не нужны реальны значения, главное, чтобы у тебя было несколько квадратов в области полутонов, которая и является целью "точного" преобразования.

Т.е. если у нас в кадре A квадрат имел яркость 30, а B - 45, A - 40, B-55, A-20, B-30, то ты и поставишь эти пары точек на кривой
(20,30), (30,45) (40,55), выборка нужных пар - по попаданию в нужный диапазон в светлом кадре.

точное отношение яркостей между конкретными квадратами посчитать несложно, только точек для замера надо больше. Собственно говоря, характеристическую кривую и ДД камеры так и считают (во всяком случае HDR-софту ее больше просто неоткуда взять).