Цифровые датчики изображения линейно реагируют на свет. Если вы выставляете вдвое больше света, либо делая свет в два раза ярче, либо подвергая его воздействию вдвое дольше, величина напряжения, создаваемого каждым датчиком, будет удваиваться, пока не будет достигнута полная лунка.
Различные датчики будут более эффективными или менее эффективными, чем другие датчики, но все они линейны по своему отклику. Простое усиление, то есть умножение всех измеренных напряжений на одну и ту же величину усиления, - это все, что необходимо для того, чтобы менее эффективный датчик выводил такую же интенсивность сигнала, что и более эффективный датчик, когда оба подвергаются воздействию одинакового количества света.
Гамма-коррекция - это операция, с помощью которой линейный отклик датчиков изображения преобразуется в логарифмический отклик, который имитирует отклик системы человеческого зрения. Мы более чувствительны к незначительным различиям в яркости в сценах с умеренным освещением, чем к различиям в яркости очень ярких или очень темных сцен.
(Обратите внимание, что гамма-коррекция при обработке цифрового изображения - это не то же самое, что мы имеем в виду, когда говорим о гамма-коррекции в отношении вывода видеосигнала при его отправке на устройство отображения. Хотя концепции связаны между собой, это две разные вещи, выполняемые в разных точках конвейера обработки между захватом изображения цифровым датчиком и просмотром изображения на устройстве с излучаемым светом.)