các nhà cung cấp hoặc đợt sản xuất khác nhau. Dẫn đến sự khác biệt về màu sắc, độ sáng giữa các module. Hiệu chỉnh gamma giúp cân bằng và đồng nhất màu sắc, độ sáng cho toàn bộ màn hình.
• Tối ưu hóa hiển thị màu sắc: Mỗi màn hình LED có đặc tính gamma khác nhau, hiệu chỉnh gamma cho phép bạn điều chỉnh đường cong gamma để phù hợp với nội dung hiển thị, từ đó tái tạo màu sắc chính xác hơn và cải thiện chất lượng hình ảnh.
• Tương thích với môi trường ánh sáng: Ánh sáng môi trường xung quanh ảnh hưởng đáng kể đến cách mắt con người nhận thức màu sắc. Hiệu chỉnh gamma giúp bạn điều chỉnh màu sắc và độ tương phản của video wall để phù hợp với điều kiện ánh sáng môi trường.
• Tuân thủ tiêu chuẩn công nghiệp: Nhiều tiêu chuẩn công nghiệp như sRGB, Rec. 709 đòi hỏi hiệu chỉnh gamma để đảm bảo tính nhất quán và tính tương thích của màu sắc trên các thiết bị khác nhau.

Hiệu chỉnh Gamma

Chỉ số Gamma điều khiển độ tương phản của các tông màu trung tính trên màn hình. Khi Gamma quá thấp, các sắc thái xám trung tính sẽ trở nên nhạt hơn, làm mất đi chi tiết và tương phản. Ngược lại, Gamma quá cao sẽ làm các tông màu trung tính trở nên tối hơn, khó phân biệt với màu đen.

Để tìm giá trị Gamma tối ưu, người ta sử dụng một hình ảnh đặc biệt. Trên nền đen, một hình tròn được chia làm hai nửa với màu sắc khác nhau. Mục tiêu là điều chỉnh Gamma sao cho nửa tối của hình tròn gần như hòa lẫn với nền đen, trong khi nửa sáng vẫn rõ ràng và dễ nhận biết.

Ngoài việc điều chỉnh Gamma chung cho tất cả các màu, nhiều màn hình và driver đồ họa cũng cho phép người dùng tùy chỉnh Gamma riêng cho các kênh màu Đỏ, Lục, Lam. Thay vì sử dụng hình tròn đen trắng, người ta có thể áp dụng cùng nguyên tắc với một hình ảnh gồm ba màu tương ứng.

Quá trình này được thực hiện bằng cách điều chỉnh dải màu nằm ở giữa sao cho màu này trong khung hình chữ nhật gần với 2 dải màu còn lại nhất. Nghe có vẻ đơn giản nhưng thực hiện lại không dễ chút nào bởi vì việc tập trung nhìn lâu vào màn hình sẽ gây mỏi mắt dẫn đến quan sát không chính xác, đặc biệt là màu xanh lam khá tối nên rất dễ chỉnh sai nên tốt nhất bạn chỉ nên chỉnh gamma cho một màu nếu như màu đó trên màn hình bị thừa quá nhiều.

Công ty Đại Nam chuyên thi công màn hình LED uy tín

Nếu quý vị đang tìm kiếm một nhà cung cấp và thi công màn hình LED chuyên nghiệp, uy tín tại Việt Nam, hãy liên hệ với Công ty Đại Nam. Với kinh nghiệm nhiều năm trong lĩnh vực này, Đại Nam cam kết mang đến cho khách hàng những sản phẩm màn hình LED chất lượng cao, cùng dịch vụ thi công tận tâm và chuyên nghiệp.

Đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm của Đại Nam sẽ tư vấn, thiết kế và lắp đặt màn LED phù hợp với không gian, nhu cầu sử dụng cũng như ngân sách. Sự hài lòng của khách hàng luôn là ưu tiên hàng đầu của chúng tôi.