Színmélység

Az alfejezetek címei a bit per pixelre vonatkoznak.

1 bites színSzerkesztés

Főcikk: Bináris kép

2 szín, gyakran fekete-fehér (vagy bármilyen színű volt a CRT-foszfor) közvetlen szín. Néha az 1 a feketét és a 0 a fehéret jelentette, a modern szabványok fordítottja. Az első grafikus kijelzők többsége ilyen típusú volt, az X ablakrendszert ilyen kijelzőkhöz fejlesztették ki, és ezt feltételezték egy 3M számítógép esetében. A 80-as évek végén már léteztek professzionális kijelzők akár 300 dpi felbontással (ami megegyezik egy korabeli lézernyomtatóéval), de a szín népszerűbbnek bizonyult.

2 bites színEdit

4 szín, általában rögzített palettákból válogatva. A CGA, szürkeárnyalatos korai NeXTstation, színes Macintoshok, Atari ST közepes felbontású.

3 bites colorEdit

8 szín, szinte mindig a teljes intenzitású vörös, zöld és kék minden kombinációja. Sok korai otthoni számítógép TV-kijelzővel, beleértve a ZX Spectrumot és a BBC Micro-t.

4 bites színEdit

16 szín, általában rögzített palettákból válogatva. Használta az EGA és a legkisebb közös nevező VGA szabvány nagyobb felbontásban, színes Macintoshok, Atari ST alacsony felbontású, Commodore 64, Amstrad CPC.

5 bites colorEdit

32 szín egy programozható palettáról, használta az eredeti Amiga chipkészlet.

8 bites colorEdit

Főcikk: 8-bites szín

256 szín, általában egy teljesen programozható palettáról. A legtöbb korai színes Unix munkaállomás, VGA alacsony felbontásban, Super VGA, színes Macintoshok, Atari TT, Amiga AGA chipset, Falcon030, Acorn Archimedes. Mind az X, mind a Windows kidolgozott rendszerekkel próbálta lehetővé tenni, hogy minden program kiválaszthassa a saját palettáját, ami gyakran hibás színeket eredményezett a fókuszban lévő ablakon kívül bármely más ablakban.

Néhány rendszer egy színkockát helyezett a palettába a közvetlen színrendszerhez (és így minden program ugyanazt a palettát használta). Általában kevesebb kék szintet biztosítottak, mint mások, mivel a normál emberi szem kevésbé érzékeny a kék komponensre, mint a vörösre vagy a zöldre (a szem receptorainak kétharmada a hosszabb hullámhosszakat dolgozza fel) A népszerű méretek a következők voltak:

  • 6×6×6 (web-safe színek), így 40 szín maradt a szürke rámpa vagy a programozható palettabejegyzések számára.
  • 8×8×4. 3 bit R és G, 2 bit B, egy színből szorzás nélkül is kiszámítható a helyes érték. Többek között az MSX2 rendszerű számítógépsorozatban használták az 1990-es évek elején-közepén.
  • egy 6×7×6-os kocka, így 4 szín marad a programozható paletta vagy a szürkék számára.
  • egy 6×8×5-ös kocka, amely 16 színt hagy a programozható palettára vagy szürkékre.

12 bites színEdit

4096 szín, általában egy teljesen programozható palettáról (bár gyakran 16×16×16 színkockára állították be). Egyes Silicon Graphics rendszerek, Color NeXTstation rendszerek és Amiga rendszerek HAM üzemmódban.

Nagy szín (15/16 bites)Szerkesztés

Főcikk: Nagy szín

A nagy színű rendszerekben minden egyes pixelhez két bájt (16 bit) tárolódik. Leggyakrabban minden komponenshez (R, G és B) 5 bitet rendelnek, plusz egy nem használt bitet (vagy maszkcsatornára vagy indexelt színre váltásra használják); ez 32 768 szín ábrázolását teszi lehetővé. Egy alternatív hozzárendelés azonban, amely a fel nem használt bitet a G csatornához rendeli, 65 536 szín megjelenítését teszi lehetővé, de átlátszóság nélkül. Ezeket a színmélységeket néha színes kijelzővel rendelkező kis készülékekben, például mobiltelefonokban használják, és néha elegendőnek tartják a fényképes képek megjelenítéséhez. Alkalmanként 4 bitet használnak színenként plusz 4 bitet az alfa számára, ami 4096 színt ad.

A “nagy szín” kifejezést újabban a 24 bitnél nagyobb színmélységekre használják.

18 bitesSzerkesztés

A legolcsóbb LCD-k (például a tipikus csavart nematikus típusok) szinte mindegyike 18 bites színt biztosít (64×64×64 = 262 144 kombináció) a gyorsabb színátmeneti idők elérése érdekében, és vagy ditheringet vagy képsebesség-szabályozást használ a 24 bites pixelenkénti valódi szín közelítésére, vagy 6 bit színinformációt teljesen kidob. A drágább LCD-k (jellemzően IPS) képesek 24 bites vagy nagyobb színmélység megjelenítésére.

Valódi szín (24 bites)Edit

Az összes 16 777 216 szín (lekicsinyítve, a teljes felbontáshoz kattintson a képre)

A 24 bit szinte mindig 8 bit R, G és B színt használ (8 bpc). 2018-tól a 24 bites színmélységet gyakorlatilag minden számítógép és telefon kijelzője, valamint a képtárolási formátumok túlnyomó többsége használja. A 32 bit per pixel szinte minden esetben 24 bitet rendel a színhez, a maradék 8 pedig az alfa-csatorna vagy nem használt.

224 ad 16 777 216 színváltozatot. Az emberi szem akár tízmillió színt is képes megkülönböztetni, és mivel a kijelző színskálája kisebb, mint az emberi látás tartománya, ez azt jelenti, hogy ennek több részletességgel kell lefednie ezt a tartományt, mint amennyit érzékelni tud. A kijelzők azonban nem egyenletesen osztják el a színeket az emberi érzékelési térben, ezért az emberek az egyes szomszédos színek közötti változásokat színsávosodásként érzékelhetik. A monokromatikus képek mindhárom csatornát ugyanarra az értékre állítják, ami csak 256 különböző színt eredményez, és így potenciálisan több látható sávozást, mivel az átlagos emberi szem csak körülbelül 30 szürkeárnyalatot képes megkülönböztetni. Egyes szoftverek ennek növelése érdekében megpróbálják a szürke szintet a színcsatornákba ditherelni, bár a modern szoftverekben ezt gyakrabban használják szubpixeles renderelésre, hogy növeljék a térbeli felbontást az LCD-képernyőkön, ahol a színek kissé eltérő helyzetben vannak.

A DVD-Video és a Blu-ray Disc szabványok színenként 8 bites bittmélységet támogatnak YCbCr-ben, 4:2:0-s chroma-alulmintavételezéssel. Az YCbCr veszteségmentesen konvertálható RGB-be.

A Macintosh rendszerek a 24 bites színt “millió színnek” nevezik. A valódi szín kifejezést néha arra használják, amit ez a cikk közvetlen színnek nevez. Gyakran használják a 24-nél nagyobb vagy azzal egyenlő összes színmélységre is.

Mély szín (30 bites)Edit

A mély szín egymilliárd vagy több színből áll. A 230 körülbelül 1,073 milliárd színt jelent. Ez általában 10 bit egyenként 10 bit vörös, zöld és kék színt jelent (10 bpc). Ha hozzáadunk egy ugyanekkora alfa-csatornát, akkor minden egyes pixel 40 bitet vesz igénybe.

Néhány korábbi rendszer három 10 bites csatornát helyezett el egy 32 bites szóba, 2 bitet nem használva (vagy 4 szintű alfa-csatornaként használva); a Cineon fájlformátum például ezt használta. Néhány SGI-rendszer 10 (vagy több) bites digitális-analóg átalakítóval rendelkezett a videojelhez, és be lehetett állítani, hogy az így tárolt adatokat megjelenítésre értelmezze. A BMP fájlok ezt az egyik formátumként definiálják, és a Microsoft “HiColor”-nak nevezi.

Az 1990-es évek végén kezdtek piacra kerülni a komponensenként 10 bites videokártyák. Egy korai példa volt a Radius ThunderPower kártya a Macintoshhoz, amely a QuickDraw és az Adobe Photoshop bővítményeket tartalmazta a 30 bites képek szerkesztésének támogatására. Egyes gyártók az FRC-vel ellátott 24 bites színmélységű paneljeiket 30 bites paneleknek nevezik; a valódi mély színű kijelzők azonban 10 bites vagy annál nagyobb színmélységgel rendelkeznek FRC nélkül.

A HDMI 1.3 specifikáció 30 bites bitmélységet határoz meg (valamint 36 és 48 bites mélységeket). 2006 után gyártott Nvidia Quadro grafikus kártyák e tekintetben támogatják a 30 bites mély színt, a Pascal vagy későbbi GeForce és Titan kártyák pedig a Studio Driverrel párosítva, ahogy a Radeon HD 5900 sorozat egyes modelljei, például a HD 5970 is. Az ATI FireGL V7350 grafikus kártya támogatja a 40 és 64 bites pixeleket (30 és 48 bites színmélység alfa csatornával).

A DisplayPort specifikáció az 1. verzióban a 24 bpp-nél nagyobb színmélységeket is támogatja.3 révén a “VESA Display Stream tömörítés, amely egy vizuálisan veszteségmentes, alacsony késleltetésű, prediktív DPCM és YCoCg-R színtéren alapuló algoritmust használ, és nagyobb felbontást és színmélységet, valamint csökkentett energiafogyasztást tesz lehetővé.”

A WinHEC 2008-on a Microsoft bejelentette, hogy a Windows 7 támogatja a 30 bites és 48 bites színmélységet, valamint a széles scRGB színskálát.

A nagy hatékonyságú videokódolás (HEVC vagy H.265.) határozza meg a Main 10 profilt, amely 8 vagy 10 bit/mintát tesz lehetővé 4:2:0-s chroma-alulmintavételezéssel. A Main 10 profilt a 2012. októberi HEVC-értekezleten adták hozzá a JCTVC-K0109 javaslat alapján, amely a HEVC 10 bites profillal való kiegészítését javasolta a fogyasztói alkalmazásokhoz. A javaslat szerint ennek célja a jobb videóminőség biztosítása és az UHDTV által használt Rec. 2020 színtér támogatása. A HEVC második verziója öt profilt tartalmaz, amelyek mintánként 8 és 16 bit közötti bitmélységet tesznek lehetővé.

2020-tól néhány okostelefon már 30 bites színmélységet használ, például a OnePlus 8 Pro, az Oppo Find X2 & Find X2 Pro, a Sony Xperia 1 II, a Xiaomi Mi 10 Ultra, a Motorola Edge+, a ROG Phone 3 és a Sharp Aquos Zero 2 okostelefonok.

36 bitesSzerkesztés

Színcsatornánként 12 bit használatával 36 bit, körülbelül 68,71 milliárd szín érhető el. Ha egy azonos méretű alfacsatornát is hozzáadunk, akkor pixelenként 48 bit áll rendelkezésre.

48-bitEdit

Színcsatornánként 16 bitet használva 48 bitet, körülbelül 281,5 billió színt kapunk. Ha egy ugyanolyan méretű alfacsatornát adunk hozzá, akkor 64 bit van pixelenként.

A képszerkesztő szoftverek, mint például a Photoshop, viszonylag korán elkezdtek csatornánként 16 bitet használni, hogy csökkentsék a kvantálást a köztes eredményeken (azaz ha egy műveletet 4-gyel osztunk, majd 4-gyel szorzunk, akkor a 8 bites adatok alsó 2 bitjét elveszítjük, de ha 16 bitet használunk, akkor a 8 bites adatokból semmit sem veszítünk). Ezenkívül a digitális fényképezőgépek csatornánként 10 vagy 12 bitet tudtak előállítani a nyers adatokban; mivel a 16 bit a legkisebb ennél nagyobb címezhető egység, ennek használata lehetővé tenné a nyers adatok manipulálását.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.