Kleurdiepte

Kopjes van subparagrafen verwijzen naar bits-per-pixel.

1-bit kleurEdit

Main artikel: Binair beeld

2 kleuren, vaak zwart-wit (of welke kleur de CRT-fosfor ook was) directe kleur. Soms betekende 1 zwart en 0 wit, het omgekeerde van de moderne normen. De meeste van de eerste grafische displays waren van dit type, het X window systeem werd ontwikkeld voor dergelijke displays, en dit werd verondersteld voor een 3M computer. Eind jaren ’80 waren er professionele beeldschermen met resoluties tot 300 dpi (hetzelfde als een hedendaagse laserprinter), maar kleur bleek populairder.

2-bit kleurEdit

4 kleuren, meestal uit een selectie van vaste paletten. De CGA, grijs-schaal vroege NeXTstation, kleur Macintoshes, Atari ST middelhoge resolutie.

3-bits kleurEdit

8 kleuren, bijna altijd alle combinaties van full-intensiteit rood, groen en blauw. Veel vroege thuiscomputers met TV-schermen, waaronder de ZX Spectrum en de BBC Micro.

4-bits kleurenEdit

16 kleuren, gewoonlijk uit een selectie van vaste paletten. Gebruikt door de EGA en door de kleinste gemene deler VGA-standaard bij hogere resolutie, kleur Macintoshes, Atari ST lage resolutie, Commodore 64, Amstrad CPC.

5-bit colorEdit

32 kleuren uit een programmeerbaar palet, gebruikt door de Original Amiga chipset.

8-bit colorEdit

Main article: 8-bit kleur

256 kleuren, gewoonlijk uit een volledig programmeerbaar palet. De meeste vroege kleuren Unix werkstations, VGA met lage resolutie, Super VGA, kleuren Macintoshes, Atari TT, Amiga AGA chipset, Falcon030, Acorn Archimedes. Zowel X als Windows boden uitgebreide systemen om te proberen elk programma zijn eigen palet te laten kiezen, vaak resulterend in onjuiste kleuren in elk ander venster dan dat met de focus.

Sommige systemen plaatsten een kleurenblokje in het palet voor een direct-kleuren systeem (en dus zouden alle programma’s hetzelfde palet gebruiken). Meestal werden minder niveaus van blauw voorzien dan andere, aangezien het normale menselijke oog minder gevoelig is voor de blauwe component dan voor de rode of groene (tweederde van de receptoren van het oog verwerken de langere golflengten).Populaire grootten waren:

  • 6×6×6 (web-safe kleuren), waardoor 40 kleuren overbleven voor een grijze helling of programmeerbare paletingangen.
  • 8×8×4. 3 bits van R en G, 2 bits van B, de juiste waarde kan worden berekend uit een kleur zonder gebruik te maken van vermenigvuldiging. Onder andere gebruikt in de computerserie MSX2-systemen in het begin tot het midden van de jaren negentig.
  • een kubus van 6×7×6, waardoor 4 kleuren overblijven voor een programmeerbaar palet of grijstinten.
  • een kubus van 6×8×5, waardoor 16 kleuren overblijven voor een programmeerbaar palet of grijstinten.

12-bits kleurenEdit

4096 kleuren, meestal van een volledig programmeerbaar palet (hoewel het vaak werd ingesteld op een 16×16×16 kleurenkubus). Sommige Silicon Graphics systemen, Color NeXTstation systemen, en Amiga systemen in HAM mode.

High color (15/16-bit)Edit

Main article: Hoge kleur

In systemen met hoge kleur worden voor elke pixel twee bytes (16 bits) opgeslagen. Meestal worden aan elke component (R, G en B) 5 bits toegewezen, plus één ongebruikt bit (of gebruikt voor een maskerkanaal of om over te schakelen op geïndexeerde kleur); hierdoor kunnen 32.768 kleuren worden weergegeven. Met een alternatieve toewijzing, waarbij het ongebruikte bit wordt toegewezen aan het G-kanaal, kunnen echter 65.536 kleuren worden weergegeven, maar zonder transparantie. Deze kleurdiepten worden soms gebruikt in kleine apparaten met een kleurenscherm, zoals mobiele telefoons, en worden soms voldoende geacht om fotografische beelden weer te geven. Soms worden 4 bits per kleur gebruikt plus 4 bits voor alpha, hetgeen 4096 kleuren oplevert.

De term “hoge kleur” wordt de laatste tijd gebruikt om kleurdiepten van meer dan 24 bits aan te duiden.

18-bitEdit

Alle goedkope LCD’s (zoals de typische gedraaide nematische typen) bieden 18-bits kleuren (64×64×64 = 262.144 combinaties) om snellere kleurovergangen te verkrijgen, en gebruiken ofwel dithering of frame rate control om de ware kleur van 24 bits per pixel te benaderen, of gooien 6 bits aan kleurinformatie volledig weg. Duurdere lcd’s (meestal IPS) kunnen 24-bits kleurdiepte of meer weergeven.

Ware kleur (24-bits)bewerken

Alle 16.777.216 kleuren (downscaled, klik op afbeelding voor volledige resolutie)

24 bits gebruiken bijna altijd 8 bits elk van R, G, en B (8 bpc). Vanaf 2018 wordt 24-bits kleurdiepte gebruikt door vrijwel elk beeldscherm van computers en telefoons en de overgrote meerderheid van beeldopslagformaten. Bijna alle gevallen van 32 bits per pixel wijzen 24 bits toe aan de kleur, en de resterende 8 zijn het alfakanaal of ongebruikt.

224 geeft 16.777.216 kleurvariaties. Het menselijk oog kan tot tien miljoen kleuren onderscheiden en aangezien het kleurengamma van een beeldscherm kleiner is dan het bereik van het menselijk gezichtsvermogen, betekent dit dat dit dat bereik moet bestrijken met meer details dan kunnen worden waargenomen. Beeldschermen verdelen de kleuren echter niet gelijkmatig in de menselijke waarnemingsruimte, zodat mensen de veranderingen tussen sommige aangrenzende kleuren als kleurbanden kunnen zien. Monochromatische beelden stellen alle drie de kanalen in op dezelfde waarde, wat resulteert in slechts 256 verschillende kleuren en dus, potentieel, meer zichtbare banding, aangezien het gemiddelde menselijke oog slechts tussen ongeveer 30 grijstinten kan onderscheiden. Sommige software probeert het grijsniveau in de kleurkanalen te ditheren om dit te verhogen, hoewel dit in moderne software vaker wordt gebruikt voor subpixel rendering om de ruimteresolutie te verhogen op LCD-schermen waar de kleuren een iets andere positie hebben.

De DVD-Video en Blu-ray Disc standaarden ondersteunen een bitdiepte van 8 bits per kleur in YCbCr met 4:2:0 chroma subsampling. YCbCr kan verliesvrij worden geconverteerd naar RGB.

Macintosh-systemen verwijzen naar 24-bits kleur als “miljoenen kleuren”. De term echte kleur wordt soms gebruikt om te verwijzen naar wat in dit artikel directe kleur wordt genoemd. Het wordt ook vaak gebruikt om te verwijzen naar alle kleurdieptes groter of gelijk aan 24.

Deep color (30-bit)Edit

Deep color bestaat uit een miljard of meer kleuren. 230 is ongeveer 1,073 miljard. Gewoonlijk is dit 10 bits elk van rood, groen, en blauw (10 bpc). Als een alfakanaal van dezelfde grootte wordt toegevoegd, heeft elke pixel 40 bits nodig.

Sommige vroegere systemen plaatsten drie 10-bits kanalen in een 32-bits woord, waarbij 2 bits ongebruikt bleven (of werden gebruikt als alfakanaal met 4 niveaus); het Cineon-bestandsformaat gebruikte dit bijvoorbeeld. Sommige SGI-systemen hadden 10-bits (of meer) digitaal-naar-analoog-converters voor het videosignaal en konden worden ingesteld om gegevens die op deze manier waren opgeslagen te interpreteren voor weergave. BMP-bestanden definiëren dit als een van hun formaten, en het wordt door Microsoft “HiColor” genoemd.

Videokaarten met 10 bits per component begonnen aan het eind van de jaren 1990 op de markt te komen. Een vroeg voorbeeld was de Radius ThunderPower kaart voor de Macintosh, die extensies voor QuickDraw en Adobe Photoshop plugins bevatte om het bewerken van 30-bits beelden te ondersteunen. Sommige leveranciers noemen hun 24-bits kleurdiepte met FRC-panelen 30-bits panelen; echte deep color-schermen hebben echter 10-bits of meer kleurdiepte zonder FRC.

De HDMI 1.3-specificatie definieert een bitdiepte van 30 bits (evenals 36 en 48-bits dieptes).In dat opzicht ondersteunen de Nvidia Quadro grafische kaarten die na 2006 zijn gefabriceerd 30-bits deep color en Pascal- of latere GeForce- en Titan-kaarten wanneer ze worden gekoppeld met de Studio Driver, evenals sommige modellen van de Radeon HD 5900-serie, zoals de HD 5970. De ATI FireGL V7350 grafische kaart ondersteunt 40- en 64-bits pixels (30- en 48-bits kleurdiepte met een alfakanaal).

De DisplayPort-specificatie ondersteunt ook kleurdieptes van meer dan 24 bpp in versie 1.3 door middel van “VESA Display Stream Compression, die gebruik maakt van een visueel verliesvrij low-latency algoritme op basis van voorspellende DPCM en YCoCg-R kleurruimte en maakt hogere resoluties en kleurdiepten en een lager stroomverbruik mogelijk.”

Op WinHEC 2008 kondigde Microsoft aan dat kleurdiepten van 30 bits en 48 bits ondersteund zouden worden in Windows 7, samen met het brede kleurengamma scRGB.

High Efficiency Video Coding (HEVC of H.265) definieert het Main 10-profiel, dat 8 of 10 bits per sample met 4:2:0 chroma subsampling mogelijk maakt. Het Main 10-profiel is tijdens de HEVC-bijeenkomst van oktober 2012 toegevoegd op basis van voorstel JCTVC-K0109, waarin werd voorgesteld om een 10-bits profiel aan HEVC toe te voegen voor consumententoepassingen. Volgens het voorstel moest dit een betere videokwaliteit mogelijk maken en de Rec. 2020-kleurruimte ondersteunen die door UHDTV zal worden gebruikt. De tweede versie van HEVC heeft vijf profielen die een bitdiepte van 8 bits tot 16 bits per sample mogelijk maken.

Sinds 2020 zijn sommige smartphones 30-bits kleurdiepte gaan gebruiken, zoals de OnePlus 8 Pro, Oppo Find X2 & Find X2 Pro, Sony Xperia 1 II, Xiaomi Mi 10 Ultra, Motorola Edge+, ROG Phone 3 en Sharp Aquos Zero 2.

36-bitsEdit

Als u 12 bits per kleurkanaal gebruikt, produceert u 36 bits, ongeveer 68,71 miljard kleuren. Als een alfakanaal van dezelfde grootte wordt toegevoegd, zijn er 48 bits per pixel.

48-bitEdit

Als 16 bits per kleurkanaal worden gebruikt, levert dat 48 bits op, ongeveer 281,5 triljoen kleuren. Als een alfakanaal van dezelfde grootte wordt toegevoegd, zijn er 64 bits per pixel.

Bewerkingssoftware voor beelden zoals Photoshop begon al vrij vroeg met het gebruik van 16 bits per kanaal om de kwantisering op tussenresultaten te verminderen (d.w.z. als een bewerking wordt gedeeld door 4 en vervolgens wordt vermenigvuldigd met 4, zouden de onderste 2 bits van 8-bits gegevens verloren gaan, maar als 16 bits werden gebruikt, zou geen van de 8-bits gegevens verloren gaan). Bovendien konden digitale camera’s 10 of 12 bits per kanaal produceren in hun ruwe gegevens; aangezien 16 bits de kleinste adresseerbare eenheid is die groter is dan dat, zou het gebruik ervan het mogelijk maken de ruwe gegevens te manipuleren.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.