Hĺbka farby je to, čo je v počítačovej grafike?

Hĺbka beatu alebo farebná hĺbka je počet bitov používaných na označenie farby jedného pixelu v rastrovom obraze alebo vo vyrovnávacej pamäti videa. Tiež sa tento pojem často vzťahuje na počet bitov použitých pre každú farebnú zložku jedného pixelu. Hĺbka binárnych značiek určuje počet jedinečných farieb v palete obrázkov z hľadiska počtu 0 a 1 alebo "bity", ktoré sa používajú na označenie každej farby.

Čo je hĺbka bitov

Hĺbka farby je počet binárnych znakov, ktoré sa používajú na ukladanie jedného pixelu obrazovky. Inými slovami, je to počet rôznych farieb, ktoré môžu byť reprezentované hardvérom alebo softvérom. To však neznamená, že obraz nevyhnutne používa všetky farby. Pokiaľ ide o pixely, koncept farebnej hĺbky je niečo, čo možno definovať ako bity na pixel (bpp). Definuje počet binárnych znakov použitých pre jeden pixel. Potom sa farebná hĺbka obrázka vzťahuje na počet bitov na pixel na monitore počítača, ktoré predstavujú určitú farbu.


Počet jedinečných odtieňov
Pokiaľ ide o farebnú zložku, pojem môže znamenať počet binárnych znakov na jeden komponent - bit na kanál alebo farbu. Hĺbka farieb s veľkou hodnotou môže znamenať prenos farieb s takým vysokým stupňom presnosti. Alternatívne sa tiež nazýva hĺbka pixlov. obrázoks vyššou bitovou hĺbkou môže kódovať viac odtieňov alebo farieb, pretože existuje viac kombinácií 0 a 1. Hĺbka farieb je počet takýchto kombinácií. Čím viac bitov na pixel, tým lepší je prenos farieb a kvalita monitora. Priestorové rozlíšenie obrazovky monitora sa môže vypočítať podľa nasledujúceho vzorca: výsledok počtu riadkov obrazu na celkovom počte bodov na riadok.

Rozlíšenie obrazovky a hĺbka pixelov

Pojem počet farieb a hĺbka farby spojený s konceptom povolenia monitora. Monitor môže zobrazovať grafiku rôznej kvality. Hĺbka a rozlíšenie farieb charakterizujú kvalitu obrazu. Najčastejšie povolenia sú 800 x 6001024 x 7681280 x 1024 pixelov na palec. Režim obrazovky a farebná hĺbka sú navzájom závislé. Známe parametre, možno vypočítať ďalšie. V škále šedej farby určuje šedá hĺbka počet jedinečných odtieňov. Počet farieb zobrazenia sa líši v širokom rozmedzí. Na moderných monitoroch a displejoch je hĺbka farieb parameter, ktorý môže mať hodnoty od 256 v hĺbke 8 bitov až po viac ako 16 miliónov v hĺbke 24.
Základné farby a ich kódovanie
Každý farebný pixel v digitálnom obraze je vytvorený kombináciou troch základných farieb: červenej, zelenej a modrej. Každá primárna farba sa často označuje ako farebný kanál. Môže mať akýkoľvek rozsah hodnôt intenzity daný hĺbkou jeho bitu. Hĺbka bitov pre každú základnú farbu sa nazýva bit na kanál. Beat na pixel(bpp) sa vzťahuje na súčet binárnych znakov vo všetkých troch farebných kanáloch a reprezentuje bežné farby dostupné pre každý pixel. Často dochádza k zmätku s farebnými obrázkami a môže byť nejasné, či sa číslo vzťahuje na bit na pixel alebo kanál. Použitie bpp ako prípony vám pomôže rozlišovať medzi týmito dvoma výrazmi.

Príklady bodovej farebnej hĺbky

Vo väčšine farebných obrázkov z digitálnych kamier je bitová hĺbka 8 binárnych znakov na jeden kanál. Preto môžu použiť celkovo osem 0 a 1. Hĺbka farby a počet farieb v tomto prípade tvorí 28 alebo 256 rôznych kombinácií alebo 256 rôznych intenzít pre každú základnú farbu. Keď sú všetky tri hlavné farby kombinované v každom pixeli, umožňujú až 16777216 rôznych farieb alebo "skutočnú farbu". Táto hĺbka sa nazýva 24-bit, pretože každý pixel sa skladá z troch kanálov s hĺbkou 8 bitov. Počet farieb dostupných pre akýkoľvek X-bitový obraz je jeden 2x, ak X patrí k bitom na pixel a 23X ak X patrí k bitu na kanál.

Vizualizácia bitovej hĺbky

Ľudské oko dokáže rozlíšiť len asi 10 miliónov rôznych farieb. Preto je ukladanie obrazu, kde je hĺbka farieb 24 bitov, nadbytočné, ak je jediným účelom bežný pohľad. Na druhej strane, obrázky s viac ako 24 bpp sú stále veľmi užitočné, pretože sú lepšie uložené v postprocesingu. Preto môže byť táto voľba užitočná pre fotografov. Farebné gradácie a paletyFarebné hĺbky v obraze menej ako 8 bitov na farebný kanál možno zreteľne vidieť v grafickej tabuľke. Dostupné nastavenie hĺbky bitov závisí od typu súboru. Štandardné súbory JPEG a TIFF môžu používať iba 8 a 16 bitov na kanál.

presnosť farieb a gama

Hĺbka farby - to je len jedným z aspektov podanie farieb, ktorý definuje, ako je možné jemné úrovne farieb. Ďalším aspektom je, ako možno vyjadriť širokú škálu farieb alebo gama. Stanovenie farby a presné a špecifikácie gamutu vykonáva pomocou farebné kódovanie, ktorá priraďuje pozíciu číselný kód hodnotu vo farebnom priestore.

Rozdiel v grafický čip VGA a systémov Macintosh

Staršie grafické čipy, a to najmä tie, ktoré používajú v domácich počítačov a herných konzol sú často schopní aplikovať paletu zvýšiť maximálny počet súčasne zobrazených farieb. Súčasne je minimalizované využitie pamäte. To je dôležité pre prvé počítače, kde bola pamäť drahá a nie veľmi veľká. Kým najlepšie systémy ponúkajú iba VGA 18-bitové palety, ktoré by mohli vybrať farby, všetky farby vizuálne zariadenia Macintosh dal 24-bit. Takéto panely boli všestranné a mohli by byť použité v ľubovoľnom z najnovších hardvérových alebo súborových formátov.

Priame Farba

Ak je pixely obsahujú viac ako 12 bitov pre typické veľkosti obrazovky a hĺbky panel Paleta yndeksyrovannaya zaberá viac pamäte než pixelov, takže niektorésa systémy pokúšajú priamo určiť farbu priamo v pixeli. Napríklad 8-bitová farba je veľmi obmedzený, ale pravý, priamy systém farieb. Pre každý komponent R (červená a G (zelená) 3 bity, 8 možné úrovne v tomto prípade dva bity v byte pixelov -. Zložky B (modrá) zaberá štyri úrovne, čo umožňuje 256 rôznych farieb zdravého človeka. oko je menej citlivá na modrú komponent než červené alebo zelené, pretože dve tretiny receptorov oka ošetrené s dlhšími vlnami. Preto je priradený binárny znak menšie ako ostatné. 8-bitové farby môžu miešať indexované farebnej hĺbky 8bpp. Ale parametrom môže byť aj mod Elite v takýchto systémoch výberom príslušnej tabuľky.

s vysokým Farba

Vysoká farieb alebo režim vysokej farby, podporuje 15/16-bit pre tri farebnom systéme RGB. V 16-bit farba môže byť 4 bity, ktorý je 16 možnej úrovne pre každý komponent R, G a B. Rovnako ako 4 prídavné binárny znak označené "alfa", čo naznačuje, transparentnosť, ktorá umožňuje použitie rôznych farieb 4096 16 úrovne transparentnosti , V poslednej dobe sa termín používa na označenie hĺbky farby, ktorá presahuje 24 bitov. To bol navrhnutý tak, aby reprezentovať a odovzdať "skutočné" farby vníma ľudské oko. Takmer všetky najlacnejšie LCD displej poskytuje 18-bitové farby, aby sa dosiahlo rýchleho časový prechod vo farbe a používať alebo hladký, alebo upraviť rýchlosť snímania priblížiť24-bitové farby alebo úplne zbaviť 6 bitov informácií o farbe. Drahšie LCD displeje môžu zobrazovať 24-bitovú alebo väčšiu farebnú hĺbku.
True color
24-bitový prenos farieb takmer vždy používa 8 bitov každého R, G, B. Od roku 2018 sa 24-bitová farebná hĺbka používa prakticky pre všetky počítače a telefóny, ako aj pre väčšina formátov ukladania obrázkov. Takmer vo všetkých prípadoch, kde 32 bitov na pixel znamená, že 24 sa používa na farbu, zvyšných 8 sú alfa kanály alebo sa nepoužívajú. 224 dáva 16777216 variácie farby.

Funkcia ľudského vnímania farieb

Ľudské oko dokáže rozlíšiť desať miliónov farieb a gama, pretože displej je menšia ako rozsah ľudského videnia, znamená to, že táto rada obsahuje viac farieb, než môže byť vnímané človekom. Zobrazuje však nerovnomerné rozdelenie farieb vo vesmíre, aby sa uľahčilo vnímanie osobou, takže ľudia môžu vidieť zmeny medzi susednými farbami v farebnej schéme. Monochromatické obrázky nastavia všetky tri kanály na rovnakú hodnotu. Výsledkom je celkom 256 rôznych farieb a následne aj výraznejšia skupina rozdielov. Niektoré programy sa snažia vyhladiť úrovne šedej vo farebných kanáloch ju zvýšiť, aj keď v modernom softvér je oveľa viac používa pre vykresľovanie sub-pixelov. Umožňuje vám zvýšiť rozlíšenie miesta na obrazovkách LCD, kde farby majú mierne odlišné polohy.

Hlboké farby

Normy pre disky DVD-Video a Blu-raypodporovať bitovú hĺbku 8 bitov na YCbCr farebný podvыborkoy s 4: 2: 0. Macintosh systémy obsahujú 24-bitové farby, ako miliónov farieb. "On je tiež často používaný odkazovať sa na všetky hĺbkach farieb väčší alebo rovnajúci sa 24. Deep Colour alebo Deep Colour, sa skladá z niekoľkých miliárd alebo viac farieb. Používame farebnej hĺbky a 3036 48-bit na pixel, tiež volal 1012, alebo 16 bitov na kanál

. použitie farebnej hĺbky v rôznych systémoch

Niektoré systémy SGI mal 10 alebo viac bitov pre video a môže byť nakonfigurovaný tak, aby interpretovať dáta uložené tak, aby odrážali. Často pre nich pridaný do alfa kanálu rovnakej veľkosti, výsledkom je, 4048, alebo 64 bitov na pixel. Niektoré skoršie systémy umiestnené tri 10-bitové kanály 32-bitových slov, a 2 bity sa nepoužívajú alebo používať ako 4-alfa hladine. Cineon formát súboru, ktorý bol populárny pre filmy, ktorý sa používa farebnú hĺbku Digitálne fotoaparáty sú schopné produkovať 10 alebo 12 bitov na kanál vo svojich vstupných dát a 16 bitov. - je najmenšia adresovateľná jednotka, ktorá by umožnila spracovanie dát.
Videokarty s 10 bitmi na komponent začali vstúpiť na trh koncom 90. rokov. Tieto systémy nie sú používané pre 16-bitové vysokým dynamickým rozsahom, a niektoré takmer mystické možnosti priradiť 16 bitov, ktoré nie sú pravda. Softvér na úpravu obrázkov, ako napríklad Photoshop, začal používať 16 bitov na kanál v dostatočnom predstihu. Hlavným účelom bolo zníženiekvantifikácia priebežných výsledkov. Ak bola operácia rozdelená na 4 a potom vynásobená 4, stratila by nižšie 2 bity 8-bitových dát, ale ak by sa použilo 16 bitov, nestratili by žiadne 8-bitové dáta. V roku 2008 spoločnosť Microsoft oznámila, že systém Windows 7 je podporovaný 30-bitovými a 48-bitovými farebnými hĺbkami, ako aj širokou škálou farieb scRGB. Preukázané, pretože ľudia sú v podstate trichromáty, aj keď sú tetrachromáty, vnímajú nie tri hlavné farby, ale štyri. Na ukladanie a prácu s obrázkami môžete použiť "fiktívne" hlavné farby, ale zvyčajne sú tri, rovnako ako v systéme RGB.

Súvisiace publikácie