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广义的Gamma值Gamma值的广义定义就是输入值和输出值的Gamma幂指数关系，用来补偿人眼对自然亮度的非线性感知。输入与输出关系如下图所示：
输入和输出的关系可表达为：输出 = 输入gamma
Gamma=1，斜45°直线，不校正，输出=输入；Gamma大于1，曲线下压，输出值小于输入值；Gamma小于1，曲线上拱，输出值大于输入值。
为什么要将输出和输入做Gamma运算？上面提到，Gamma为了解决人眼对自然亮度非线性感知的问题，其二是因为记录存储的有限性。举个栗子：一间黑屋子中，点亮了一只灯泡A，人眼会感觉照亮整间屋子，持续点亮第2个、第2个......灯泡后，人眼会感觉屋子逐渐变得明亮，此时再点亮第N+1个灯泡，其实人眼没有什么感觉甚至微乎其微，为什么？
亮度对人眼的刺激是非线性的，第1个和最后一个灯泡点亮对人眼的刺激感觉是不同的；人眼感觉黑->白范围“有限”，灯泡可以无限，但感觉会趋于一个有限制值；分析：此时输入是灯泡的强度，输出是人眼的感觉，大自然中，感觉的差别阈限随原来刺激量的变化而变化，这是著名的韦伯定律，下图显示了自然界的线性增长的亮度和人心里感觉的灰介关系图：
当物理亮度达到白色的20%左右的时候，人的心目中已经感受到中灰色（即0.5处）的概念。而剩下的一半高光区的灰阶，需要用白色80%的物理能量才能照亮成白色。根据输入和输出的关系，可确定此时的Gamma大约在1.8~2.5，而现在大多数用2.2。
所以，GAMMA值的应用非常多，如图像的拍摄中的相机的GAMMA、图像显示中的显示器的GAMMA、图像输出中的打印机、印刷机等GAMMA等，不同设备的GAMMA描述的都是此设备的信号值对应的亮暗关系，而且，这些关系都是非线性的。
显示器的Gamma值显示器的Gamma值表示了输入信号的颜色值以及发光的亮度之间的关系，也就是输出时从黑到白的亮度过渡。同样，其也是非线性关系的。使用不同的Gamma值：1.0(线性响应)，1.8~2.2(较暗的图像)，3.0(过暗的图像)显示同一幅图像：
可见，较低的Gamma值(1.0)有一个较亮，较平稳的显示；而较高的Gamma值(2.2)有更高对比度的较暗的显示。现在显示器一般用8位深的RGB来记录数字图像，所以最大的数据存储量就是28 * 28 * 28 = 16,777,216，如果使用线性的方式进行存储自然中的亮度，那可能根本不够用。所以拍摄的图像先用GAMMA进行压缩，保留了大部分的中间和暗调细节，再通过GAMMA释放（校正）并显示，展示给人眼看见，保证了人眼在显示器上感觉和自然中相同。
什么是Gamma值为1.0线性响应?对于采集设备，如相机或者扫描仪，Gamma为1.0的时候，图像不存在压缩和释放，直接将原自然高动态亮度1:1输出为高动态显示信号，如果不对图像进行GAMMA校正，整体图像会显得更亮，会失去