Gamma

Gamma es la relación no lineal entre los valores de píxel almacenados en un archivo de imagen y la intensidad de luz real que emite una pantalla. Matemáticamente: intensidad_salida = valor_entradaγ, donde γ ≈ 2,2 para el estándar sRGB.

Por qué esto no es simplemente lineal: el ojo humano es mucho más sensible a las diferencias en los tonos oscuros que en los claros. Una codificación lineal desperdiciaría la mayoría de los 256 valores del canal de 8 bits en detalles de altas luces que nadie puede ver, aplastando los tonos oscuros en unos pocos valores apenas distinguibles. Aplicar gamma asigna más de la codificación a los valores oscuros donde al ojo realmente le importa.

En concreto: un valor de píxel de 8 bits de 128 (a mitad entre 0 y 255) no significa la mitad de la intensidad de luz. Significa aproximadamente el 22% de la intensidad total, porque 128/255 = 0,502, y 0,502² (gamma 2,2 se aproxima bien al cuadrado) ≈ 0,252, aunque la transferencia sRGB completa es ligeramente más matizada cerca del cero. La intuición: los valores de gris medio son en realidad bastante oscuros en luz lineal.

Implicaciones prácticas: mezclar dos colores en el espacio sRGB “normal” produce resultados que parecen demasiado oscuros — el promedio de negro y blanco en sRGB parece mucho más oscuro que el punto medio óptico. Software como Photoshop y Figma ofrecen opciones de “mezcla lineal” que convierten a luz lineal, promedian allí y luego vuelven a codificar. El color-mix(in oklab, ...) de CSS hace esto automáticamente. Las herramientas con gestión de gama lo manejan de forma transparente; los cálculos manuales de hex generalmente no.

Ejemplo práctico

Toma el rojo puro sRGB #FF0000 (255, 0, 0) y el verde puro #00FF00 (0, 255, 0). Promedio ingenuo en espacio sRGB: ((255+0)/2, (0+255)/2, 0) = (127, 127, 0), un oliva turbio. Convierte primero cada componente a luz lineal (eleva a 2,2): R→1,0, G→1,0 cada uno. Promedia en lineal: (0,5, 0,5, 0). Convierte de vuelta a sRGB (eleva a 1/2,2): (188, 188, 0) — un amarillo mucho más brillante y más creíble. La diferencia entre (127, 127, 0) y (188, 188, 0) en una pantalla calibrada es la diferencia entre “¿por qué mi degradado parece turbio?” y “ah, esto se ve bien”. Cada herramienta de edición de imágenes con una casilla de “mezcla lineal” ofrece exactamente este ajuste. CSS ahora admite color-mix(in oklab, red, green) que realiza la conversión automáticamente, produciendo un punto medio perceptualmente uniforme independientemente de los colores de partida.

Cuándo y por qué importa

El gamma importa siempre que se combinen, escalen o suavicen colores — lo que quiere decir, en esencialmente cada pipeline de renderizado. La razón por la que los motores 3D producen salida desvaída y de bajo contraste a menos que estén escritos explícitamente para hacer iluminación correcta respecto al gamma: las intensidades de luz se suman linealmente en la física, pero los valores de píxel están codificados en gamma; tratar uno como el otro hace que las contribuciones de luz sean efectivamente al cuadrado. Los motores de juegos modernos (Unreal, Unity) hacen toda la iluminación en espacio lineal y convierten a sRGB en la escritura final del framebuffer. La conclusión práctica para el diseñador web: usa oklab u oklch para cualquier degradado que cruce tonos, y evita el gris medio (50% de luminosidad) como mezcla pura del 50% — el punto medio óptico entre negro y blanco está más cerca de L*=50 en CIELAB, que es RGB 188, no RGB 128. Referencia: W3C — Espacio de color sRGB.

Gamma de pantalla vs gamma de codificación vs gamma de sistema: la imagen sRGB codificada usa una función de transferencia cercana a una potencia de 1/2,2 (la curva sRGB formal es lineal por tramos para los valores más oscuros y un exponente de 2,4 por encima), la pantalla aplica un gamma inverso aproximado de 2,2 para convertir el valor de vuelta a luz, y el producto — el “gamma del sistema” que el espectador ve realmente — se sitúa justo por encima de 1,0 para compensar el entorno de visión oscuro que asumen Rec. 709 y sRGB. macOS anterior a 10.6 (2009) usaba un gamma del sistema de 1,8 heredado de las primeras impresoras Apple LaserWriter, por lo que las imágenes antiguas creadas en Mac a menudo parecen desvaídas en monitores PC; el macOS moderno usa 2,2 como todos los demás.

El HDR rompe completamente este modelo: los formatos HDR (Rec. 2100 PQ, HLG) usan curvas de cuantizador perceptual diseñadas para pantallas que pueden alcanzar 1000-10,000 nits, no los ~80 nits de los CRT para los que se ajustó sRGB. Mezclar contenido sRGB con contenido HDR requiere mapeo de tono explícito — un tema que los compositores del sistema operativo ahora manejan pero que las aplicaciones históricamente hacían mal. Ver sRGB, Display P3, y perfiles ICC para cómo los espacios de color manejan los mismos valores de píxel de forma diferente. Referencia: IEC 61966-2-1 especificación sRGB.