Co je barevná hloubka a jak ovlivňuje kvalitu obrazu?

Nejčastěji inzerovanou funkcí monitoru, obrázku nebo videa je rozlišení nebo obnovovací frekvence. To však nejsou jediné faktory kvality obrazu. Další klíčovou vlastností v kvalitě obrazu je barevná hloubka.

Co znamená barevná hloubka?

Barevná hloubka se měří v bitech a popisuje počet bitů, které se používají k zobrazení barvy každého pixelu. Bity fungují binárně, takže za každý bit navíc se počet podporovaných barev zdvojnásobí.

V jednobitovém obrázku jsou možné pouze dvě barvy, ve 2bitovém obrázku jsou čtyři barvy, čtyřbitový obrázek má šestnáct barev a tak dále. Standardním formátem obrazu, videa a zobrazení v roce 2020 je 24bitový formát „True colour“, který se používá téměř ve všech zařízeních a kodecích.

True color má 8 bitů dat pro každý z červených, zelených a modrých pixelů. Celkově je k dispozici 224 nebo 16 777 216 barev, které lze zobrazit pomocí 24 bitů. To je považováno za skutečnou barvu, protože lidské oko je schopno rozeznat pouze asi deset milionů barev.

Tip: Několik kodeků bude podporovat 32bitové barvy; dalších 8 bitů se však používá pouze jako „alfa“ nebo kanál průhlednosti a ve skutečnosti nepřidávají žádné „nové“ barvy, které bychom mohli vidět.

Problémy s barevným prostorem RGB

Návrh barevného prostoru RGB, který používá většina zařízení, nerozděluje rovnoměrně barvy, které může lidské oko vnímat. Pro modrou a žlutou je méně barevných možností než pro červenou a zelenou, takže lidé s větší pravděpodobností zaznamenají u těchto barev efekt pruhování.

Tip: K páskování dochází, když se barvy, které by měly být odděleny, 'rozplývají' dohromady do tónu, který není úplně správný, protože není k dispozici dostatek tónů pro správné zobrazení věcí. To může být způsobeno také silnou kompresí souborů a na obrázku se zobrazí jako zubaté okraje nebo skvrny.

Při zobrazení černé a šedé nastaví barevný prostor RGB všechny tři barvy na stejnou hodnotu, což znamená, že existuje pouze 256 odstínů šedé. Díky tomu je pravděpodobnější zaznamenat problémy s pruhy ve stínech a tmavších obrázcích.

Vlevo: Páskování.
Vpravo: Vyhlazené odstíny šedé.

Kompresní algoritmy obecně snižují přesnost barev ve snaze zmenšit prostor, který obrázek zabírá – takže odstraňují barvy, které se pravděpodobně nepoužijí nebo je lze snadno nahradit – ale pokud se jich odstraní příliš mnoho, obrázek bude vykazovat efekt pruhů. .