Lumière linéaire (linear light)

La lumière linéaire est le modèle d'encodage où les valeurs signal sont directement proportionnelles à la luminance réelle de la scène — doubler la valeur enregistrée signifie doubler la lumière réelle de la scène. C'est la relation physique naturelle et l'encodage utilisé pour le travail VFX scene-referred, particulièrement en compositing et rendu CG. Le format OpenEXR et l'espace de travail ACEScg sont tous deux en lumière linéaire. En données linéaires, les opérations d'addition, soustraction, multiplication et autres compositing se comportent correctement — un gris 50% sur un gris 50% donne deux fois la valeur lumière (un éclaircissement logique), tandis qu'en données gamma-encodées les mathématiques produisent des résultats visuellement faux. La lumière linéaire est cependant perceptuellement inefficace : la vision humaine est très non-linéaire (nous percevons bien plus de détail dans les ombres que dans les hautes lumières au ratio de luminance égal), donc un encodage linéaire gaspille beaucoup de code values dans les hautes lumières et affame les ombres en précision. Les formats d'affichage appliquent donc une fonction de transfert (gamma 2.4 pour Rec.709, PQ pour HDR) pour encoder en efficacité de transmission, puis linéarisent pour les opérations mathématiques, puis ré-encodent pour l'affichage. Le pipeline VFX fait typiquement tout le gros œuvre en fichiers EXR linéaires à précision 16 bits half-float, où les maths sont bien-tempérées et sans risque de banding par perte de précision. Filmic Blender et Academy Color Encoding System reposent tous deux sur des espaces de travail en lumière linéaire.