Строго говоря дискретизация цветового пространства, равно как и звуковых волн - очень нелинейна. Я вас не буду грузить формулами и теоремами, но чем меньше значение - тем меньше точность, именно поэтому звук на компакт-дисках стараются свести под 0 дб, а для изображения - сдвинуть диапазон цветов в сторону увеличения. Что бывает с низкими значениями, вы все отлично знаете - достаточно в хл2 накрутить яркость побольше и увидеть эти квадраты на лайтмапах. Вот это тот самый провал в линейности дискретизации.
[ADDED=Дядя Миша]1447417211[/ADDED]
Помоему это напрямую связано с психоакустическим и психовизуальным восприятием, но лучше википедию почитать.