Python if/elif分支实现RGB伽马校正时R、G、B输出相同问题求助

问题现象 #

• 代码运行无语法报错，矩阵乘法计算得到的线性RGB矩阵（RGB_l）结果正常，但后续经过if/elif分支计算得到的R、G、B三个分量输出完全相同，和预期颜色转换结果不符。
• 已确认的代码基础逻辑：RGB_l为3行1列的NumPy矩阵，依次提取矩阵内的三个分量赋值给R_l、G_l、B_l，再通过分支判断执行对应分量的sRGB伽马校正计算。核心代码如下：

X = float(input("X: "))/100
Y = float(input("Y: "))/100
Z = float(input("Z: "))/100

b = np.array([[X],
              [Y],
              [Z]])
a = np.array([[3.2406, -1.5372, -0.4986],
              [-0.9689, 1.8758, 0.0415],
              [0.0557, -0.2040, 1.057]])

RGB_l = np.dot(a, b)
print("RGB linear :", RGB_l)

R_l = RGB_l[0, 0]
G_l = RGB_l[1, 0]
B_l = RGB_l[2, 0]

a = 0.055

if R_l <= 0.0031308:
    R = 12.92*R_l
elif R_l > 0.0031308:
    R = ((1+a)**(1/2.4))-a
print(R)

if G_l <= 0.0031308:
    G = 12.92*G_l
elif G_l > 0.0031308:
    G = ((1+a)**(1/2.4))-a
print(G)

if B_l <= 0.0031308:
    B = 12.92*B_l
elif B_l > 0.0031308:
    B = ((1+a)**(1/2.4))-a
print(B)

• 实际运行输出样例：

0.967559351663262
0.967559351663262
0.967559351663262

根因定位 #

• 高值段的伽马校正计算存在两处核心错误：
  • 表达式完全没有将对应通道的线性值（R_l/G_l/B_l）纳入运算流程
  • 幂运算的作用对象完全错误，原代码elif分支的计算((1+a)**(1/2.4))-a实际计算的是和通道线性值无关的固定常数
• 只要三个通道的线性值都超过阈值0.0031308，无论线性值本身是多少，最终结果都是同一个固定值，这也是三通道输出完全一致的直接原因。
• 标准sRGB非线性转换的高值段公式为：当线性通道值V_l > 0.0031308时，非线性输出值V = 1.055 * (V_l ** (1/2.4)) - 0.055，和代码现有逻辑的核心差异是：幂运算的作用对象是线性通道值V_l，而非常量1+a。

修复方案 #

将每个通道的分支计算替换为正确的公式逻辑，补入对应线性通道值的运算：

a = 0.055
# R通道伽马校正
if R_l <= 0.0031308:
    R = 12.92 * R_l
else:
    R = (1 + a) * (R_l ** (1 / 2.4)) - a
# G通道伽马校正
if G_l <= 0.0031308:
    G = 12.92 * G_l
else:
    G = (1 + a) * (G_l ** (1 / 2.4)) - a
# B通道伽马校正
if B_l <= 0.0031308:
    B = 12.92 * B_l
else:
    B = (1 + a) * (B_l ** (1 / 2.4)) - a

内容的提问来源于stack exchange，提问作者гиви