Värisyvyys ( värin laatu , kuvan bittisyys , väriresoluutio ) on tietokonegrafiikkatermi , joka tarkoittaa bittien määrää (muistikapasiteetti), jota käytetään värin tallentamiseen ja esittämiseen koodattaessa tai rasterigrafiikan tai videokuvan yhtä pikselinä (ilmaistuna bittien yksikkö pikseliä kohden ( eng. bits per pixel , bpp )) tai jokaiselle värille, joka muodostaa yhden pikselin (määritelty bitteinä komponenttia kohti , bittejä per kanava , bittejä per väri ( englanniksi bittejä per komponentti, bittiä kanavaa kohti, bittiä) väriä kohden kaikki kolme on lyhennetty bpc )). Kuluttajavideostandardeissa bittisyvyys määrittää kunkin värikomponentin bittien määrän. [1] [2]
Yksiväriset kuvat on koodattu yksiulotteisella harmaasävyllä. Tämä on yleensä joukko mustavalkoisia ja harmaan keskisävyjä, mutta muitakin yhdistelmiä voidaan käyttää: esimerkiksi yksiväriset näytöt käyttävät usein vihreää tai oranssia hehkuväriä valkoisen sijaan.
Kuva on koodattu käyttämällä erillistä värijoukkoa, joista jokainen on kuvattu käyttämällä palettia toisistaan riippumatta.
Kun väriesityksen bittien määrä kasvoi, näytettävien värien määrästä tuli epäkäytännöllisen suuri väripaletteissa (20-bittinen värisyvyys vaatii enemmän muistia väripaletin tallentamiseen kuin muisti itse kuvan pikselien tallentamiseen ). Suurella värisyvyydellä käytännössä punaisten , vihreiden ja sinisten komponenttien kirkkaus on koodattu - tällaista koodausta kutsutaan RGB - malliksi.
Erittäin rajoitettu, mutta "todellinen" värimaailma, jossa kolme bittiä (kukin kahdeksasta mahdollisesta arvosta) punaiselle (R) ja vihreälle (G) komponentille ja kaksi jäljellä olevaa bittiä pikseliä kohden sinisen (B) komponentin koodaamiseen ( neljä mahdollista arvoa ), voit edustaa 256 (8×8×4) eri väriä. Normaali ihmissilmä on vähemmän herkkä siniselle komponentille kuin punaiselle ja vihreälle komponentille, joten sinistä komponenttia edustaa hieman vähemmän. Tällaista järjestelmää käytettiin MSX2 - sarjan tietokoneissa 1990-luvulla.
Tätä mallia ei pidä sekoittaa 8 bpp :n indeksiväriin , joka voidaan edustaa useilla eri väripaletteilla.
12-bittinen "oikea" väri on koodattu 4 bitillä (16 mahdollista arvoa) kullekin R-, G- ja B-komponentille, mikä mahdollistaa 4096 (16×16×16) eri värin esittämisen. Tätä värisyvyyttä käytetään joskus yksinkertaisissa laitteissa, joissa on värinäyttö ( kuten matkapuhelimissa).
HighColor tai HiColor on suunniteltu edustamaan "todellisen elämän" sävyjä, eli ihmissilmälle miellyttävimpiä. Tällainen väri on koodattu 15 tai 16 bitillä:
TrueColor ( englanniksi. true color - "true / real color") on lähellä "todellisen maailman" värejä tarjoten 16,7 miljoonaa eri väriä. Tämä väri on miellyttävin erilaisten valokuvien havaitsemiseen ihmissilmällä, kuvankäsittelyyn.
"32-bittinen väri" on esimerkki väärästä nimeämisestä värisyvyyttä kuvattaessa. Väärinkäsitys on, että 32-bittiset värit mahdollistavat 2 32 = 4 294 967 296 eri sävyn esittämisen [3] .
Todellisuudessa 32-bittinen väri on 24-bittinen (TrueColor), jossa on ylimääräinen 8-bittinen kanava, joka on joko täytetty nolilla (ei vaikuta väriin) tai alfakanava, joka määrittää kuvan läpinäkyvyyden kullekin pikselille. - toisin sanoen värisävyjä on 16 777 216 ja läpinäkyvyysasteikko 256 [3] .
Syy siihen, miksi he käyttävät "tyhjää" kanavaa, on halu optimoida työskentely videomuistilla , joka on nykyaikaisin[ milloin? ] tietokoneissa on 32-bittinen osoite ja 32-bittinen dataväylä .
Myös 32-bittinen on värin esitys CMYK -järjestelmässä ( 8 bittiä on määritetty syaanille, magentalle, keltaiselle ja mustalle) [3] .
1990-luvun lopulla jotkin huippuluokan grafiikkajärjestelmät, kuten SGI , alkoivat käyttää yli 8 bittiä kanavaa kohden – esimerkiksi 12 tai 16 bittiä . Ammattimaiset kuvankäsittelyohjelmat alkoivat säästää 16 bittiä kanavaa kohden tarjoten "suojan" pyöristysvirheiden kertymiseltä , virheiltä laskettaessa rajoitetussa bittiruudukossa.
Erilaisia malleja on luotu laajentamaan entisestään kuvien dynaamista valikoimaa . Esimerkiksi HDRI ( High Dynamic Range Imaging ) käyttää liukulukuja, ja sen avulla voit kuvata tarkimmin voimakasta valoa ja syviä varjoja kuvissa samassa väriavaruudessa. Useat mallit kuvaavat tällaisia alueita käyttämällä yli 32 bittiä kanavaa kohti. Huomionarvoista on Industrial Light & Magicin 1900- ja 2000-luvun vaihteessa luoma OpenEXR -formaatti , joka käyttää 16-bittisiä ( puolitarkkoja ) liukulukuja edustamaan värisävyjä paremmin kuin 16-bittiset kokonaisluvut . Tällaisten väriteemojen odotetaan korvaavan vakiomallit heti, kun laitteisto pystyy tukemaan uusia formaatteja riittävällä nopeudella ja tehokkuudella.
Deep Color -tuki (30, 36 tai 48 bittiä) lisättiin HDMI 1.3 -digitaalivideolaitteistoliitäntään vuonna 2006 [4] .
DisplayPort - standardi tukee yli 24 bitin värisyvyyttä [5] [6] .
Windows 7 tukee 30-48-bittisiä värejä [7] .
Samaan aikaan tyypilliset LCD-näytöt pystyivät näyttämään pikseleitä, joiden syvyys oli korkeintaan 24 bittiä, ja 36- ja 48-bittiset formaatit mahdollistavat enemmän värien koodaamisen kuin ihmissilmä pystyy erottamaan [8] [9] .
Monet nykyaikaiset televisiot ja tietokonenäytöt näyttävät kuvia vaihtelemalla kolmen päävärin: sinisen, vihreän ja punaisen voimakkuutta. Esimerkiksi kirkkaan keltainen on koostumus, jossa on yhtä voimakkaita punaisia ja vihreitä komponentteja ilman sinistä komponenttia. Tämä on kuitenkin vain likimääräinen, eikä todellisuudessa tuota kirkkaan keltaista. Siksi viimeaikaiset tekniikat, kuten Texas Instruments BrilliantColor, laajentavat tyypillisiä punaisia, vihreitä ja sinisiä kanavia uusilla: turkoosilla (sinivihreä) , magentalla ja keltaisella [ 10] . Mitsubishi ja Samsung käyttävät tätä tekniikkaa joissakin TV-järjestelmissä.
Olettaen, että käytetään 8-bittisiä kanavia, 6-väriset kuvat on koodattu 48-bittisillä väreillä.
ATI FireGL V7350 -näytönohjaimet tukevat 40- ja 64-bittisiä värejä [11] .
| Värilliset mallit | ||
|---|---|---|