variaties in de karakteristieke curve

 
Het uiterlijk van de standaard stimulus/respons-curven of karakteristieke curven verandert radicaal, afhankelijk van of logaritmische of lineaire waarden worden uitgezet op de stimulus- en/of respons-assen. Deze pagina geeft een kort overzicht.

alternatieve vormen van een stimulus/respons-curve

 
In een lineair/lineair diagram (diagram A , hierboven) stijgt de karakteristieke curve snel naar het responsmaximum en vlakt vervolgens af nabij het responsplafond. Dit is de gebruikelijke vorm voor een luminantie/helderheidsdiagram . Deze vorm (of diagram C ) wordt vaak gebruikt in de perceptuele psychofysica.

In een logaritmische/lineaire grafiek (diagram B ) neemt de karakteristieke curve een bekende "S"-vorm aan; het onderste deel, of de teen, van de curve wordt weergegeven als een stijgende exponentiële functie, die nagenoeg recht wordt in het middelste (hoogste contrast) deel van de curve. Uiteindelijk wordt deze helling afgeremd door het plafond van de respons en buigt de curve bij de knie naar beneden. Deze vorm wordt vaak gebruikt in diverse beeldverwerkingstoepassingen, waaronder fotografie en drukwerk.

In een logaritmische grafiek (diagram C ) neemt de karakteristieke curve een "hockeystick"-vorm aan: recht in het onderste gedeelte van de curve, maar vlak af in de buurt van het responsplafond. Deze vorm wordt vaak gebruikt in de receptorpsychofysica en in studies naar luminantieadaptatie.

De bovenstaande lineaire/lineaire curve lijkt een veel steilere helling en een veel scherpere knik te hebben nabij het responsmaximum dan het typische luminantie/helderheidsdiagram . Dit komt echter doordat de helderheidsas (respons) is afgekapt bij de "witte" respons, en de luminantiecurve is afgekapt bij lage waarden. Wanneer de luminantieas wordt doorgetrokken om de curve gedetailleerder weer te geven, verschijnt de luminantie/helderheidsgrafiek als een klein deel van de curve bij luminanties onder de luminantie van een "wit" oppervlak.

volledige en afgeknotte weergaven van lineaire/lineaire kromme

 
Zoals hierboven weergegeven, vertegenwoordigt het bereik van helderheid dat de kleuren van oppervlakken of objecten kenmerkt slechts een klein deel van het totale bereik van de luminantiegevoeligheid. Bij matige lichtniveaus kan het zicht namelijk nog steeds onderscheid maken tussen de helderheid van lichtbronnen waarvan de luminantie tot wel 100 keer groter is dan de luminantie van een wit oppervlak, hoewel de helderheidsdiscriminatie relatief grof is (de responscurve is vlak) in vergelijking met de discriminatie die mogelijk is voor de relatieve luminantie (helderheid) van oppervlakken.

De karakteristieke curve wordt in diverse vakgebieden aangehaald, waardoor de meting van gamma of contrastverhouding niet altijd consistent is. In fotografie- of printtoepassingen is het gebruikelijker om de helling van het rechte gedeelte van de curve in lineaire/logaritmische eenheden te nemen. Dit moet echter gebeuren wanneer het totale responsbereik en het totale luminantiebereik even lang zijn (het diagram past in een vierkant). In diagram B is deze helling ongeveer 1,51.

Het is niet handig om de hellingsmethode te gebruiken om gamma te schatten uit een lineair/lineair diagram, zoals in diagram A. In plaats daarvan moet de curve zo nauwkeurig mogelijk worden benaderd door een machtsfunctie; dan is gamma het omgekeerde van de exponent. De meeste lichtheidsschalen corresponderen in het afgeknotte gedeelte van de curve met een machtsfunctie van 0,43, wat gelijk is aan een gamma van ongeveer 2,3.