Adâncimea culorii
Adâncimea culorii (în engleză color depth, cunoscută și sub numele de bit depth sau bit depth), în grafica computerizată , indică atât numărul de biți folosiți pentru a indica culoarea unui singur pixel, fie într-o imagine bitmap într-un buffer de memorie, este numărul de biți utilizați pentru fiecare componentă de culoare a unui singur pixel. [1] [2] [3] [4] Pentru standardele video pentru consumatori, cum ar fi codificarea video de înaltă eficiență (H.265) , adâncimea specifică numărul de biți utilizați pentru fiecare componentă de culoare. [1] [2] [3] [4]
Când ne referim la un pixel, conceptul poate fi definit ca numărul de biți pe pixel (bpp), care specifică numărul de biți utilizați. Când se referă la o componentă de culoare, conceptul poate fi definit în termeni de biți pe componentă , biți pe canal , biți pe culoare (toate abreviat cu bpc) și, de asemenea, în termeni de biți pe pixel componentă , biți pe canal de culoare sau biți pe eșantion (biți pe eșantion, bps). [1] [2] [5]
Adâncimea culorii este doar un aspect al reprezentării culorii și exprimă cât de fin pot fi exprimate nivelurile de culoare; celălalt aspect este cât de largă poate fi exprimată o gamă de culori ( gama ). Definiția atât a preciziei culorii, cât și a gamei se realizează printr-o specificație de codare a culorii, care atribuie o valoare codată digital unei poziții în spațiul de culoare .
Culori indexate
Cu cele mai mici adâncimi de culoare, valoarea stocată pentru fiecare bit este de obicei un index într-o hartă de culori sau paletă . Culorile disponibile în paletă pot fi determinate de hardware sau pot fi modificate.
Se obișnuiește indicarea diferitelor tipuri de profunzime cu numele standardului video cu care au fost introduse pe piața computerelor personale .
- 1 bpp (2 1 = 2 culori)
- grafică monocromă, adesea alb-negru
- 2 bpp (2 2 = 4 culori)
- Grafică CGA
- 4 bpp (2 4 = 16 culori)
- grafică standard EGA sau VGA cu rezoluție mică
- 8 bpp (2 8 = 256 culori)
- grafică VGA de înaltă rezoluție, Super VGA
Culori directe
Pe măsură ce numărul de biți pe pixel crește, crește și cantitatea de culori posibile, făcând utilizarea paletelor din ce în ce mai incomodă. Prin urmare, pentru adâncimi mai mari este de preferat codificarea culorilor direct în valorile corespunzătoare luminozității relative a canalelor roșu , verde și albastru conform modelului RGB .
Culoare înaltă
Modelul adâncimii hicolor sau highcolor utilizează 15 sau 16 biți per pixel și este considerat acceptabil pentru reprezentarea imaginilor realiste.
- 15 bpp
- Cu această adâncime, 5 biți sunt folosiți pentru a reprezenta roșu, 5 biți pentru a reprezenta albastru și 5 biți pentru a reprezenta verde. Pentru fiecare dintre aceste trei culori există, prin urmare, 2 5 = 32 nivele de luminozitate care pot fi amestecate pentru a genera un total de 32.768 culori posibile (32 × 32 × 32).
- 16 bpp
- cu această adâncime se folosesc 5 biți pentru a reprezenta roșu și 5 biți pentru a reprezenta albastru, dar 6 biți pentru a reprezenta verde: acest lucru se datorează faptului că ochiul uman este mai sensibil la verde decât la roșu și albastru. În acest fel este posibil să se reprezinte 65.536 culori diferite (32 × 32 × 64).
Truecolor (24 biți)
Modelul de adâncime tricolor folosește 24 de biți și permite reproducerea imaginilor într-un mod foarte fidel față de realitate, reprezentând 16,8 milioane de culori distincte. Cu această adâncime se utilizează 8 biți pentru a reprezenta roșu, 8 biți pentru a reprezenta albastru și 8 biți pentru a reprezenta verde. Cele 2 8 = 256 niveluri de intensitate pentru fiecare canal se combină pentru a produce un total de 16.777.216 culori (256 × 256 × 256). Pentru majoritatea imaginilor fotografice, această adâncime permite nuanțe chiar mai fine decât poate distinge ochiul uman. Cu toate acestea, există imagini realizate intenționat pentru a face limitele truecolorului vizibile cu ochiul liber. Acestea sunt graficele generate într-un mod complet artificial sau imagini fotografice în alb și negru (pentru care culoarea veritabilă are doar 256 de nuanțe de gri ) modificate corespunzător.
Culoare pe 32 de biți
Denumirea culorii pe 32 de biți poate fi înșelătoare, deoarece în acest caz nu este vorba de 2 32 de culori distincte, ci de o culoare adevărată cu adăugarea a 8 biți care pot rămâne neutilizați sau pot servi la codificarea canalului alfa . Motivul pentru care ați lăsat spațiu gol este că accesul consecutiv pe 32 de biți este mai eficient pe multe procesoare decât accesul pe 24 de biți, ceea ce poate provoca întârzieri din cauza alinierii și mascării octeților .
Dincolo de culoarea adevărată
La sfârșitul anilor 1990 , au fost dezvoltate sisteme informatice de ultimă generație, cum ar fi unele modele SGI , capabile să afișeze mai mult de 8 biți pe canal (12 sau 16). Sistemele de acest fel au devenit destul de rare astăzi, deoarece nu par să ofere o îmbunătățire vizibilă a afișajului color așa cum se aștepta inițial. Software-ul profesional de generare și procesare a imaginilor de calitate a început să utilizeze intern 16 biți pe canal în ultimii ani. Deși cei 8 biți suplimentari nu sunt vizibili pe ecran, aceștia servesc pentru a proteja calitatea imaginii de erorile de rotunjire care se acumulează atunci când sunt efectuate mai multe modificări ulterioare unei imagini, cum ar fi ajustarea luminozității și a contrastului . Multe scanere de imagine de înaltă calitate și unele plăci video nou dezvoltate sunt, de asemenea, capabile să recunoască sau să afișeze mai mult de 8 biți pe canal. Se pare că 10 biți pe canal sunt suficienți pentru a atinge limitele absolute ale vederii umane pentru majoritatea oamenilor, care este de aproximativ 10 milioane. [6] .
Pentru nevoi și mai specifice, numerele cu virgulă mobilă sunt utilizate pentru a ține cont de cantitățile în exces de alb-negru. În acest fel, chiar și imaginile în care lumina soarelui este combinată cu spații umbrite pot fi reprezentate cu acuratețe. Pentru a descrie astfel de game largi de luminozitate, au fost dezvoltate diferite modele de culori, dintre care multe folosesc 32 de biți (sau mai mult) pe canal.
ILM a venit cu un nou format care utilizează numere în virgulă mobilă pe 16 biți. Această tehnică pare mai funcțională decât utilizarea unor numere întregi pe 16 biți pe canal, dar necesită suport hardware specific pentru o implementare eficientă.
Selectarea adâncimii
În aplicațiile care utilizează o intensitate grafică, cum ar fi multe jocuri video , se poate ajunge la un compromis între viteza succesiunii cadrelor și calitatea culorii prin creșterea sau scăderea adâncimii culorii ecranului.
Graficele cu adâncime mai mică ocupă mai puțină memorie în framebuffer-ul plăcii video și necesită o lățime de bandă mai mică a ecranului . Din acest motiv, acestea permit vizionarea mai rapidă.
Adâncimile grafice mai mari permit o calitate mai bună a culorilor, dar în detrimentul vitezei de afișare și a răspunsului sistemului.
Notă
- ^ a b c GJ Sullivan; J.-R. Ohm; W.-J. Han; T. Wiegand, Prezentare generală a standardului de codificare video de înaltă eficiență (HEVC) ( PDF ).
- ^ a b c GJ Sullivan; Heiko Schwarz; Thiow Keng Tan; Thomas Wiegand, Comparația eficienței de codare a standardelor de codare video - inclusiv codificarea video de înaltă eficiență (HEVC) ( PDF ).
- ^ a b Proiectul 10 al specificațiilor textului de codificare video de înaltă eficiență (HEVC) (pentru FDIS & Consent) .
- ^ a b Alberto Dueñas; Adam Malamy, pe un profil orientat către consumator pe 10 biți în codificare video de înaltă eficiență (HEVC) .
- ^ Elementele de bază After Effects / Color , la help.adobe.com .
- ^ Culorile pe care le vedem , pe hypertextbook.com .
