人眼对色彩强度的感知并不是线性的，而是非线性的。因此，如果直接将图像从数字表示转换到显示设备的模拟信号，会让色彩看上去很奇怪。所以，在输出到显示设备前，通常需要对线性信号进行校正，使其符合人眼的感知特性。

当颜色之间的关系是线性的时候，称之为线性色彩空间。而当颜色之间的关系是非线性的时候，称之为伽马色彩空间。将线性色彩空间转换为伽马色彩空间的过程，称之为伽马校正。公式如下：

colorgamma = colorlinear1/gamma

在 Unity 中，可以在 Edit > Project Settings > Player > Other Settings 下设置色彩空间 Color Space。

线性色彩空间工作流程

当选择线性色彩空间时，对于线性纹理和非线性纹理，Unity 会分别使用以下流程进行处理：

  1. 线性纹理：采样 > 计算 > 伽马校正 > 显示。
  2. 非线性纹理：移除伽马校正 > 采样 > 计算 > 伽马校正 > 显示。

其核心思想是，在进行采样计算前，将纹理转换到线性空间，而在输出显示前，将纹理转换到伽马空间。这样可以保证计算的准确性，同时也能保证显示的正确性。

那么，什么是线性纹理，什么是非线性纹理呢？

  • 线性纹理：在 Unity 中，取消勾选 sRGB (Color Texture) 或者一些特殊用途的纹理，如法线贴图、噪声图等，被认为是线性纹理
  • 非线性纹理：在 Unity 中，勾选了 sRGB (Color Texture) 的纹理被认为是非线性纹理。

sRGB 是一种伽马值约为 2.2 的标准色彩空间，广泛应用于互联网和显示器。

伽马色彩空间工作流程

当选择伽马色彩空间时，Unity 不会对纹理进行任何处理，既不会在采样前移除伽马校正，也不会在显示前进行伽马校正。

如何选择色彩空间

线性色彩空间下的渲染结果会更准确，但开销会更大；而伽马色彩空间的渲染开销会更低，但效果并不好。

目前来说（2022），性能早已不是瓶颈，因此几乎所有游戏都使用线性色彩空间。