Меню

Глубина цвета это что такое в компьютерной графике

Глубина цвета — это что такое в компьютерной графике?

Битовая глубина, или глубина цвета — это количество бит, используемых для указания цвета одного пикселя в растровом изображении или буфере кадра видео. Также этим понятием часто обозначается количество бит, используемых для каждого цветного компонента одного пикселя. Глубина двоичных знаков определяет количество уникальных цветов в палитре изображения с точки зрения количества 0 и 1 или “бит”, которые используются для указания каждого цвета.

Что такое битовая глубина

Глубина цвета — это количество двоичных знаков, используемых для хранения одного пикселя экрана. Другими словами, это количество различных цветов, которые могут быть представлены аппаратным или программным обеспечением. Но это не означает, что изображение обязательно использует все цвета. Когда речь идет о пикселе, понятие глубина цвета — это то, что может быть определено как бит на пиксель (bpp). Он определяет количество используемых двоичных знаков для одного пикселя. Тогда глубина цвета изображения относится к числу бит на пиксель на мониторе компьютера для представления определенного цвета.

Количество уникальных оттенков

Когда речь идет о цветовом компоненте, понятие может означать количество двоичных знаков на компонент — бит на канал или на цвет. Глубина цвета с большим значением может указывать на передачу цвета с таким высоким уровнем точности. В качестве альтернативы ее также называют пиксельной глубиной.

Изображения с более высокой битовой глубиной могут кодировать больше оттенков или цветов, поскольку имеется больше комбинаций 0 и 1. Глубина цветов — это количество таких комбинаций. Чем больше бит на пиксель, тем лучше цветопередача и качество монитора. Пространственное разрешение экрана монитора можно вычислить по следующей формуле: произведение количества строк изображения на общую сумму точек в строке.

Разрешение экрана и пиксельная глубина

Понятия количества цветов и глубины цвета связаны с понятием разрешения монитора. Монитор может отображать графику в различном качестве. Глубина цвета и разрешение характеризуют качество изображения.

Среди самых распространенных разрешений — 800 x 600, 1024 x 768, 1280 x 1024 пикселей на дюйм. Режим экрана и глубина цвета также зависят друг от друга. Зная один из параметров, можно рассчитать другой. Для изображения в градациях серого глубина бит определяет количество уникальных оттенков. Количество отображаемых цветов меняется в широком диапазоне. На современных мониторах и дисплеях глубина цвета — это параметр, который может принимать значение от 256 при глубине 8 бит до более чем 16 миллионов при глубине в 24.

Основные цвета и их кодирование

Каждый цветной пиксель в цифровом изображении создается с помощью комбинации трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Каждый основной цвет часто называют цветовым каналом. Он может иметь любой диапазон значений интенсивности, заданных его глубиной бита. Глубина бит для каждого основного цвета называется битами на канал. Бит на пиксель (bpp) относится к сумме двоичных знаков во всех трех цветовых каналах и представляет общие цвета, доступные на каждом пикселе. Часто возникает путаница с цветными изображениями, и может быть непонятно, относится ли размещенный номер к битам на пиксель или на канал. Использование bpp в качестве суффикса помогает различать эти два термина.

Примеры глубины цвета точки

У большинства цветных изображений с цифровых камер битовая глубина составляет 8 двоичных знаков на канал. Поэтому они могут использовать в общей сложности восемь 0 и 1. Глубина цвета и количество цветов при этом составляют 28 или 256 различных комбинаций, либо 256 различных значений интенсивности для каждого основного цвета. Когда все три основных цвета объединены в каждом пикселе, это позволяет использовать до 16 777 216 разных цветов, или “истинный цвет”. Такая глубина называется 24-битной, поскольку каждый пиксель состоит из трех каналов с глубиной цвета 8 бит. Количество цветов, доступных для любого X-битового изображения, равно 2X, если X относится к битам на пиксель, и 23X, если X относится к битам на канал.

Визуализация битовой глубины

Человеческий глаз может различать только около 10 миллионов разных цветов. Поэтому сохранение изображения, где глубина цвета — более 24 бит, является чрезмерным, если единственная цель — это обычный просмотр. С другой стороны, изображения с более чем 24 bpp все еще весьма полезны, поскольку они лучше сохраняются при пост-обработке. Потому этот параметр может быть полезен для фотографов. Цветные градации и палитру глубины цвета в изображениях с менее чем 8 бит на цветовой канал можно четко увидеть на гистограмме изображения. Доступные настройки битовой глубины зависят от типа файла. Стандартные файлы JPEG и TIFF могут использовать только 8 и 16 бит на канал соответственно.

Цветовая точность и гамма

Глубина цвета — это только один из аспектов цветового представления, определяющий, как можно выразить тонкие уровни цвета. Другим аспектом является то, как может быть выражен широкий диапазон цветов или гамма. Определение как цветовой точности, так и гаммы выполняется с помощью спецификации кодирования цвета, которая присваивает значение цифрового кода местоположению в цветовом пространстве.

Отличие графических чипов в системах VGA и Macintosh

Старые графические чипы, особенно те, которые используются в домашних компьютерах и игровых консолях, часто умеют применять другую палитру, чтобы увеличить максимальное количество одновременно отображаемых цветов. При этом использование памяти сводится к минимуму. Это важно для первых компьютеров, где память была дорогостоящей и не слишком большого объема. В то время как лучшие системы VGA предлагали только 18-битную палитру, из которой можно было выбирать цвета, все цветное видеооборудование Macintosh предоставляло 24-битную. Такие палитры были универсальными и могли применяться в любых последних аппаратных или файловых форматах.

Direct color

Если пиксели содержат более 12 бит, для типичных размеров экрана и глубины палитры индексированная палитра занимает больше памяти, чем пиксели, поэтому некоторые системы стараются напрямую указывать цвет непосредственно в пикселе. Например, 8-битный цвет — очень ограниченная, но истинная прямая цветовая система. Для каждого из компонентов R (красного цвета и G (зеленого цвета) есть 3 бита, 8 возможных уровней. При этом два оставшихся бита в байтовом пикселе — компонент B (синий цвет), занимающий четыре уровня, что позволяет использовать 256 разных цветов. Здоровый человеческий глаз менее чувствителен к синему компоненту, чем к красному или зеленому, потому что две трети рецепторов глаза обрабатывают более длинные волны. Поэтому он назначается на один двоичный знак меньше, чем остальные. 8-битный цвет можно перепутать с индексированной глубиной цвета 8bpp. Но этот параметр тоже можно моделировать в таких системах, выбирая подходящую таблицу.

Читайте также:  Контрольная работа по русскому языку тест по русскому языку на тему

High color

Высококачественная цветопередача, или режим High color, поддерживает 15/16-бит для трех цветов в системе RGB. В 16-битном цвете могут быть 4 бита, то есть 16 возможных уровней для каждого из компонентов R, G и B. А также дополнительно 4 двоичных знака для параметра «альфа», обозначающего прозрачность, что позволяет использовать 4 096 различных цветов с 16 уровнями прозрачности. В последнее время термин используется для обозначения глубин цвета, превышающих 24 бит. Он был разработан для представления и передачи “реальных” оттенков, которые воспринимаются человеческим глазом. Почти все наименее дорогие ЖК-дисплеи обеспечивают 18-битный цвет для достижения быстрого времени перехода по цвету и используют либо сглаживание, либо регулировку частоты кадров, чтобы приблизиться к 24-битной цветопередаче или полностью отбросить 6 бит информации о цвете. Более дорогие ЖК-дисплеи могут отображать 24-битную или большую глубину цвета.

True color

Цветопередача в 24 бита почти всегда использует 8 бит каждого из R, G, B. По состоянию на 2018 год 24-битная глубина цвета используется практически для всех компьютеров и телефонов, а также для большинства форматов хранения изображений. Почти во всех случаях, когда 32 бит на пиксель означают, что 24 используются для цвета, остальные 8 являются альфа-каналами или не используются. 224 дает 16 777 216 вариаций цвета.

Особенности человеческого восприятия цвета

Человеческий глаз может различать до десяти миллионов цветов, и поскольку гамма дисплея меньше, чем диапазон человеческого зрения, это означает, что этот диапазон содержит больше оттенков, чем может быть воспринято человеком. Однако дисплеи неравномерно распределяют цвета в пространстве для облегчения восприятия человеком, поэтому люди могут видеть изменения между соседними цветами в цветовой гамме. Монохроматические изображения устанавливают все три канала на одно и то же значение. В результате получается всего 256 различных цветов и, следовательно, более заметная полоса различия. Некоторое программное обеспечение пытается сгладить уровень серого в цветовых каналах, чтобы увеличить его, хотя в современном программном обеспечении это гораздо больше используется для субпиксельной визуализации. Она позволяет увеличить разрешение пространства на ЖК-экранах, где цвета имеют несколько разные позиции.

Deep color

Стандарты DVD-Video и Blu-ray Disc поддерживают бит глубиной 8 бит на цвет в YCbCr с подвыборкой цветности 4:2:0. Системы Macintosh относятся к 24-битовому цвету как к «миллионам цветов». Он также часто используется для обозначения всех глубин цвета, больших или равных 24. Глубокий цвет, или Deep color, состоит из миллиарда или более цветов. Используются глубины цвета 30, 36 и 48 бит на пиксель, также называемые 10, 12 или 16 бит на канал.

Использование глубины цвета в различных системах

Некоторые системы SGI имели 10 или более бит для видеосигнала и могли быть настроены для интерпретации данных, хранящихся таким образом для отображения. Часто для них добавляется альфа-канал того же размера, в результате получается 40, 48 или 64 бит для каждого пикселя. Некоторые более ранние системы размещали три 10-битных канала в 32-битном слове, причем 2 бита не использовались или использовались как 4-уровневый альфа-канал. Формат файла Cineon, который был популярен для движущихся изображений, использовал эту глубину цвета. Цифровые камеры могли производить 10 или 12 бит на канал в своих исходных данных, а 16 бит — это наименьшая адресуемая единица, которая позволяла бы обрабатывать данные.

Видеокарты с 10 бит на компонент начали выходить на рынок в конце 1990-х годов. Эти системы не использовали 16 бит для высокого динамического диапазона, а некоторые присваивают почти мистические возможности 16 битам, которые на самом деле не верны. Программное обеспечение для редактирования изображений, такое как Photoshop, начало использовать 16 бит на канал достаточно рано. Основная цель этого заключалась в том, чтобы уменьшить квантование промежуточных результатов. Если операция была разделена на 4, а затем умножена на 4, она потеряла бы нижние 2 бита 8-битных данных, но если использовались 16 бит, она не потеряла бы ни одного из 8-битных данных. В 2008 Microsoft объявила о том, что в Windows 7 поддерживаются цвета глубиной 30 бит и 48 бит, а также широкая цветовая гамма scRGB.

Доказано, поскольку люди в основном являются трихроматами, хотя существуют тетрахроматы, воспринимающие не три основных цвета, а четыре. Для хранения и работы с изображениями можно использовать «мнимые» основные цвета, но обычно их количество составляет три, как в системе RGB.

Источник

Как определить цветопередачу монитора по характеристикам?

Прискорбно, но неоспоримо: все мониторы изначально показывают цвет по-разному, даже два экземпляра одной модели с серийными номерами, отличающимися на единицу. И если нет возможности рвануть в магазин и сравнить нос к носу с десяток мониторов, то приходится ориентироваться на отзывы и характеристики. Вот только отзывы бывают противоречивыми (глаза у всех разные, предпочтения тоже), а характеристики могут ввести в ступор. Если с разрешением, яркостью или диагональю все понятно, то сколько бит нужно монитору? Что такое цветовой охват sRGB/NTSC и сколько процентов необходимо? Стоит ли переплачивать за монитор с сертификатом Pantone? У какой матрицы лучше цветопередача? Ломали голову над этими вопросами? Отлично, тогда ответы ждут вас в данном материале.

Зависимость цветопередачи от типа матрицы

Любые разговоры об умении монитора достоверно отображать цвета стоит начинать с типов матрицы.

Большинство TN-матриц не выдерживают никакой критики, когда речь заходит об отображении цветов. Их конек ― это быстрый отклик и дешевизна.

VA-экраны можно поставить на ступеньку выше, однако точность цветопередачи у них тоже не идеальная. Впрочем, в последнее время на рынке все чаще появляются VA-мониторы для дизайнеров с хорошими углами обзора, натуральной цветопередачей и ценниками чуть ниже IPS.

IPS в этом плане лучшие: они могут похвастаться не только точной цветопередачей, но и широким динамическим диапазоном вкупе с оптимальными показателями яркости и контрастности. Все это тоже важные параметры, влияющие на восприятие цвета. Именно поэтому дизайнеры предпочитают работать именно на IPS-мониторах.

Читайте также:  Полнота стопы таблица европейская

PLS ― это «продвинутая» разновидность IPS, которую развивает Samsung. На самом деле убедительных доказательств преимущества PLS перед IPS не существует, а двух на 100% идентичных мониторов с такими матрицами для сравнения лоб в лоб мы, к сожалению, не встречали.

Глубина цвета и битность монитора

Большинство среднестатистических мониторов, которые стоят у нас дома или на работе, используют классическую 8-битную матрицу.

Для начала давайте немного разберемся с битами. Бит ― это разряд двоичного кода, который может принимать одно из двух значений, 1 или 0, да или нет. Если говорить о мониторах и пикселях, если бы это был пиксель, он был бы абсолютно черного или абсолютно белого цвета. Для описания сложного цвета это не самая полезная информация, поэтому мы можем объединить несколько бит. Каждый раз, когда мы добавляем биты, количество потенциальных комбинаций удваивается. Один бит имеет 2 возможных значения, собственно ноль и единицу. В двух бита мы можем уместить уже четыре возможных значения ― 00, 01, 10 или 11. В трех битах количество вариантов вырастает до восьми. И так далее. Итоговое количество вариантов равняется являться двойке, возведенной в степень количества бит.

Фактически «битовая глубина» определяет возможности минимального изменения оттенка, которое способен отобразить монитор. Грубо говоря, метафорический монитор с двухбитным цветом сможет отобразить лишь 4 оттенка базовых цветов: черный, темно-серый, светло серый и белый. То есть пестрые картины импрессионистов он сможет показывать лишь в режиме «оттенки грязи в луже». Классическая 8-битная матрица отображает 16.7 миллионов оттенков, а профессиональная 10-битная выдает более миллиарда оттенков, обеспечивая максимальную точность и детализацию цветовой палитры.

Вот как черно-белый градиент будет выглядеть на разной битовой глубине

Что такое FRC и псевдо 8- и 10-битные матрицы?

Отлично, с битностью мы вроде как разобрались, но что такое FRC? В паспортных данных мониторов частенько встречается характерика в духе 6 бит + FRC или 8 бит + FRC. Это хитрость, которая позволяет добиться большей глубины цвета на ЖК-дисплеях, не увеличивая его битность. Она позволяет увеличить количество отображаемых оттенков за счет покадрового изменения яркости субпикселя, благодаря чему глаз будет воспринимать один и тот же цвет, как целую палитру его оттенков. Подобные ухищрения позволяют монитору отобразить недостающие цвета с помощью имеющейся палитры, а обычная 8-битная матрица может отобразить целый миллиард цветов, характерный для 10 бит, вместо обычных для нее 16 миллионов.

Если перевести этот разговор в плоскость «так что брать?», то советуем не экономить на 6bit+frc матрицах, так как стоят они плюс минус-так же, как и обычные 8-битные мониторы. Если вы не эстет и не обладатель орлиного зрения, то такой матрицы хватит для повседневной работы, игр и мультимедиа. Ну, а раскошеливаться на 10-битные дисплеи целесообразно если:

  • вы дизайнер/художник
  • вы геймер с высокими запросами к железу
  • у вас есть лишние деньги

Источник



Что такое глубина цвета в телевизоре и мониторе

При выборе телевизора или монитора нужно учесть множество параметров: диагональ, разрешение, частоту обновления. Сегодня мы поговорим о глубине цвета, она же разрядность, она же битность матрицы. Эта характеристика часто остается тайной за семью печатями, хотя является одной из самых важных. С другой стороны, будем честны: реальную разницу между 8 и 10 битами увидит далеко не каждый.

Терминология

Пиксель — источник цвета современного ЖК-экрана. Состоит из трех субпикселей: красного, зеленого и синего. Эти три цвета участвуют в создании всей возможной цветовой палитры устройства.

Глубина цвета — это количество оттенков, которое может отобразить матрица монитора или телевизора.

Дизеринг — способ искусственного увеличения глубины цвета. Отсутствующие оттенки составляются из уже имеющихся путем визуального смешивания цветов соседних пикселей. Дизеринг обеспечивает более плавный переход между цветами и помогает расширить цветовой диапазон, однако при этом присутствует небольшая потеря разрешения.

Формирование фиолетового цвета из красных и синих пикселей с помощью дизеринга

FRC (Frame Rate Control, временной дизеринг) — более современный способ визуального повышения разрядности матрицы путем мерцания пикселей. В последнее время это понятие объединяет в себе большую часть всех существующих алгоритмов увеличения глубины цвета.

HDR — расширенный динамический диапазон. Технология делает изображение более сочным и реалистичным. Для реализации HDR требуется (псевдо)10-битная матрица.

Оговоримся сразу: в блоге речь идет именно о матрицах. Не стоит путать с глубиной цвета изображения/видео и цветовым охватом.

Простая арифметика

Что же такое разрядность? Что означают цифры 6, 8, 10, 12 бит и откуда берется тот самый миллиард цветов в 10-битной матрице? Здесь нам поможет математика.

Для начала рассмотрим самый простой вариант — 6-битную матрицу, у которой каждый субпиксель дает 2 в 6-й степени оттенков. Следовательно, один цвет может быть представлен в виде 64 оттенков. Так как субпикселей обычно три (RGB), общее количество цветов в 6-битной матрице будет 2 6 × 2 6 × 2 6 = 64 × 64 × 64 = 262 144. Таким образом, чем выше битность, тем больше цветов способна отобразить матрица.

  • 6-битные матрицы (262 144 цветов) — остались уделом маленьких бюджетных телевизоров и офисных мониторов, которые совершенно не подходят для работы с графикой.
  • 8-битные матрицы (16 777 216 цветов) — дают хорошее качество изображение и необходимый минимум для работы с графикой. Большая часть таких телевизоров и мониторов сегодня относится к среднему ценовому сегменту.
  • 10-битные матрицы (1 073 741 824 цветов) — устанавливаются в премиальные телевизоры и мониторы. Дают максимально качественную картинку с плавными цветовыми переходами. Идеальны для работы с графикой, за что высоко ценятся профессионалами.

Три страшных буквы «FRC»

Компьютерное железо очень быстро прогрессировало, и, чтобы мониторы могли реализовать весь потенциал видеокарт, появилась технология FRC.

Если объяснять на пальцах, FRC — это увеличение количества оттенков за счет покадрового изменения яркости субпикселя. Человеческий глаз в итоге воспринимает это как один цвет, благодаря чему создается иллюзия появления нового оттенка. При помощи FRC 8-битная матрица вместо обычных для нее 16 миллионов может отобразить целый миллиард цветов, характерный для 10 бит.

Скептики считают, что цветопередача у такой псевдодесятибитной матрицы никогда не будет настолько точной, как в настоящих 10 битах. Действительно, тренированный глаз вполне способен заметить разницу, особенно на плавных градиентных заливках.

Сколько бит нужно монитору?

На что же влияет количество цветов и что это дает конечному пользователю? Разумеется, дело в картинке, и здесь пришло время разделиться: компьютеры — налево, телевизоры — направо.

Многие мониторы для работы с графикой имеют 8 бит + FRC или даже просто 8 бит. Профессионалы (фотографы, видеографы, полиграфисты и создатели контента) однако предпочитают использовать устройства с настоящей 10-битной матрицей.

При увеличении обратите внимание на перистые облака и воду. Изображение смоделировано

Покупка такого монитора оправдана только в том случае, если вы четко понимаете, зачем он нужен, и сможете реализовать все его возможности. При этом нужно учесть несколько нюансов.

Во-первых, игровые видеокарты не работают с 10-битным цветом в некоторых приложениях, для это потребуются профессиональные решения. Цитирую nVidia:

«Большинство юзеров используют стандартные опции Windows API для создания пользовательского интерфейса и окна просмотра, но этот метод не используется в профессиональных приложениях, таких как Adobe Premiere Pro и Adobe Photoshop. Эти программы используют OpenGL 10-bit, который требует NVIDIA Quadro с портом DP».

Во-вторых, не все форматы поддерживают 10 бит. Например, JPEG, MPEG4 и PNG сохраняют цвет в 8 битах на канал, и 10-битный монитор также будет отображать 8-битную картинку. Чтобы оценить всю глубину цвета на таком устройстве, нужно работать, например, с RAW.

В-третьих, за высокую разрядность придется заплатить. Настоящий 10-битный монитор стоит более 100 тысяч рублей, причем «более» здесь равняется минимум 40-50 тысячам. В DNS есть пара-тройка представителей настоящей десятибитной «школы», и стоят они на вершине прайса.

Рядовому покупателю должно хватить и псевдодесятибитной матрицы за 30-60 тысяч рублей или даже просто хорошего 8-битного варианта.

Однако перед пользователем, желающим насладиться возможностями HDR, особого выбора не стоит. Технология расширенного динамического диапазона — одного из главных фаворитов современных маркетологов — требует как можно больше оттенков. В основе HDR-мониторов с сертификатом VESA DisplayHDR 600 и выше лежит именно 10-битная матрица, а чаще всего 8 бит + FRC. Дисплеи на 8 бит не позволят в должной мере реализовать эффект HDR.

Сколько бит нужно телевизору?

Здесь ситуация немного другая. Десятибитные матрицы активно используются в премиальных моделях телевизоров и дают более яркую и сочную картинку (особенно в сочетании с функцией HDR). Но 10-битный HDR-контент нужно еще достать. Такие фильмы и игры можно найти на стриминговых площадках и BD-дисках. Подробнее об этом написано здесь.

Хотите получить телевизор с гарантированно 10-битной матрицей? Берите 8К или OLED.

Стоимость 4K-ТВ на 10 битах стартует от 70 тысяч рублей.

Большинство телевизоров среднего ценового сегмента для достижения заветной десятки использует технологию FRC. На практике не каждый пользователь отличит 8 бит+FRC от честной 10-битной матрицы. Большой палитре оттенков рядовой покупатель предпочитает более яркую и сочную картинку, что далеко не одно и тоже. Этим пользуются производители для снижения затрат: стоимость изготовления настоящей 10-битной матрицы ощутимо выше 8 бит, а практически разницу видит лишь небольшое количество эстетов.

Правду о разрядности матрицы приходится вытаскивать из производителей клещами или пользоваться сторонними источниками. Сайт в помощь.

Человеческий глаз видит от 3 000 до 10 000 000 цветов — это зависит от физиологических и генетических особенностей. Тогда какой смысл покупать устройство, воспроизводящее более миллиарда оттенков? Все дело в индивидуальном восприятии: кто-то видит больше оттенков одного цвета, кто-то — другого, поэтому, чем больше оттенков показывает монитор или телевизор, тем большему количеству людей они понравятся.

Самое забавное, что женщины в этом плане значительно опережают мужчин и могут различать намного большее оттенков, однако гоняются за 10-битными панелями в основном представители сильного пола!

Источник

Разрешение экранов, соотношение сторон и их буквенные сокращения

Вы наверняка сталкивались с такой ситуацией, когда разрешение экрана обозначается буквенным сокращением, но что оно обозначает, какое количество пикселей и какое соотношение сторон у того или иного экрана из него не понятно. В такой неприятной ситуации поможет разобраться наша таблица, которая включает расширения от самого простого и уже старого QVGA и заканчивая WHUXGA. Наша таблица состоит из трех столюбцов в каждом из которых описано буквенное сокрашение разрешения экрана, его разрешение и соотношение сторон, а также количество пикселей.

Таблица разрешения экранов, соотношение сторон и их буквенные сокращения:

Буквенное сокращение Разрешение экрана (соотношение сторон) Количество пикселей
QVGA 320×240 (4:3) 76,8 кпикс
SIF(MPEG1 SIF) 352×240 (22:15) 84,48 кпикс
CIF(MPEG1 VideoCD) 352×288 (11:9) 101,37 кпикс
WQVGA 400×240 (5:3) 96 кпикс
[MPEG2 SV-CD] 480×576 (5:6 — 12:10) 276,48 кпикс
HVGA 640×240 (8:3) или 320×480 (2:3 — 15:10) 153,6 кпикс
nHD 640×360 (16:9) 230,4 кпикс
VGA 640×480 (4:3 — 12:9) 307,2 кпикс
WVGA 800×480 (5:3) 384 кпикс
SVGA 800×600 (4:3) 480 кпикс
FWVGA 854×480 (427:240) 409,92 кпикс
WSVGA 1024×600 (128:75 — 15:9) 614,4 кпикс
XGA 1024×768 (4:3) 786,432 кпикс
XGA+ 1152×864 (4:3) 995,3 кпикс
WXVGA 1200×600 (2:1) 720 кпикс
WXGA 1280×768 (5:3) 983,04 кпикс
SXGA 1280×1024 (5:4) 1,31 Мпикс
WXGA+ 1440×900 (8:5 — 16:10) 1,296 Мпикс
SXGA+ 1400×1050 (4:3) 1,47 Мпикс
XJXGA 1536×960 (8:5 — 16:10) 1,475 Мпикс
WSXGA (x) 1536×1024 (3:2) 1,57 Мпикс
WXGA++ 1600×900 (16:9) 1,44 Мпикс
WSXGA 1600×1024 (25:16) 1,64 Мпикс
UXGA 1600×1200 (4:3) 1,92 Мпикс
WSXGA+ 1680×1050 (8:5) 1,76 Мпикс
Full HD 1920×1080 (16:9) 2,07 Мпикс
WUXGA 1920×1200 (8:5 — 16:10) 2,3 Мпикс
QWXGA 2048×1152 (16:9) 2,36 Мпикс
QXGA 2048×1536 (4:3) 3,15 Мпикс
WQXGA 2560×1440 (16:9) 3,68 Мпикс
WQXGA 2560×1600 (8:5 — 16:10) 5,24 Мпикс
WQSXGA 3200×2048 (25:16) 6,55 Мпикс
QUXGA 3200×2400 (4:3) 7,68 Мпикс
WQUXGA 3840×2400 (8:5 — 16:10) 9,2 Мпикс
4K (Quad HD) 4096×2160 (256:135) 8,8 Мпикс
HSXGA 5120×4096 (5:4) 20,97 Мпикс
WHSXGA 6400×4096 (25:16) 26,2 Мпикс
HUXGA 6400×4800 (4:3) 30,72 Мпикс
Super Hi-Vision 7680×4320 (16:9) 33,17 Мпикс
WHUXGA 7680×4800 (8:5, 16:10) 36,86 Мпикс

Надеемся на то, что собранные нами разрешения экранов в единой таблице и их сокращения пригодятся Вам при выборе монитора, телевизора, смартфона, планшета или ноутбука.

Источник

Глубина цвета это что такое в компьютерной графике

Цветовые пространства: большой разбор

Всё, что нужно знать о CMYK, RGB, HSL, HSB, LAB и чистых градиентах.

Для работы с цветом необходимо хорошо понимать, как он устроен. Есть системы представления цвета, с которыми дизайнер сталкивается каждый день. Но есть и другие, не столь популярные модели. Разберёмся, как они устроены, чем отличаются и как эти знания можно применить на практике.

  • CMYK ― цветовое пространство для печати;
  • RGB — цветовое пространство для экранов;
  • HSB и HSL — для тонкой настройки цвета;
  • независимые пространства LAB и LCh;
  • инструкция по созданию чистого градиента.

Ведущий интерфейсный дизайнер в K&K TEAM, увлечён дизайном, технологиями и людьми. В свободное время ведёт Telegram-канал «Karoza Ҩ»

Воспроизводимые представления цвета

Цветовые модели RGB и CMYK соответствуют физическому представлению цвета на носителе. RGB отвечает за то, с какой интенсивностью светятся диоды красного, зелёного и синего цветов внутри пикселя монитора. CMYK задает пропорции смешиваемой краски на листе бумаги.

Цветовое пространство CMYK — субтрактивное: если сложить все цветовые компоненты, то итоговый цвет будет чёрным. По этому же принципу работают обычные краски, а потому пространство CMYK используется в полиграфии. Через процентные соотношения в нём записаны пропорции смешения четырёх красок: бирюзовой ( Cian), пурпурной ( Magenta), жёлтой ( Yellow) и чёрной ( Key color, blac K). Интенсивность каждого цвета задаётся в процентах от 0 до 100.

Дизайнеры, работающие с печатью, знают, что не все видимые на экране цвета возможно воспроизвести в CMYK. Связано это с тем, что модель RGB ― с ней работает монитор ― построена на излучении света, а CMYK ― на поглощении.

Для более точного отображения цветов при печати требуется допечатная подготовка. Во время неё экранные цвета пространства RGB переводятся в CMYK, чтобы получаемые оттенки на экране и бумаге были максимально приближены друг к другу.

Pantone — американская компания, основанная в 50-е годы в Нью-Йорке и занимающаяся производством пигментов и продажей чернил. Компания разработала систему стандартизации цветов Pantone Matching System (PMS), в которой каждому цвету присваивается специальный код.

Поскольку не все цвета можно воспроизвести в CMYK наложением четырёх стандартных красок во время печати, в полиграфии существует дополнительная палитра Pantone. Например, серый и жёлтый, которые Pantone выбрала в качестве цветов 2021 года, получить наложением палитры CMYK на листе невозможно.

Выбор цветов Pantone шире, потому что его на бумагу наносят одной краской, тон которой получен смешением пигментов ещё на фабрике. Также цвета Pantone используют при печати больших тиражей в один-три цвета.

PMS — Pantone Matching System — система подбора цвета, но не цветовое пространство, так как у цветов есть код, но нет значений цветовых координат.

CMYK используется в полиграфии для печати фотографий и цветных иллюстраций, небольших тиражей, а также в домашних и офисных принтерах.

RGB ― это цветовое пространство, здесь каждый цвет задаётся в виде трёх координат. Смешение цвета происходит по аддитивному принципу ― если сложить все три основных цвета, то результат будет не чёрным, а белым. Поэтому RGB используется в системах, построенных на излучении света, что делает её самой распространённой ― с ней работают все экраны.

Цветовой оттенок в RGB создаётся смешиванием красного ( Red), зелёного ( Green) и синего ( Blue) каналов с разной интенсивностью излучения. Яркость каждого из трёх основных цветов закодирована числом от 0 до 255, то есть занимает 256 бит или 32 байта.

Например, RGB (90, 0, 157) соответствует фиолетовому, а RGB (255, 223, 0) — жёлтому.

Для удобства записи придуманы HEX-коды обозначения цветов, в которых интенсивность каждого из трёх цветов задаётся через двузначное число в шестнадцатеричной системе, что даёт те же 256 комбинаций или 32 байта, ведь
16 × 16 = 256.

В шестнадцатеричной системе цифры обозначаются от 0 до F, в результате
HEX-коды выглядят вот так: #5A009D — фиолетовый, #FFDF00 — жёлтый. Преимущество такой записи ― стандартизация и удобство копирования короткого цветового значения.

Иногда HEX-код в CSS или графических редакторах содержит только три знака, в таком случае каждый второй символ в записи с овпадает с первым. То есть #F45 интерпретируется как #FF4455, #000 — #00000.

Поскольку с цветовым пространством RGB работают все экраны, то применяется оно практически везде ― от разработки макетов для печати (цвета переводятся в CMYK в самом финале) до разработки сайтов и интерфейсов.

Свойства цвета

Перед тем как перейти к следующему разделу, нужно разобраться в некоторых определениях колористики — науки, изучающей свойства цвета.

Важные понятия

Цветовой тон (Hue) — положение цвета в видимом спектре. Человеческий глаз различает цвета от красного до фиолетового, цветовой тон ― это место цвета в спектре. Красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый — всё это цветовые тона.

Насыщенность (Saturation) — интенсивность цвета, красочность, степень отличия цвета от равного по светлоте серого. Чем ближе цвет к серому, тем он менее насыщенный.

Яркость (Brightness) — приближённость цвета к чёрному. Чем ниже яркость, тем цвет темнее. Нередко яркость путают с насыщенностью, но это разные характеристики.

Цилиндрические цветовые пространства

Модель RGB технически подходит для компьютеров и экранов, но в этом пространстве сложно работать, если нужно изменить что-то одно ― яркость, насыщенность или цветовой тон.

Допустим, мы используем синий цвет RGB (63, 42, 255), но для второго макета нам нужен более тёмный синий того же тона или же зелёный той же яркости и насыщенности. При изменении одной характеристики изменились сразу три параметра: синий теперь имеет значения RGB (18, 12, 77), а зелёный —
RGB (67, 255, 42).

Поэтому в программах для дизайнеров цветовой тон настраивается полоской, а яркость и насыщенность ― через цветовое поле.

Координаты цвета существуют в кубической системе RGB, но в графических редакторах управление цветом реализовано с использованием другой модели ― цилиндрической версии RGB, которая называется HSB или HSV.

В HSB цветовой тон ( Hue) задаётся в градусах на цветовом круге от 0° до 360°, а насыщенность ( Saturation) и яркость ( Brightness) в процентах от 0% до 100%.

Чтобы получить в HSB чёрный, надо уменьшить яркость до 0%, а тон и насыщенность не важны. Для получения белого нужно понизить насыщенность до 0% — то есть приблизить цвет к серому, а яркость повысить до 100%. Для получения чистых цветов яркость и насыщенность должны быть 100%.

Иногда цветовое пространство HSB называют HSV ( H ue — цветовой тон, S aturation — насыщенность, V alue — значение). Не стоит путаться — это альтернативное название, а не другое цветовое пространство.

В CSS помимо HEX-кодов RGB применяют цилиндрическое цветовое пространство HSL, где вместо яркости ( Вrightness) используется светлота ( Lightness). HSB и HSL очень похожи, но не идентичны.

Главное отличие HSL в том, что при любых значениях тона и насыщенности светлота в 0% даст чёрный, а светлота в 100% — белый. В HSB 100% последнего параметра ― яркости — даёт наиболее яркий цвет, а белый возможен, только если насыщенность равна нулю.

То есть светлота в HSL отвечает за примесь чёрного или белого, освещённость. При конвертации цвета из системы HSL в HSB изменение параметра L будет влиять на два параметра сразу — S и B, неизменным сохранится только цветовой тон — H.

Цилиндрические цветовые пространства полезны в ситуациях, когда нужно управлять только одним из параметров цвета. Например, для создания палитры, где изменение основного цвета приводит к изменению цветового тона, насыщенности или светлоте дополнительных. В этом случае дополнительные цвета необходимо задавать через отклонения от основного в цилиндрической цветовой системе.

В новой философии дизайна Material You компании Google цвета интерфейса подстраиваются под цвет обоев рабочего стола. Вполне возможно, что для такой автоматической подстройки применяют алгоритмы, использующие цилиндрическое цветовое пространство.

Дано: пользователи двух статусов.

Задача: автоматически создавать аватары пользователям с учётом их статуса. У одних пользователей должны быть светлые буквы на тёмном фоне, а у других — тёмные буквы на светлом.

Решение: поскольку в CSS можно задавать цвет в координатах HSL, будем использовать это цветовое пространство. Копируем цвет из макета и переводим его в HSL .

Для изменения цветового тона необходимо изменить параметр Hue, а остальные параметры сохранить. Для светлого фона используем значения HSL: [0–360°], 100%, 78%, а для тёмного — HSL: [0–360°], 100%, 30%.

Параметр Hue будет зависеть от имени пользователя, которое он ввёл при регистрации. После конвертации букв имени в битовую строку , они будут возвращаться в виде значений от 0 до 360. Эти значения, установленные для параметра H, и станут определять цвет ― у каждого имени он будет уникальным. Для этой операции можно использовать хеш-функцию , но есть и другие решения.

В результате цветовой тон аватарок генерируется автоматически с заданной светлотой, а буквы на них хорошо читаются.

LAB и LCh

Одна из проблем пространств RGB и CMYK состоит в том, что это просто
набор значений, которыми должно оперировать устройство вывода ― принтер или экран. Реальное отображение цвета, заданного в RGB и CMYK, зависит от множества факторов. При печати ― от качества краски и печатного оборудования, плотности бумаги, влажности воздуха. На экранах — от качества монитора и его калибровки. Не говоря уже о том, что освещение также влияет на фактическое восприятие цвета глазом.

Создатели CIELAB, также известно как LAB, преследовали цель спроектировать такое цветовое пространство, которое не будет привязано к конкретному устройству и покроет весь видимый спектр. Также было важно, чтобы изменение значений координат было нелинейным и приводило к изменению цвета по логике, близкой к осознанию цвета человеком.

Значения цвета в LAB задаются через светлоту ( Lightness) и две координаты, отвечающие за хроматическую составляющую: тон и насыщенность.
A — положение цвета в диапазоне от зелёного до красного, B — от синего до жёлтого.

Параметр L варьируется от 0 до 100, а параметры A и B в большинстве сервисов для работы с LAB имеют значения от −128 до 128, поскольку координаты A и B обозначают не просто интенсивность какого-то цвета, а спектр между двумя цветами.

Система достаточно сложная, но можно попытаться представить её как смешение четырёх цветов — зелёного, красного, синего и жёлтого. На самом насыщенном срезе цветового пространства со светлотой 100 по углам находятся: зелёный — LAB (100, −128, 128), красный — LAB (100, 128, 128), фиолетовый — LAB (100, 128, −128), бирюзовый — LAB (100, −128, −128), а в самом центре белый —
LAB (100, 0, 0). Как и в случае с RGB, настраивать цветовой тон удобнее в цилиндрической версии LAB — LCh.

Цилиндрическая версия LAB называется LCh, вместо прямоугольных в ней используются полярные координаты. Параметр C ( Chroma — хроматическая составляющая, насыщенность) отвечает за длину радиуса и удалённость от центра цветового круга, а h ( Hue) за угол поворота в градусах — то есть цветовой тон.

LAB используют как промежуточное цветовое пространство для конвертирования RGB в CMYK и наоборот, поскольку оно не привязано к конкретному носителю.

В цветокоррекции его применяют, чтобы быстро убрать желтизну или усилить естественные цвета фотографии. Некоторые цветокорректоры предпочитают LAB, если с его помощью внести изменения будет проще, нежели через корректирующие слои.

Также ранее LAB использовали для удаления шума на цифровых фотографиях. Для этого достаточно было размыть цветовые каналы A или B, а поскольку цифровой шум состоит из бледных разноцветных точек, такой подход делал их менее насыщенными.

Отдельное преимущество LAB — возможности для создания чистых градиентов между насыщенными цветами. Красивые градиенты важны не только в проектировании интерфейсов и дизайн-макетов, но и в информационном дизайне.

Задача: создать чистый градиент между насыщенными цветами.

Проблема: из-за технических нюансов RGB между некоторыми насыщенными цветами при построении градиента возникает странный сероватый оттенок.

Пояснение: в кубической визуализации RGB самые насыщенные цвета расположены на углах куба, а центр занят ненасыщенными сероватыми тонами. Если создавать градиент из цветов, которые находятся на противоположных углах или гранях куба, прямая пройдет через ненасыщенную середину. Так произойдёт, например, с градиентами от фиолетового к зелёному или от жёлтого к синему.

Решение: использовать LAB-градиент.

Открываем Lch and Lab colour and gradient picker, выбираем два цвета, между которыми надо сделать переход, и вводим желаемое количество ступеней.

Читайте также:  Таблица Природные зоны учебно методический материал по биологии 5 класс

Копируем цвета из колонки Lab и переносим в редактор, делая линейный градиент из выбранного количества шагов.

Если в качестве редактора вы используете Figma, то нужно установить плагин Chromatic Figma, который автоматически исправляет градиенты через LAB. Результат будет немного отличаться от инструмента Дэвида Джонстона.

Источник

Глубина цвета — Color depth

Глубина цвета или глубина цвета (см. Различия в написании ), также известная как битовая глубина , — это либо количество бит, используемых для обозначения цвета отдельного пикселя в растровом изображении или буфере кадра видео , либо количество бит, используемых для каждого цвета. составляющая одного пикселя. Для стандартов потребительского видео битовая глубина определяет количество бит, используемых для каждого цветового компонента. При ссылке на пиксель понятие можно определить как бит на пиксель (bpp). При обращении к компоненту цвета понятие может быть определено как бит на компонент , бит на канал., бит на цвет (все три сокращенно bpc), а также бит на компонент пикселя , бит на канал цвета или бит на выборку (бит / с).

Глубина цвета — это только один аспект цветового представления, выражающий точность, с которой может быть выражено количество каждого основного цвета; другой аспект — насколько широкий диапазон цветов может быть выражен ( гамма ). Определение как точности цвета, так и гаммы достигается с помощью спецификации кодирования цвета, которая присваивает значение цифрового кода местоположению в цветовом пространстве .

Количество битов разрешенной интенсивности в цветовом канале также известно как радиометрическое разрешение , особенно в контексте спутниковых изображений .

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Сравнение
  • 2 Индексированный цвет
  • 3 Список распространенных глубин
    • 3.1 1-битный цвет
    • 3.2 2-битный цвет
    • 3.3 3-битный цвет
    • 3.4 4-битный цвет
    • 3.5 5-битный цвет
    • 3.6 8-битный цвет
    • 3.7 12-битный цвет
    • 3.8 Высокий цвет (15/16 бит)
    • 3.9 18-бит
    • 3.10 Истинный цвет (24 бита)
    • 3.11 Deep color (30 бит)
    • 3.12 36-бит
    • 3,13 48-бит
  • 4 расширения
    • 4.1 Высокий динамический диапазон и широкая гамма
    • 4.2 Линейное цветовое пространство и плавающая точка
    • 4.3 Более трех праймериз
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки

Сравнение

    Одно и то же изображение с пятью разной глубиной цвета, показывающее результирующий (сжатый) размер файла. 8 и меньше используют адаптивную палитру, поэтому качество может быть лучше, чем могут обеспечить некоторые системы.

Индексированный цвет

При относительно низкой глубине цвета сохраненное значение обычно представляет собой число, представляющее индекс цветовой карты или палитры (форма векторного квантования ). Цвета, доступные в самой палитре, могут быть фиксированы аппаратно или изменены программным обеспечением. Изменяемые палитры иногда называют псевдоцвет палитрами.

Старые графические чипы, особенно те, которые используются в домашних компьютерах и игровых консолях , часто имеют возможность использовать различную палитру для спрайтов и плиток , чтобы увеличить максимальное количество одновременно отображаемых цветов при минимальном использовании дорогостоящей памяти (и пропускная способность). Например, в ZX Spectrum изображение хранится в двухцветном формате, но эти два цвета могут быть определены отдельно для каждого прямоугольного блока размером 8 × 8 пикселей.

Сама палитра имеет глубину цвета (количество бит на запись). В то время как лучшие системы VGA предлагали только 18-битную (262 144 цвета) палитру, из которой можно было выбирать цвета, все цветное видеооборудование Macintosh предлагало 24-битную (16 миллионов цветов) палитру. 24-битные палитры в значительной степени универсальны для любого современного оборудования или файлового формата, использующего их.

Если вместо этого цвет может быть непосредственно определен из значений пикселей, это «прямой цвет». Палитры редко использовались для глубины, превышающей 12 бит на пиксель, поскольку память, потребляемая палитрой, превышала бы необходимую память для прямого цвета на каждом пикселе.

Список распространенных глубин

1-битный цвет

2 цвета, часто черный и белый (или любой другой цвет люминофора CRT ) прямой цвет. Иногда 1 означал черный, а 0 — белый, что противоречит современным стандартам. Большинство первых графических дисплеев были этого типа, система X Window была разработана для таких дисплеев, и это предполагалось для компьютера 3M . В конце 80-х были профессиональные дисплеи с разрешением до 300 точек на дюйм (как у современных лазерных принтеров), но цветные оказались более популярными.

2-битный цвет

4 цвета, обычно из набора фиксированных палитр. CGA , серая шкала раннего NeXTstation , цвет Макинтоши, Atari ST разрешение среднего.

3-битный цвет

8 цветов, почти всегда все комбинации яркого красного, зеленого и синего. Многие ранние домашние компьютеры с телевизорами, включая ZX Spectrum и BBC Micro .

4-битный цвет

16 цветов, обычно из набора фиксированных палитр. Используется EGA и стандартом VGA с наименьшим общим знаменателем при более высоком разрешении, цветных Macintosh, Atari ST с низким разрешением, Commodore 64 , Amstrad CPC .

5-битный цвет

32 цвета из программируемой палитры, используемой чипсетом Original Amiga .

8-битный цвет

256 цветов, обычно из полностью программируемой палитры. Самые ранние цветные рабочие станции Unix, VGA с низким разрешением, Super VGA , цветные Macintosh, Atari TT , чипсет Amiga AGA , Falcon030 , Acorn Archimedes . И X, и Windows предоставили тщательно продуманные системы, позволяющие каждой программе выбирать свою собственную палитру, что часто приводило к неправильным цветам в любом окне, кроме окна с фокусом.

В некоторых системах цветовой куб помещался в палитру для системы с прямым цветовоспроизведением (и поэтому все программы использовали одну и ту же палитру). Обычно было предоставлено меньше уровней синего, чем других, поскольку нормальный человеческий глаз менее чувствителен к синему компоненту, чем к красному или зеленому (две трети глазных рецепторов обрабатывают более длинные волны).

  • 6 × 6 × 6 ( веб-безопасные цвета ), оставляя 40 цветов для серой рампы или вводов программируемой палитры.
  • 8 × 8 × 4. 3 бита R и G, 2 бита B, правильное значение может быть вычислено из цвета без использования умножения. Используется, среди прочего, в серии компьютеров MSX2 с начала до середины 1990-х годов.
  • куб 6 × 7 × 6, оставляя 4 цвета для программируемой палитры или оттенков серого.
  • куб 6 × 8 × 5, оставляя 16 цветов для программируемой палитры или оттенков серого.

12-битный цвет

4096 цветов, обычно из полностью программируемой палитры (хотя часто задавался цветовой куб 16 × 16 × 16). Некоторые системы Silicon Graphics, системы Color NeXTstation и системы Amiga в режиме HAM .

RGBA4444, соответствующее представление 16bpp, обеспечивающее цветной куб и 64 уровня прозрачности, является распространенным форматом текстуры в мобильной графике.

Высокий цвет (15/16 бит)

В системах с высокой цветопередачей для каждого пикселя хранится два байта (16 бит). Чаще всего каждому компоненту (R, G и B) назначается 5 бит плюс один неиспользуемый бит (или используется для канала маски или для переключения на индексированный цвет); это позволяет представить 32 768 цветов. Однако альтернативное назначение, которое переназначает неиспользуемый бит каналу G, позволяет представить 65 536 цветов, но без прозрачности. Эта глубина цвета иногда используется в небольших устройствах с цветным дисплеем, таких как мобильные телефоны, и иногда считается достаточной для отображения фотографических изображений. Иногда используется 4 бита на цвет плюс 4 бита для альфа, что дает 4096 цветов.

Термин «высокий цвет» недавно использовался для обозначения глубины цвета более 24 бит.

18-битный

Почти все наименее дорогие ЖК-дисплеи (например, типичные витые нематические типы) обеспечивают 18-битный цвет (64 × 64 × 64 = 262144 комбинаций) для достижения более быстрого перехода цвета и используют либо дизеринг, либо управление частотой кадров для приблизительно 24-битного истинный цвет на пиксель или полностью выбросить 6 бит информации о цвете. Более дорогие ЖК-дисплеи (обычно IPS ) могут отображать глубину цвета 24 бита или больше.

Истинный цвет (24 бита)

24 бита почти всегда используют по 8 бит для R, G и B (8 бит на канал). По состоянию на 2018 год 24-битная глубина цвета используется практически на всех компьютерах и телефонах, а также в подавляющем большинстве форматов хранения изображений . Почти во всех случаях 32 бита на пиксель цвету назначается 24 бита, а оставшиеся 8 являются альфа-каналом или не используются.

2 24 дает 16 777 216 цветовых вариаций. Человеческий глаз может различать до десяти миллионов цветов, а поскольку цветовой охват дисплея меньше, чем диапазон человеческого зрения, это означает, что он должен охватывать этот диапазон с большей детализацией, чем может быть воспринято. Однако дисплеи неравномерно распределяют цвета в пространстве человеческого восприятия, поэтому люди могут видеть изменения между некоторыми соседними цветами как цветовую полосу . Монохроматические изображения устанавливают для всех трех каналов одно и то же значение, что дает только 256 различных цветов; Некоторое программное обеспечение пытается смешать уровень серого в цветовых каналах, чтобы увеличить его, хотя в современном программном обеспечении это чаще используется для субпиксельного рендеринга, чтобы увеличить пространственное разрешение на ЖК-экранах, где цвета имеют немного разные положения.

Стандарты DVD-Video и Blu-ray Disc поддерживают глубину цвета 8 бит на цвет в YCbCr с субдискретизацией цветности 4: 2: 0 . YCbCr можно без потерь преобразовать в RGB.

Системы Macintosh называют 24-битный цвет «миллионами цветов». Термин « истинный цвет» иногда используется для обозначения того, что в этой статье называется прямым цветом . Он также часто используется для обозначения всех значений глубины цвета больше или равных 24.

Глубокий цвет (30 бит)

Глубокий цвет состоит из миллиарда или более цветов. 2 30 составляет 1 073 741 824. Обычно это 10 бит красного, зеленого и синего цветов (10 бит на канал). Если добавляется альфа-канал того же размера, каждый пиксель занимает 40 бит.

Некоторые более ранние системы помещали три 10-битных канала в 32-битное слово , при этом 2 бита не использовались (или использовались как 4-уровневый альфа-канал ); формат файла Cineon , например, использовал это. Некоторые системы SGI имели 10-битные (или более) цифро-аналоговые преобразователи для видеосигнала и могли быть настроены для интерпретации данных, хранящихся таким образом, для отображения. Файлы BMP определяют это как один из своих форматов, и Microsoft называет его «HiColor» .

Видеокарты с 10 битами на компонент начали поступать на рынок в конце 1990-х годов. Ранним примером была карта Radius ThunderPower для Macintosh, которая включала расширения для плагинов QuickDraw и Adobe Photoshop для поддержки редактирования 30-битных изображений. Некоторые производители называют свою 24-битную глубину цвета панелями FRC 30-битными панелями; однако дисплеи с истинно глубоким цветом имеют глубину цвета 10 или более бит без FRC.

Спецификация HDMI 1.3 определяет битовую глубину 30 бит (а также глубины 36 и 48 бит). В этом отношении видеокарты Nvidia Quadro, произведенные после 2006 года, поддерживают 30-битную глубину цвета и карты Pascal или более поздних версий GeForce и Titan в сочетании с драйвером Studio, как и некоторые модели серии Radeon HD 5900, такие как HD 5970. ATI FireGL V7350 видеокарта поддерживает 40- и 64-битных пикселей (30 и 48 бит глубины цвета с альфа — каналом).

Спецификация DisplayPort также поддерживает глубину цвета более 24 бит на пиксель в версии 1.3 через VESA Display Stream Compression , которое использует алгоритм с малой задержкой без визуальных потерь, основанный на прогнозирующем цветовом пространстве DPCM и YCoCg-R, и позволяет увеличить разрешение и глубину цвета, а также снизить энергопотребление. потребление.»

На WinHEC 2008 Microsoft объявила, что в Windows 7 будет поддерживаться глубина цвета 30 бит и 48 бит , а также широкая цветовая гамма scRGB .

Высокоэффективное кодирование видео (HEVC или H.265) определяет профиль Main 10, который позволяет использовать 8 или 10 бит на выборку с субдискретизацией цветности 4: 2: 0 . Профиль Main 10 был добавлен на собрании HEVC в октябре 2012 года на основе предложения JCTVC-K0109, в котором предлагалось добавить 10-битный профиль в HEVC для потребительских приложений. В предложении говорилось, что это должно было позволить улучшить качество видео и поддержать Рек. Цветовое пространство 2020, которое будет использовать UHDTV . Вторая версия HEVC имеет пять профилей, которые обеспечивают разрядность от 8 до 16 бит на выборку.

С 2020 года некоторые смартфоны начали использовать 30-битную глубину цвета, например OnePlus 8 Pro , Oppo Find X2 и Find X2 Pro, Sony Xperia 1 II , Xiaomi Mi 10 Ultra , Motorola Edge + , ROG Phone 3 и Sharp Aquos Zero. 2.

36-битный

Использование 12 бит на канал цвета дает 36 бит, 68 719 476 736 цветов. Если добавить альфа-канал того же размера, то на пиксель будет 48 бит.

48 бит

Использование 16 бит на канал цвета дает 48 бит, 281 474 976 710 656 цветов. Если добавить альфа-канал того же размера, то на пиксель будет 64 бита.

Читайте также:  Полнота стопы таблица европейская

Программное обеспечение для редактирования изображений, такое как Adobe Photoshop, довольно рано начало использовать 16 бит на канал, чтобы уменьшить квантование промежуточных результатов (то есть, если операцию разделить на 4, а затем умножить на 4, она потеряет 2 нижних бита 8-битной data, но если бы использовалось 16 бит, то не было бы потеряно ни одного из 8-битных данных). Кроме того, цифровые камеры могли воспроизводить 10 или 12 бит на канал в своих необработанных данных; поскольку 16 бит — это наименьшая адресуемая единица большего размера, чем это, ее использование позволит манипулировать необработанными данными.

Расширения

Высокий динамический диапазон и широкая гамма

Некоторые системы начали использовать эти биты для чисел вне диапазона 0–1, а не для увеличения разрешения. Цифры больше 1 означают, что цвета ярче, чем может отображать дисплей, как при визуализации с расширенным динамическим диапазоном (HDRI). Отрицательные числа могут увеличить цветовую гамму, чтобы охватить все возможные цвета, а также для сохранения результатов операций фильтрации с отрицательными коэффициентами фильтра. Pixar Изображение Компьютер используется 12 бит для хранения чисел в диапазоне [-1.5,2.5), с 2 — мя битами для целой части и 10 для фракции. В системе обработки изображений Cineon использовались 10-битные профессиональные видеодисплеи с видеооборудованием, настроенным таким образом, чтобы значение 95 было черным, а 685 — белым. Усиленный сигнал сокращал срок службы ЭЛТ.

Линейное цветовое пространство и плавающая точка

Больше битов также способствовало хранению света в виде линейных значений, где число напрямую соответствует количеству излучаемого света. Линейные уровни значительно упрощают расчет света (в контексте компьютерной графики). Однако линейный цвет приводит к непропорционально большему количеству образцов около белого и меньшему количеству около черного, поэтому качество 16-битного линейного изображения примерно равно 12-битному sRGB .

Числа с плавающей запятой могут представлять линейные уровни освещенности, расположенные между выборками полулогарифмически. Представления с плавающей запятой также допускают значительно большие динамические диапазоны, а также отрицательные значения. Большинство систем сначала поддерживали одинарную точность 32 бита на канал , что намного превышало точность, требуемую для большинства приложений. В 1999 году Industrial Light & Magic выпустила открытый стандартный формат файлов изображений OpenEXR, который поддерживал 16-битные на канал числа с плавающей запятой половинной точности . При значениях, близких к 1,0, значения с плавающей запятой половинной точности имеют точность только 11-разрядного целого числа, что заставляет некоторых профессионалов в области графики отвергать половинную точность в ситуациях, когда расширенный динамический диапазон не требуется.

Более трех праймериз

Практически все телевизионные и компьютерные дисплеи формируют изображения, варьируя интенсивность всего трех основных цветов : красного, зеленого и синего. Например, ярко-желтый цвет образуется примерно равным вкладом красного и зеленого без синего вклада.

Дополнительные основные цвета могут расширить цветовую гамму дисплея, поскольку она больше не ограничивается формой треугольника в цветовом пространстве CIE 1931 . Последние технологии, такие как BrilliantColor от Texas Instruments , дополняют типичные красный, зеленый и синий каналы тремя другими основными цветами: голубым, пурпурным и желтым. Mitsubishi и Samsung , среди прочих, используют эту технологию в некоторых телевизорах для расширения диапазона отображаемых цветов. Sharp Aquos линия телевизоров представила Quattron технологию, которая дополняет обычные компоненты RGB пикселя с желтыми субпикселями. Однако форматы и носители, поддерживающие эти расширенные основные цвета, встречаются крайне редко.

Для хранения изображений и работы с ними существуют альтернативные способы расширения традиционного треугольника. Можно использовать воображаемые основные цвета, которые физически невозможны, чтобы треугольник охватил гораздо большую гамму, или просто разрешить использование отрицательных чисел в каналах. Поскольку люди в первую очередь являются трихроматами (хотя тетрахроматы существуют), преимущество, предоставляемое дополнительным первичным элементом, заключается не в компьютерном представлении, а в вычислительной простоте отображения входных данных на четырехчастном дисплее.

Источник



Просто о фото

Глубина цвета

Глубина цвета — количество оттенков серого, присвоенных каждому пикселу. Чем больше этих оттенков присвоено, тем больше глубина цвета.

Глубину цвета принято обозначать в битах. Для 8-ми битного JPEG каждому пикселю присвоено 2ˆ8 оттенков, или 256. Где 0 — это чёрный цвет, а 256 — белый. Каждый пиксель имеет информацию о трёх цветах (красный, зелёный, синий), значит всего количество доступных цветов будет 256ˆ3 = 16 777 216. Человек видит примерно 16 000 000 цветов, а значит 8-битного файла хватает, чтобы покрыть весь диапазон цветов, необходимых для нашего зрения.

Файл Оттенков всего Цветов всего
JPEG (8 бит) 256 16 777 216
RAW(12 бит) 4 096 68 719 476 736
RAW (14 бит) 16 384 4 398 046 511 104
RAW(16 бит) 65 536 281 474 976 710 656

Из таблицы видно, что в 8-битном от чёрного до белого всего 256 оттенков, а в 16-битном от чёрного до белого — 65 536 этих оттенков.

Наши глаза видят 16 000 000 цветов, качества в 8 бит нам вполне достаточно (там 16 777 216 цветов), мы не видим разницы между изображениями 8 бит, 12 бит, 14 бит и 16 бит. Они для нас одинаковы. Почему же тогда Среднеформатные камеры, которые снимают с глубиной цвета 16 бит, самые дорогие?

Проблема проявляется ТОЛЬКО, когда мы НАЧИНАЕМ СНИМАТЬ НА КАМЕРУ в этих разных форматах. Фотоаппарат выводит итоговое изображение с огромными различиями, и тут мы уже сможем увидеть РАЗНИЦУ между этими разными по битности файлами. То есть, различия битности видны ПРИ СЪЁМКЕ фото.

Почему? Количество света, попадающее на матрицу, РАЗНОЕ, в светлых местах сцены, что фотографируем, самое большое количество, а в тёмных местах, самое маленькое. То есть, свет на матрицу фотоаппарата поступает неравномерно, а вернее, с каждым стопом вниз уменьшается в два раза.

Что это такое? Динамический диапазон — это диапазон, в котором камера ещё может видеть детали в светах и тенях.

Когда на матрицу попадает в два раза меньше света, то и всё уменьшается в два раза, было 256 оттенков, станет 128. Если количество света ещё уменьшим в два раза, то оттенков станет 64. Это говорит о том, что в самых тёмных местах фото очень маленькое количество оттенков серого, а значит и цветов, а вот в светлых местах фотографии их самое большое количество.

То есть, неравномерность распределения и есть та проблема.

Динамический диапазон (ДД) камеры, снимающей в JPEG равен примерно 8 стопам. Так вот, те максимум 256 оттенков серого на пиксель, для JPEG будет ТОЛЬКО в самой светлой области. Посчитаем сколько будет в тёмных местах фото.

Один стоп — означает, что света на матрицу приходит в два раза меньше, то есть на следующем стопе будет уже 128 оттенков серого, то есть в два раза мешьше, чем в самом светлом месте снимка, на следующем — 64, на следующем — 32, на следующем — 16, на следующем — 8, и на следующем — 4, потом — 2 и, наконец, в самой тёмной области будет один чёрный оттенок. Это и есть предел для JPEG, там в принципе не может быть более 8(EV) стопов, потому как последний восьмой оттенок всего один, и есть тот восьмой стоп.

Для RAW обычных фотокамер мы будем иметь Динамический диапазон примерно 9 стопов, для Среднеформатных — 12. Тогда получим такую таблицу доступных оттенков серого для мест с разным освещением.

JPEG (8bit) 256 128 64 32 16 8 4 2 1
RAW (12bit) 4.096 2.048 1.024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1
RAW (14bit) 16.384 8.192 4.096 2.048 1.024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1
RAW (16bit) 65.536 32.768 16.384 8.192 4.096 2.048 1.024 512 256 128 64 32 16 8 4

Из таблицы хорошо видно, что:

  • JPEG (8bit) имеет максимальный ДД (Динамический диапазон) 8(EV)
  • RAW (12bit) имеет максимальный ДД (Динамический диапазон) 12(EV)
  • RAW (14bit) имеет максимальный ДД (Динамический диапазон) 14(EV)
  • RAW (16bit) имеет максимальный ДД (Динамический диапазон) 16(EV)
  • Максимум будет зависеть от того аппарата, на который делают снимок, и, кончено, Диапазон будет меньше возможного максимума

Детализация

Мы видим, что в самом тёмном месте снимаемой сцены, если будем снимать в 8-битном JPEG файле, то фотоаппарат ВЫДАСТ лишь 1 оттенок (самый чёрный)

  • если будем снимать в 12-битном RAW — выдаст 16 оттенков в том же месте
  • если будем снимать в 14-битном RAW — выдаст 64 оттенка в том же месте
  • а если будем снимать в 16-битном — выдаст 256 оттенков в том же месте

Получается, что при съёмке на фотоаппарат, выводимая детализация в тенях хуже, чем в светах, и намного хуже. Если снимать на фотоаппарат в формате JPEG, то она катастрофическая, оттенка нет, детализация отсутствует, там всего один оттенок.

Проблема усиливается и от зрительной системы человека. Матрица фотаппарата — это линейное устройство (1024/2 = 512 | 512/2 = 256, итд), человеческий глаз – нет, он более чувствителен к теням, а не к ярким участкам. Именно поэтому, фотографии снятые в 12-14 битном разрешении, нам кажутся ПЛОСКИМИ, а вот в 16 битном мы видим ОБЪЁМ. Особенно это становится заметно, когда мы снимаем лица людей, где очень много оттенков. Поэтому Среднеформатные камеры самые дорогие, они могут передавать детали в тенях, фотографируя в RAW (16bit). Про камеры, снимающие в JPEG, вообще говорить нечего, детали в тенях там просто отсутствуют.

Вывод: чтобы получить более менее приемлемый по детализации снимок, нужно снимать на фотоаппарат, как можно с более глубоким цветом, и стараться снимок чуть пересвечивать, этим осветляя тёмные участки сцены, в них будет появляться больше деталей, затем в пост обработке мы уменьшим экспозицию и тем вернём снимок к нормальному состоянию, но уже с дополнительными деталями в тенях.

Постеризация

Глаз человека не может уловить, где заканчивается цвет и начинается новый, но там где детализация мала, появляются видимые полосы. Эта проблема называется постеризацией (бандингом) и крайне нежелательна. В тенях она является особенно большой проблемой.

Цвета = колличество оттенков в третьей степени.

Это значит, в самом тёмном месте снимаемой сцены, фотоаппарат ВЫДАСТ

  • снимаем в 8-битном JPEG 1ˆ3= 3 цвета
  • снимаем в 12-битном RAW 16ˆ3= 4096 цветов
  • снимаем в 14-битном RAW 64ˆ3= 262 144 цвета
  • снимаем в 16-битном RAW 256ˆ3= 16 777 216 цвета

Вспоминаем, что человек видит 16 000 000 цветов, а значит проблема возможной Постеризации снимается ТОЛЬКО, когды мы начинаем снимать в 16-битном файле, в котором 16 777 216 цветов.

Черно-белое изображение

Здесь нет цветов, а вернее их количество равно количеству оттенков.

Это значит, в самом тёмном месте снимаемой сцены, фотоаппарат ВЫДАСТ

  • снимаем в 8-битном JPEG [1 оттенок]
  • снимаем в 12-битном RAW [16 оттенков]
  • снимаем в 14-битном RAW [64 оттенков]
  • снимаем в 16-битном RAW [256 оттенков]

Разница видна невооружённым взглядом.

Вывод из всего сказанного прост:

  • снимайте с самой большой глубиной цвета, доступной на вашем фотоаппарате
  • фото чуть пересвечивайте
  • И последнее, при увеличении ИСО, динамический диапазон сокращается, отсюда, старайтесь снимать с ИСО=100

Источник

Глубина цвета — это что такое в компьютерной графике?

Битовая глубина, или глубина цвета — это количество бит, используемых для указания цвета одного пикселя в растровом изображении или буфере кадра видео. Также этим понятием часто обозначается количество бит, используемых для каждого цветного компонента одного пикселя. Глубина двоичных знаков определяет количество уникальных цветов в палитре изображения с точки зрения количества 0 и 1 или “бит”, которые используются для указания каждого цвета.

Что такое битовая глубина

Глубина цвета — это количество двоичных знаков, используемых для хранения одного пикселя экрана. Другими словами, это количество различных цветов, которые могут быть представлены аппаратным или программным обеспечением. Но это не означает, что изображение обязательно использует все цвета. Когда речь идет о пикселе, понятие глубина цвета — это то, что может быть определено как бит на пиксель (bpp). Он определяет количество используемых двоичных знаков для одного пикселя. Тогда глубина цвета изображения относится к числу бит на пиксель на мониторе компьютера для представления определенного цвета.

Новый Chevrolet Silverado: технические характеристики и особенности Вам будет интересно: Новый Chevrolet Silverado: технические характеристики и особенности

количество цветов глубина цвета

Количество уникальных оттенков

Когда речь идет о цветовом компоненте, понятие может означать количество двоичных знаков на компонент — бит на канал или на цвет. Глубина цвета с большим значением может указывать на передачу цвета с таким высоким уровнем точности. В качестве альтернативы ее также называют пиксельной глубиной.

Читайте также:  Сотрудник увольняется Как платить компенсацию за отпуск

Изображения с более высокой битовой глубиной могут кодировать больше оттенков или цветов, поскольку имеется больше комбинаций 0 и 1. Глубина цветов — это количество таких комбинаций. Чем больше бит на пиксель, тем лучше цветопередача и качество монитора. Пространственное разрешение экрана монитора можно вычислить по следующей формуле: произведение количества строк изображения на общую сумму точек в строке.

Разрешение экрана и пиксельная глубина

Понятия количества цветов и глубины цвета связаны с понятием разрешения монитора. Монитор может отображать графику в различном качестве. Глубина цвета и разрешение характеризуют качество изображения.

Среди самых распространенных разрешений — 800 x 600, 1024 x 768, 1280 x 1024 пикселей на дюйм. Режим экрана и глубина цвета также зависят друг от друга. Зная один из параметров, можно рассчитать другой. Для изображения в градациях серого глубина бит определяет количество уникальных оттенков. Количество отображаемых цветов меняется в широком диапазоне. На современных мониторах и дисплеях глубина цвета — это параметр, который может принимать значение от 256 при глубине 8 бит до более чем 16 миллионов при глубине в 24.

Ford Taunus: краткая история модели Вам будет интересно: Ford Taunus: краткая история модели

глубина цвета 8 бит

Основные цвета и их кодирование

Каждый цветной пиксель в цифровом изображении создается с помощью комбинации трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Каждый основной цвет часто называют цветовым каналом. Он может иметь любой диапазон значений интенсивности, заданных его глубиной бита. Глубина бит для каждого основного цвета называется битами на канал. Бит на пиксель (bpp) относится к сумме двоичных знаков во всех трех цветовых каналах и представляет общие цвета, доступные на каждом пикселе. Часто возникает путаница с цветными изображениями, и может быть непонятно, относится ли размещенный номер к битам на пиксель или на канал. Использование bpp в качестве суффикса помогает различать эти два термина.

Примеры глубины цвета точки

У большинства цветных изображений с цифровых камер битовая глубина составляет 8 двоичных знаков на канал. Поэтому они могут использовать в общей сложности восемь 0 и 1. Глубина цвета и количество цветов при этом составляют 28 или 256 различных комбинаций, либо 256 различных значений интенсивности для каждого основного цвета. Когда все три основных цвета объединены в каждом пикселе, это позволяет использовать до 16 777 216 разных цветов, или “истинный цвет”. Такая глубина называется 24-битной, поскольку каждый пиксель состоит из трех каналов с глубиной цвета 8 бит. Количество цветов, доступных для любого X-битового изображения, равно 2X, если X относится к битам на пиксель, и 23X, если X относится к битам на канал.

Визуализация битовой глубины

Человеческий глаз может различать только около 10 миллионов разных цветов. Поэтому сохранение изображения, где глубина цвета — более 24 бит, является чрезмерным, если единственная цель — это обычный просмотр. С другой стороны, изображения с более чем 24 bpp все еще весьма полезны, поскольку они лучше сохраняются при пост-обработке. Потому этот параметр может быть полезен для фотографов. Цветные градации и палитру глубины цвета в изображениях с менее чем 8 бит на цветовой канал можно четко увидеть на гистограмме изображения. Доступные настройки битовой глубины зависят от типа файла. Стандартные файлы JPEG и TIFF могут использовать только 8 и 16 бит на канал соответственно.

Цветовая точность и гамма

Глубина цвета — это только один из аспектов цветового представления, определяющий, как можно выразить тонкие уровни цвета. Другим аспектом является то, как может быть выражен широкий диапазон цветов или гамма. Определение как цветовой точности, так и гаммы выполняется с помощью спецификации кодирования цвета, которая присваивает значение цифрового кода местоположению в цветовом пространстве.

Выбираем NAS для системы видеонаблюдения Вам будет интересно: Выбираем NAS для системы видеонаблюдения

глубина цвета точки

Отличие графических чипов в системах VGA и Macintosh

Старые графические чипы, особенно те, которые используются в домашних компьютерах и игровых консолях, часто умеют применять другую палитру, чтобы увеличить максимальное количество одновременно отображаемых цветов. При этом использование памяти сводится к минимуму. Это важно для первых компьютеров, где память была дорогостоящей и не слишком большого объема. В то время как лучшие системы VGA предлагали только 18-битную палитру, из которой можно было выбирать цвета, все цветное видеооборудование Macintosh предоставляло 24-битную. Такие палитры были универсальными и могли применяться в любых последних аппаратных или файловых форматах.

Direct color

Если пиксели содержат более 12 бит, для типичных размеров экрана и глубины палитры индексированная палитра занимает больше памяти, чем пиксели, поэтому некоторые системы стараются напрямую указывать цвет непосредственно в пикселе. Например, 8-битный цвет — очень ограниченная, но истинная прямая цветовая система. Для каждого из компонентов R (красного цвета и G (зеленого цвета) есть 3 бита, 8 возможных уровней. При этом два оставшихся бита в байтовом пикселе — компонент B (синий цвет), занимающий четыре уровня, что позволяет использовать 256 разных цветов. Здоровый человеческий глаз менее чувствителен к синему компоненту, чем к красному или зеленому, потому что две трети рецепторов глаза обрабатывают более длинные волны. Поэтому он назначается на один двоичный знак меньше, чем остальные. 8-битный цвет можно перепутать с индексированной глубиной цвета 8bpp. Но этот параметр тоже можно моделировать в таких системах, выбирая подходящую таблицу.

глубина цвета точки

High color

Высококачественная цветопередача, или режим High color, поддерживает 15/16-бит для трех цветов в системе RGB. В 16-битном цвете могут быть 4 бита, то есть 16 возможных уровней для каждого из компонентов R, G и B. А также дополнительно 4 двоичных знака для параметра «альфа», обозначающего прозрачность, что позволяет использовать 4 096 различных цветов с 16 уровнями прозрачности. В последнее время термин используется для обозначения глубин цвета, превышающих 24 бит. Он был разработан для представления и передачи “реальных” оттенков, которые воспринимаются человеческим глазом. Почти все наименее дорогие ЖК-дисплеи обеспечивают 18-битный цвет для достижения быстрого времени перехода по цвету и используют либо сглаживание, либо регулировку частоты кадров, чтобы приблизиться к 24-битной цветопередаче или полностью отбросить 6 бит информации о цвете. Более дорогие ЖК-дисплеи могут отображать 24-битную или большую глубину цвета.

глубина цвета изображения

True color

Цветопередача в 24 бита почти всегда использует 8 бит каждого из R, G, B. По состоянию на 2018 год 24-битная глубина цвета используется практически для всех компьютеров и телефонов, а также для большинства форматов хранения изображений. Почти во всех случаях, когда 32 бит на пиксель означают, что 24 используются для цвета, остальные 8 являются альфа-каналами или не используются. 224 дает 16 777 216 вариаций цвета.

Особенности человеческого восприятия цвета

Человеческий глаз может различать до десяти миллионов цветов, и поскольку гамма дисплея меньше, чем диапазон человеческого зрения, это означает, что этот диапазон содержит больше оттенков, чем может быть воспринято человеком. Однако дисплеи неравномерно распределяют цвета в пространстве для облегчения восприятия человеком, поэтому люди могут видеть изменения между соседними цветами в цветовой гамме. Монохроматические изображения устанавливают все три канала на одно и то же значение. В результате получается всего 256 различных цветов и, следовательно, более заметная полоса различия. Некоторое программное обеспечение пытается сгладить уровень серого в цветовых каналах, чтобы увеличить его, хотя в современном программном обеспечении это гораздо больше используется для субпиксельной визуализации. Она позволяет увеличить разрешение пространства на ЖК-экранах, где цвета имеют несколько разные позиции.

глубина цветов это количество

Deep color

Стандарты DVD-Video и Blu-ray Disc поддерживают бит глубиной 8 бит на цвет в YCbCr с подвыборкой цветности 4:2:0. Системы Macintosh относятся к 24-битовому цвету как к «миллионам цветов». Он также часто используется для обозначения всех глубин цвета, больших или равных 24. Глубокий цвет, или Deep color, состоит из миллиарда или более цветов. Используются глубины цвета 30, 36 и 48 бит на пиксель, также называемые 10, 12 или 16 бит на канал.

Использование глубины цвета в различных системах

Некоторые системы SGI имели 10 или более бит для видеосигнала и могли быть настроены для интерпретации данных, хранящихся таким образом для отображения. Часто для них добавляется альфа-канал того же размера, в результате получается 40, 48 или 64 бит для каждого пикселя. Некоторые более ранние системы размещали три 10-битных канала в 32-битном слове, причем 2 бита не использовались или использовались как 4-уровневый альфа-канал. Формат файла Cineon, который был популярен для движущихся изображений, использовал эту глубину цвета. Цифровые камеры могли производить 10 или 12 бит на канал в своих исходных данных, а 16 бит — это наименьшая адресуемая единица, которая позволяла бы обрабатывать данные.

Ford Focus ST: фото, описание, технические характеристики, особенности автомобиля и отзывы Вам будет интересно: Ford Focus ST: фото, описание, технические характеристики, особенности автомобиля и отзывы

глубина цвета палитра

Видеокарты с 10 бит на компонент начали выходить на рынок в конце 1990-х годов. Эти системы не использовали 16 бит для высокого динамического диапазона, а некоторые присваивают почти мистические возможности 16 битам, которые на самом деле не верны. Программное обеспечение для редактирования изображений, такое как Photoshop, начало использовать 16 бит на канал достаточно рано. Основная цель этого заключалась в том, чтобы уменьшить квантование промежуточных результатов. Если операция была разделена на 4, а затем умножена на 4, она потеряла бы нижние 2 бита 8-битных данных, но если использовались 16 бит, она не потеряла бы ни одного из 8-битных данных. В 2008 Microsoft объявила о том, что в Windows 7 поддерживаются цвета глубиной 30 бит и 48 бит, а также широкая цветовая гамма scRGB.

Доказано, поскольку люди в основном являются трихроматами, хотя существуют тетрахроматы, воспринимающие не три основных цвета, а четыре. Для хранения и работы с изображениями можно использовать «мнимые» основные цвета, но обычно их количество составляет три, как в системе RGB.

Источник

Что такое глубина цвета?

Глубина цвета определяется количеством бит на пиксель, которое может отображаться на экране. Данные хранятся в битах. Каждый бит представляет два цвета, потому что он имеет значение 0 или 1. Чем больше бит на пиксель, тем больше цветов может отображаться. Примеры глубины цвета показаны в следующей таблице:

Глубина цвета
1 бит
4-битный
8-битный
24-битный
Количество цветов
2
16
256
16 777 216

Истинный цвет

Изображения известны как «True Color», где каждый пиксель определяется с точки зрения его фактических значений RGB или CMYK. Каждый пиксель в истинном цветном изображении имеет 256 возможных значений для каждого из его красных, зеленых или синих компонентов (в модели RGB) или голубого, пурпурного, желтого и черного (в модели CMYK). Поскольку имеется 256 возможных значений для каждого компонента RGB или CMYK, тогда истинный цвет RGB имел бы 24-битную глубину цвета, а истинный цвет CMYK имел бы 32-битную глубину цвета. Есть миллионы возможных цветов для каждого пикселя в истинном цветном изображении. Вот почему он называется «True Color».

Изображения RGB получены из трех основных цветов: красного, зеленого и синего. В 24-битном цвете RGB каждый красный, зеленый и синий компоненты имеют 8 бит и имеют 256 вариаций интенсивности. Эти вариации представлены в шкале значений от 0 до 255, причем 0 имеет наименьшую интенсивность и 255 имеет наибольшее значение. При объединении трех компонентов имеется 256 x 256 x 256 возможных комбинаций или 16 777 216 возможных цветов.

Например, белый будет состоять из максимальной интенсивности красного, зеленого и синего света (R = 255 G = 255 B = 255), а черный будет состоять из нулевой интенсивности красного, зеленого и синего света (R = 0 G = 0 В = 0). Синий будет состоять из максимальной интенсивности синего и зеленого света и нулевой интенсивности красного света (R = 0 B = 255 G = 255).

True Color и цветная модель CMYK

Изображения, использующие цветовую модель CMYK, также являются истинным цветом. Изображения CMYK получены из 3 основных цветов голубого, пурпурного и желтого плюс черного. В 32-битном цвете CMYK каждый голубой, пурпурный, желтый и черный компоненты также имеют 8 бит и имеют 256 вариаций интенсивности. Каждый пиксель в 32-разрядном CMYK-изображении является одним из 256 x 256 x 256 возможных цветов x 256 вариантов черного. Смесь из 100% каждого из голубого, пурпурного и желтого цветов имеет черный цвет, поэтому черный компонент является дополнительным. Несмотря на то, что в модели CMYK больше бит на пиксель, на самом деле он имеет меньшие цветовые «пространства» или гамму, чем RGB.

Пример 4-битного изображенияПример 4-битного изображения Пример 8-битного изображенияПример 8-битного изображения Пример 24-битного изображенияПример 24-битного изображения

Источник