Что такое цветовое пространство и глубина hdmi

Обновлено: 21.11.2024

Когда вышел HDMI 1.3, одной из основных новых возможностей кабеля была поддержка Deep Color и xvYCC. Глубокий цвет вместе с xvYCC теоретически делает цвет на вашем дисплее более реалистичным. Глубокий цвет увеличивает доступную глубину цвета для каждого цветового компонента, а xvYCC увеличивает общую цветовую гамму. Хорошо, отлично. Но что это значит?

Цвет RGB

Как правило, все дисплеи используют основные цвета (красный, зеленый и синий) для создания всех цветов, которые вы видите на экране. «Но подождите… — можете сказать вы, — разве вы не имеете в виду красный, желтый и синий?» В конце концов, разве мы все не учились в первом классе, что это основные цвета? Ну, это зависит. Для пальчиковых красок и карандашей это верно. Это потому, что краски для пальцев и мелки (и все остальное, что нарисовано, нарисовано или напечатано на странице) используют субтрактивный цвет. При субтрактивном цвете материал на странице (например, ваша краска от пальцев) поглощает свет и отражает только тот цвет, который вы видите. Добавка работает наоборот. Цвет создается с помощью определенных длин волн света. Короткая версия: при субтрактивном цвете свет отражается, а при аддитивном цвете свет создается напрямую. Дисплеи (такие как мониторы, телевизоры и проекторы) используют дополнительный свет, поэтому мы используем RGB.

Смешивая три основных цвета, можно получить больше цветов, а меняя интенсивность каждого цвета, можно получить разные оттенки.

Значения x и y цвета

Цвет очень субъективен. То, что кажется вам голубым, для меня может быть пурпурно-синим. Если бы не было стандарта цвета RGB, каждая видеоигра, телешоу и фильм выглядели бы немного иначе. Вот почему еще в 1990 году собралась кучка действительно важных и официальных людей и создали стандартные координаты для красного, синего и зеленого. Да, я сказал координаты. Они использовали диаграмму, которая отображала цвета с помощью сетки. Возможно, вам знакома эта идея, если вы когда-либо использовали программное обеспечение для редактирования фотографий. Если задать цветам координаты, каждый дисплей, камера и т. д. будут воспроизводить одни и те же цвета внутри этого треугольника из красного, синего и зеленого цветов.

Что такое xvYCC?

Целью xcYCC было расширение цветовой гаммы и, следовательно, цветовых возможностей. Это дает вам доступ к более глубоким цветам по всем направлениям. И это подводит нас к Deep Color. Чтобы понять, почему Deep Color так важен, нам нужно поговорить о глубине цвета, также известной как битовая глубина.

Что такое глубина цвета?

Глубина цвета или битовая глубина — это количество битов (бит — это основная единица информации), используемых для обозначения цвета одного пикселя изображения. Проще говоря, по мере увеличения количества бит увеличивается и количество возможных цветов, благодаря чему изображение выглядит лучше. Чтобы получить представление, взгляните на сравнение ниже:

24-битный цвет, или «истинный цвет», до сих пор широко используется в HD-телевизорах и мониторах. Он поддерживает 24-битный цвет для трех цветов RGB. Это означает, что существует 256 различных оттенков красного, синего и зеленого, всего 16 777 216 различных вариаций. Это много цвета. Когда вышел HDMI 1.3, он позволил использовать Deep Color, что делает шаг вперед.

Итак, что такое Deep Color?

Deep Color поддерживает 30/36/48/64-битный цвет для трех цветов RGB. Таким образом, количество доступных цветов исчисляется миллиардами. Например, 36-битный цвет позволяет использовать 68, 719, 476, 736 различных цветовых вариаций. А поскольку он также поддерживает xcYCC, на выбор предлагается еще больше цветовых вариантов. Все это приводит к более четким и ярким изображениям.

Но чтобы получить глубокий цвет, с ним должно работать все: от источника до кабеля и дисплея. Если какой-либо из этих элементов не поддерживает Deep Color, вы не получите преимущества.

К счастью, нетрудно найти оборудование, поддерживающее Deep Color. Уже PlayStation 3, многие DVD-плееры и многие видеокарты поддерживают Deep Color, а также множество различных дисплеев.

Итог

True color по-прежнему выглядит хорошо, честно говоря, до сих пор ведутся споры о том, есть ли заметная разница между True Color и Deep Color. В конце концов, человеческий глаз может различать только около 10 миллионов цветов. Но добавление всех этих цветов не помешает. Тем не менее, самым большим аргументом в пользу Deep Color является проблема цветовых полос. Цветовые полосы — это когда недостаточно информации о пикселях для успешного воссоздания градиентов, что создает цветные полосы. Благодаря большему количеству цветов Deep color значительно уменьшает полосатость.

На момент написания этой статьи (январь 2014 г.) существует две спецификации HDMI, поддерживающие видео 4K (3840 × 2160, 16:9). HDMI 1.4 и HDMI 2.0. Насколько я знаю, в настоящее время нет HDMI 2.0, доступных на рынке (хотя многие из них были анонсированы на выставке CES на этой неделе).

Деталь, которой обычно пренебрегают во всей этой шумихе по поводу 4K, — цветовая субдискретизация. Если вы когда-либо сравнивали сигнал HDMI с чем-то другим (DVI, VGA) и качество выглядело хуже, то одна из причин — субдискретизация цветности (о другой причине см. xvYCC внизу этой статьи).< /p>

Подвыборка цветности чрезвычайно распространена. Практически каждое видео, которое вы когда-либо смотрели на компьютере или другом цифровом видеоплеере, использует его. Как и формат файла JPEG. Вот почему мы, разработчики игр, предпочитаем такие форматы, как PNG, которые не используют субдискретизацию. Нам нравятся исходные данные в чистом виде. Мы можем испортить его позже с помощью субдискретизации или других форм сжатия текстур (DXT/S3TC).

В стране подвыборки используется такой дескриптор, как 4:4:4 или 4:2:2. Изображения разбиты на ячейки размером 4×2 пикселя. В дескрипторе указано, сколько данных о цвете (цветности) будет потеряно. 4:4:4 — идеальная форма субдискретизации цветности. Chroma Subsampling использует цветовое пространство YCbCr (иногда называемое YCC), а не стандартное цветовое пространство RGB.

Иногда термин «4:4:4 RGB» или просто «RGB» используется для описания стандартного цветового пространства RGB. Также обратите внимание, что кабели компонентного видео, хотя они окрашены в красный, зеленый и синий цвета, на самом деле имеют кодировку YPbPr (аналоговая версия YCbCr).

Вновь взглянув на первую диаграмму, мы можем лучше ее понять.

HDMI 1.4 поддерживает 8-битный RGB, 8-битный 4:4:4 YCbCr и 12-битный 4:2:2 YCbCr со скоростью 24–30 кадров в секунду.
HDMI 2.0 поддерживает форматы RGB и 4:4:4 для любой глубины цвета (8–16 бит) со скоростью 24–30 кадров в секунду.
HDMI 2.0 поддерживает только 8-битный RGB и 8-битный 4:4:4 при 60 кадрах в секунду.
Для всех других глубин цвета требуется цветовая субдискретизация со скоростью 60 кадров в секунду в HDMI 2.0.
Частота кадров Питера Джексона – 48 кадров в секунду ("Высокая частота кадров" в "Хоббите") – явно отсутствует в спецификации.

Также стоит отметить, что наиболее хорошо поддерживаемая глубина цвета – 8 бит и 12 бит. 12-битный интерфейс HDMI называется Deep Color (в отличие от High Color).

Спецификация HDMI поддерживает только форматы 4:4:4 и 4:2:2, начиная с версии HDMI 1.0. Что касается HDMI 2.0, он также поддерживает формат 4:2:0, который доступен при частоте кадров HDMI 2.0 60 кадров в секунду. Фильмы Blu-ray закодированы в формате 4:2:0, поэтому я предполагаю, что именно поэтому они добавили это.

Во всем этом искажении видеосигнала возникает вопрос: что лучше? Больше цветового диапазона на пиксель или больше пикселей с цветовыми каналами?

Если бы я предположил, что, поскольку телевизор не находится прямо перед вашим лицом, как монитор компьютера, я бы предположил, что 4K 4:2:2 на самом деле может быть лучше. Повышенная точность яркости с небольшой хроматической окантовкой.

Некоторые плазменные и ЖК-экраны используют так называемую Pentile Matrix расположение своих красных, зеленых и синих пикселей.

Таким образом, даже если бы мы хотели добиться большей точности цветопередачи для каждого пикселя, ее может не быть физически.

Глубокий цвет

Мое последнее увлечение графикой — это Deep Color. Deep Color — это маркетинговое название более 8 бит на пиксель цвета. Это не обязательно то, что нам нужно при создании ассетов (не мне, но некоторым нужны полные 16-битные цветовые каналы). Но когда мы начинаем применять фильтры/шейдеры к нашим ресурсам, такие как HDR (но не только это), мы в конечном итоге теряем качество исходных ресурсов, поскольку они передискретизируются, чтобы соответствовать 8-битному цветовому пространству RGB.

Это может привести к появлению полос, особенно в почти ровных цветовых градиентах.

Для работы с такими материалами у фотографов есть форматы файлов RAW и HDR. У нас есть Deep Color во всей его 30-битной (10bpp), 36-битной (12bpp) и 48-битной (16bpp) красоте. Или действительно просто 36-битный (12 бит на пиксель), но 48-битный можно использовать как формат RAW, если мы захотим.

Итак, смысл этой зануды: идеальным дисплеем будет 4K, поддержка 12-битного RGB или 12-битного YCbCr при 60 FPS.

Дело в том, что HDMI 2.0 его не поддерживает!

Возможно, это нормально. Опять же, HDMI — это телевизионная спецификация. Большинство телезрителей смотрят видео, и практически все видео так или иначе закодировано в формате 4:2:0 (что поддерживается спецификацией HDMI 2.0). Проблема в играх, где частота кадров может достигать 60 кадров в секунду.

Спецификация HDMI 2.0 не соответствует спецификации. 😉

Опять же, вероятно, это нормально. Нынешнее поколение консолей, в любом случае, никто не продвигает их как 4K-машины. У Sony может быть поддержка воспроизведения видео 4K, но большинство высококлассных игр по-прежнему нацелены на 1080p и даже 720p. 4K — это в 4 раза больше пикселей, чем 1080p. Я полагаю, что преимуществом является то, что 4K сейчас поддерживает только 30 кадров в секунду, а это означает, что вам нужно всего лишь удвоить данные, чтобы быть «игрой 4K», но все же.

Пропускная способность HDMI измеряется в гигабитах в секунду.

Неудивительно, что 4K 8bit 60FPS — это ~12 ГБ данных, а 30 FPS — ~6 ГБ данных. Наш хороший друг 4K 12bit 60FPS, тем не менее, составляет около 18 Гб данных, что намного выше ограничений HDMI 2.0.

DisplayPort 1.0 и 1.1: ~8 ГБ
DisplayPort 1.2: ~17 ГБ
DisplayPort 1.3: ~32 ГБ (НОВИНКА)

Они заявляют о поддержке 8K и [email protected] (FPS) с последним стандартом, но 18 плохо делится на 32, так что кто-то должен ошибиться в своих цифрах (правда, я не делил свои на 1024, а 1000). Кроме того, поскольку разрешение 8k в 4 раза превышает разрешение 4K, а пропускная способность увеличилась примерно вдвое, практически говоря, DisplayPort 1.3 может поддерживать только 8k 8bit 30FPS. Кроме того, [email protected] — это 4K 8bit 120FPS. Тем не менее, если вам не нужны 120 кадров в секунду, остается место для 4K 16 бит 60 кадров в секунду, что должно быть больше, чем необходимо (12 бит). Интересно, будет ли кто-нибудь поддерживать 4K 12bit 90FPS через DisplayPort?

1080p и 2K Deep Color

Сегодня 1080p является доминирующим высоким разрешением: 1920×1080. Для киношников настоящее 2K — это 2048×1080, но существует множество устройств с таким же разрешением, например 2560×1600 и 2560×1440 (4x 720p). Они, в том числе 1080p, часто группируются под маркировкой 2K.

Секунда данных 1080p 8bit 60FPS требует около 3 Гб полосы пропускания, что вполне соответствует диапазону, поддерживаемому исходной спецификацией HDMI 1.0 (хотя почему нам вообще пришлось иметь дело с 1080i — хороший вопрос, вероятно, из-за невозможности даже соответствуют спецификации HDMI).

Для сравнения, для секунды данных в формате 1080p, 12 бит, 60 кадров в секунду требуется примерно 4,5 ГБ пропускной способности. Даже для 1080p 16bit 60FPS требовалось всего около 6 Гбит, что находится в пределах диапазона, поддерживаемого HDMI 1.3 (где был представлен Deep Color). Еще много места для головы. Только когда мы нажимаем 2560×1440 12 бит 60 кадров в секунду (~ 8 Гбит), мы выходим за пределы HDMI 1.3.

Итак, с точки зрения технических характеристик, я просто хотел отметить это, потому что Deep Color и 1080p разумно поддерживать на игровых консолях текущего поколения. Даже PlayStation 3 по спецификациям поддерживала это. У высококлассных игр, вероятно, не было достаточной обработки для этого, но это то, что определенно стоит рассмотреть для поддержки на PlayStation 4 и Xbox One. Что касается ПК, многие современные графические процессоры поддерживают Deep Color в полноэкранных разрешениях. Опять же, в полноэкранном режиме, не обязательно на рабочем столе (то есть в окне). Из того, что я кратко прочитал, Deep Color поддерживается только на настольных компьютерах со специальными картами (FirePro и т. д.).

Еще одно: YCrCb (YCC) и xvYCC

Вы заметили, просматривая видеофайл, что черные не выглядят очень черными.

Из-за ужасной устаревшей вещи (ЭЛТ-дисплеи) данные, закодированные как YCrCb, используют значения от 16->240 (15-235?) вместо 0->255. Это большая потеря, почти 12% доступного диапазона данных, что эффективно снижает точность ниже 8 бит. Единственная причина, по которой это все еще делается, — это старые телевизоры с ЭЛТ, которые в наши дни очень сложно найти. К сожалению, это означает, что оба стандарта оригинальных фильмов DVD и Bluray были вынуждены соответствовать этому.

Sony предложила x.v.Color (xvYCC), чтобы наконец забыть об этом глупом ограничении старых ЭЛТ-дисплеев и использовать полный диапазон 0->255. Начиная с HDMI 1.3 (июнь 2006 г.), xvYCC и Deep Color являются частью спецификации HDMI.

Несколько месяцев спустя (ноябрь 2006 г.) была выпущена PlayStation 3. Таким образом, как правило, только устройства HDMI более новые, чем PlayStation 3, потенциально могут поддерживать xvYCC. Это означает телевизоры, аудиоресиверы, другие телеприставки и т. д. Стоит отметить, что некоторые аудиоресиверы могут на самом деле отсекать видеосигналы в диапазоне 16–240, тем самым ухудшая качество изображения источника xvYCC. Кроме того, PS3 в конечном итоге была обновлена до HDMI 1.4 с помощью обновления программного обеспечения, но единственная поддерживаемая функция версии 1.4 — это стереоскопическое 3D.

Смысл поднятия этого вопроса состоит в том, чтобы еще больше подчеркнуть потенциал цветных полос и ужасную цветопередачу через HDMI. 8-битный буфер кадра RGB потенциально сжимается, чтобы соответствовать диапазону YCbCr 16-240, прежде чем он будет отправлен через HDMI. В PlayStation 3 есть параметр для включения полного цветового диапазона (я забыл используемое название), и другие новые устройства, вероятно, имеют этот параметр (вряд ли он называется xvYCC).

Согласно Википедии, все режимы Deep Color, поддерживаемые HDMI 1.3, являются xvYCC, как и должно быть.

Не дайте себя сбить с толку аббревиатурами, таблицами спецификаций и списками функций, с которыми вы столкнетесь при покупке нового телевизора. В этой серии руководств все объясняется простым языком.

Точность цветопередачи ухудшилась с появлением ЖК-дисплеев со светодиодной подсветкой, в основном из-за сильного перекоса в сторону синего конца спектра, которому были подвержены первые модели подсветки. К счастью, с тех пор телевизионная индустрия добилась значительных успехов. Новейшие ЖК-дисплеи среднего и высокого класса со светодиодной подсветкой обеспечивают заметно более точную цветопередачу, чем предыдущие поколения. В большинстве случаев они конкурируют, а в некоторых случаях и превосходят OLED. Если вы хотите, чтобы красный цвет был действительно красным, а не темно-оранжевым, вам подойдут новейшие телевизоры.

В этом третьем выпуске нашей серии статей, которые обрывают BS, обычно используемые для продажи новых телевизоров, мы объясняем термины, стандарты и спецификации, связанные с цветом. Если вы пропустили первые две части, вы найдете здесь обсуждение размера экрана, разрешения и скорости обновления, а также наши объяснения типов и технологий отображения здесь. Наша последняя часть представляет собой подробное исследование технологии светодиодной подсветки.

Поставщики рекламируют цветопередачу своих телевизоров по-разному: биты, миллиарды цветов и т. д. но числа описывают только общие возможности, а не то, насколько точно цвета отображаются (т. Е. Изменяются на максимально близкий возможный цвет, который действительно может быть сгенерирован) и воспроизводятся. Когда дело доходит до цвета, используйте свои глаза, так как спецификации очень трудно расшифровать. Тем не менее, чем выше число, тем лучше, если не гарантией.

RGB (красный/зеленый/синий): эти три цвета в сочетании образуют другие цвета спектра. В телевизорах один красный, один зеленый и один синий субпиксель составляют каждый пиксель. Это делается путем изменения интенсивности или яркости каждой точки в трио. Иногда к пикселю добавляется белый субпиксель для увеличения яркости (WRGB). Существует также метод, который мы называем субтрактивным WRGB, который увеличивает яркость, но уменьшает разрешение. В расширенных настройках вашего телевизора может быть предложена регулировка цвета с помощью уровней красного, зеленого и синего.

В игру вступают 12- и 16-битные цвета. Dolby Vision поддерживает последнее и может обеспечить более точное сопоставление, но нам еще предстоит столкнуться с 12-битной панелью потребительского уровня, не говоря уже о 16-битной панели. (См. также раздел Deep Color и True Color ниже.)

Цветовое пространство: диапазон или гамма цветов, которые может воспроизводить видеодисплей. Существуют различные стандарты цветового пространства, но наиболее часто ассоциируемые с телевизорами — от самого узкого до самого широкого — sRGB из Rec.709 (часть спецификации HDTV); Адоб RGB; и Rec.2020 (часть спецификации Ultra HD). Поставщики скажут, что их телевизоры соответствуют N процентам пространства X (например, 90 процентов Rec.2020).

На этом графике показаны три цветовых пространства: HDTV (наименьший треугольник), Rec.2020 и цветовое пространство, которое, по словам Nanosys, Inc., может обеспечить технология квантовых точек (накладывается на два других).

Подвыборка цветности 4:4:4 (4:4:2, 4:2:2 и т. д.): обычно вы сталкиваетесь с этими числами, когда видите, какие разрешения и сигналы могут передаваться через HDMI вашего телевизора. порты. Поскольку пропускная способность этих портов может быть ограничена (подробности см. в этой статье, посвященной сравнению HDMI и DisplayPort), глубина цвета может быть сжата, чтобы сигнал соответствовал доступной полосе пропускания. Мы бы здесь целый день объясняли варианты, но 4:4:4 означает отсутствие снижения цвета. Меньшие числа во второй или третьей позиции означают, что есть. Более подробное описание доступно в Википедии, если вы хотите углубиться в сорняки. Эти цифры имеют значение, только если вы используете проигрыватели оптических дисков или внешние потоковые устройства.

Расширенный динамический диапазон (HDR). Это просто означает большее расстояние между самым ярким и самым темным тоном, которое может воспроизвести телевизор. Этого можно добиться, увеличив яркость (наиболее распространенный прием) или сделав темные области еще темнее. Последнее сложно для ЖК-технологии со светодиодной подсветкой, но легко для OLED и micro-LED, потому что эти дисплеи самосветящиеся — они могут создавать черный пиксель, отключая питание этого элемента. Вы увидите HDR, продаваемый как X-Tended Dynamic Range (Sony), Ultra Luminance (LG) или даже показной Peak Illuminator Ultimate (Samsung). Более подробное описание телевизоров с расширенным динамическим диапазоном можно прочитать здесь. (Примечание: HDR в фотографии — это тот же эффект, но камеры создают его, комбинируя изображения с разными уровнями экспозиции.)

Sony XBR-65X930C — это 65-дюймовый телевизор с разрешением 4K Ultra HD и широким динамическим диапазоном.

HSL (оттенок/насыщенность/яркость): еще один способ обратиться к расширенным настройкам телевизора и отрегулировать цвета. Проще говоря: оттенок — это цвет, насыщенность — это насыщенность указанного цвета, а яркость (или яркость) — насколько он яркий или темный.

Rec.2020: сокращение от Рекомендации ITU-R BT.2020 (ITU – Международный союз электросвязи). Rec.2020 также имеет дело с разрешением и частотой кадров, но обычно вы видите, что он упоминается только как цветовой стандарт. Когда вы слышите, как поставщик говорит, что его телевизор достигает 98 % цветов по стандарту Rec.2020, это означает, что телевизор может воспроизводить 98 % цветов в этом стандарте.

Rec.709: еще один стандарт ITU, но он определяет разрешение, частоту кадров и другие характеристики HDTV, охватывающие цветовое пространство sRGB (см. ниже).

sRGB: Исходное цветовое пространство для компьютеров и цветных дисплеев согласно стандарту Rec.709. Это цветовое пространство немного меньше, чем цветовое пространство Adobe RGB, и значительно меньше, чем Rec.2020.

Не пропустите три других выпуска этой серии. В первой части мы рассмотрим размер экрана, разрешение и скорость; во второй части рассматриваются типы дисплеев и технологии отображения; и мы завершаем серию подробностями о технологии подсветки ЖК-дисплеев.

В компьютерной графике глубина цвета или битовая глубина — это количество битов, используемых для указания цвета одного пикселя в растровом изображении или буфере видеокадров. Эта концепция также известна как биты на пиксель (bpp), особенно если она указана вместе с количеством используемых битов. Более высокая глубина цвета дает более широкий диапазон различных цветов.

Глубина цвета — это только один из аспектов цветового представления, выражающий то, насколько точно могут быть выражены уровни цвета; другой аспект заключается в том, насколько широкий диапазон цветов может быть выражен (гамма).

[spaces:0][spaces:0]

Индексированный цвет

1-битный цвет (2 1 = 2 цвета), монохромный, часто черно-белый, компактные Macintosh, Atari ST.
2-битный цвет (2 2 = 4 цвета) CGA, ранняя версия NeXTstation с оттенками серого, цветные Macintosh, Atari ST.

3-битный цвет (2 3 = 8 цветов) многие ранние домашние компьютеры с телевизионными дисплеями

4-битный цвет (2 4 = 16 цветов), используемый EGA и стандартом VGA с наименьшим общим знаменателем при более высоком разрешении, цветной Macintosh, Atari ST.
5-битный цвет (2 5 = 32 цвета) Оригинальный чипсет Amiga
6-битный цвет (2 6 = 64 цвета) Оригинальный чипсет Amiga

Старые графические чипы, особенно используемые в домашних компьютерах и игровых консолях, часто имеют дополнительный уровень сопоставления палитр, чтобы увеличить максимальное количество одновременно отображаемых цветов. Например, в ZX Spectrum картинка хранится в двухцветном формате, но эти два цвета можно задать отдельно для каждого прямоугольного блока 8х8 пикселей.

Прямой цвет

По мере увеличения количества бит количество возможных цветов становится непрактично большим для карты цветов. Таким образом, при большей глубине цвета значение цвета обычно напрямую кодирует относительную яркость красного, зеленого и синего, чтобы указать цвет в цветовой модели RGB.

Обычный компьютерный монитор и видеокарта могут обеспечивать 8-битное разрешение (256 выходных уровней) на цветовой канал R/G/B для общего 24-битного цветового пространства (или 32-битного пространства с битами альфа-прозрачности, которые не имеют отношения к выходному разрешению), хотя более ранние стандарты предлагали 6 бит на канал (64 уровня) или меньше; стандарт DVD определяет разрешение до 10 бит (1024 уровня) для каждого из каналов кодирования видео Y/U/V (яркость плюс два канала цветности).

Очень ограниченная, но настоящая система прямой цветопередачи, в которой имеется 3 бита (8 возможных уровней) для каждого из компонентов R и G, а два оставшихся бита в байтовом пикселе относятся к компоненту B (четыре уровня), что позволяет использовать 256 (8 × 8 × 4) разных цветов. Нормальный человеческий глаз менее чувствителен к синему компоненту, чем к красному или зеленому, [ нужна ссылка ], поэтому ему назначается на один бит меньше, чем другим. Использовался, среди прочего, в серии компьютеров MSX2 с начала до середины 1990-х годов.

Не путайте с индексированной глубиной цвета 8bpp (хотя в таких системах это можно смоделировать, выбрав соответствующую таблицу).

Высокий цвет (15/16 бит)

Высокий цвет поддерживает 15/16-бит для трех цветов RGB. В 16-битном прямом цвете может быть 4 бита (16 возможных уровней) для каждого из компонентов R, G и B, а также опционально 4 бита для альфа-канала (прозрачности), что позволяет отображать 4096 (16 × 16 × 16) различных цветов. с 16 уровнями прозрачности. Или в некоторых системах может быть 5 бит на компонент цвета и 1 бит альфы (32768 цветов, только полностью прозрачных или нет); или может быть 5 бит для красного, 6 бит для зеленого и 5 бит для синего, для 65 536 цветов без прозрачности. Такая глубина цвета иногда используется в небольших устройствах с цветным дисплеем, таких как мобильные телефоны.

Варианты с 5 или более битами на компонент цвета иногда называют высоким цветом, который иногда считается достаточным для отображения фотографических изображений.

Истинный цвет (24 бита)

True color поддерживает 24-битный режим для трех цветов RGB. Метод представления и хранения графической информации об изображении (особенно при компьютерной обработке) в цветовом пространстве RGB, при котором в изображении может отображаться очень большое количество цветов, оттенков и оттенков, например, в высококачественных фотографических изображениях или сложной графике. Обычно истинный цвет определяется как не менее 256 оттенков красного, зеленого и синего, что в сумме составляет не менее 16 777 216 цветовых вариаций. Человеческий глаз способен различать до десяти миллионов цветов.

Truecolor также может относиться к режиму отображения RGB, для которого не требуется справочная таблица цветов (CLUT).

Даже с полноцветными монохроматическими изображениями, которые ограничены 256 уровнями из-за их единственного канала, иногда все же могут обнаруживаться видимые артефакты с полосами.

Truecolor, как и другие цветовые модели RGB, не может отображать цвета за пределами гаммы своего цветового пространства RGB (обычно sRGB).

В системах Macintosh 24-битный цвет называется "миллионами цветов".

Многие современные настольные системы (Mac OS X, GNOME, KDE, Windows XP/Vista/7 и т. д.) предлагают вариант 24-битного истинного цвета с 8-битным альфа-каналом, который называется "32-битным". битовый цвет». При переключении на 8/16/24-битный цвет в этих системах обычно эффекты прозрачности/полупрозрачности отключаются, а уменьшение глубины цвета наблюдается только при переходе на 8/16-битный цвет.

Глубокий цвет — это термин, используемый для описания гаммы, включающей миллиард или более цветов. Цветовые пространства xvYCC, sRGB и YCbCr можно использовать с системами глубокого цвета.

Глубокий цвет поддерживает 30/36/48/64-бит для трех цветов RGB. Видеокарты с 10 битами на один цвет (30-битный цвет RGB) начали появляться на рынке в конце 1990-х годов. Первым примером была карта Radius ThunderPower для Macintosh, которая включала расширения для плагинов QuickDraw и Adobe Photoshop для поддержки редактирования 30-битных изображений.

Существуют системы, использующие более 24 бит в 32-битном пикселе для фактических данных о цвете, но большинство из них выбирают 30-битную реализацию с двумя битами заполнения, чтобы они могли иметь даже 10 бит цвета для каждого. канал, аналогичный многим системам HiColor.

Поскольку битовая глубина превышает 8 бит на канал, некоторые системы используют дополнительные биты для хранения большего диапазона интенсивности, чем можно отобразить сразу, например, при визуализации с расширенным динамическим диапазоном (HDRI). Числа с плавающей запятой используются для описания чисел, превышающих «полные» белые и черные. Это позволяет изображению точно описывать интенсивность солнца и глубокие тени в одном и том же цветовом пространстве для уменьшения искажений после интенсивного редактирования. Различные модели описывают эти диапазоны, многие используют 32-битную точность на канал. Новым форматом является «половина» ILM, использующая 16-битные числа с плавающей запятой. Похоже, что это гораздо лучшее использование 16-битных чисел, чем использование 16-битных целых чисел, и, вероятно, он полностью заменит его, поскольку аппаратное обеспечение станет достаточно быстрым, чтобы его поддерживать.

Поддержка отрасли

Спецификация HDMI 1.3 определяет разрядность 30 бит (1,073 миллиарда цветов), 36 бит (68,71 миллиарда цветов) и 48 бит (281,5 триллиона цветов). В связи с этим графические карты NVIDIA Quadro поддерживают 30-битный цвет, как и некоторые модели серии Radeon HD 5900, такие как HD 5970. Видеокарта ATI FireGL V7350 поддерживает 40-битный и 64-битный цвет.

Спецификация DisplayPort также поддерживает глубину цвета более 24 бит на пиксель.

На выставке WinHEC 2008 Microsoft объявила, что в Windows 7 будет поддерживаться глубина цвета 30 и 48 бит, а также широкая цветовая гамма scRGB (которую можно преобразовать в вывод xvYCC).

Цвет телевизора

Практически все телевизионные и компьютерные дисплеи формируют изображения, изменяя интенсивность (технически, трехцветные значения) всего трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Ярко-желтый цвет, например, формируется примерно равными вкладами красного и зеленого цветов с небольшим вкладом синего или без него. Последние технологии, такие как BrilliantColor от Texas Instruments, дополняют типичные каналы красного, зеленого и синего до трех других основных цветов: голубого, пурпурного и желтого. Mitsubishi и Samsung, среди прочих, используют эту технологию в некоторых телевизорах.Однако соответствующая обработка сигналов обычно не может имитировать аддитивное микширование; следовательно, отображаемые цвета искажаются (например, по сравнению с исходными значениями sRGB). В линейке телевизоров Sharp Aquos представлена технология Quattron, которая дополняет обычные пиксельные компоненты RGB желтым субпикселем. Опять же, обработка сигналов в целом не соответствует законам аддитивного смешения, и цвета искажаются.

Аналоговые телевизоры используют непрерывные сигналы, которые не имеют фиксированного количества различных цветов, хотя сигналы подвержены шуму, вносимому при передаче.

Читайте также: