Що таке глибина кольору і як вона впливає на якість зображення?

Найбільш часто рекламована функція монітора, зображення чи відео — це роздільна здатність або частота оновлення. Однак це не єдині фактори якості зображення. Ще одна ключова характеристика якості зображення – глибина кольору.

Що означає глибина кольору?

Глибина кольору вимірюється в бітах і описує кількість бітів, які використовуються для відображення кольору кожного пікселя. Біти працюють у двійковому форматі, тому для кожного додаткового біта кількість підтримуваних кольорів подвоюється.

В однобітовому зображенні можливі лише два кольори, у 2-бітовому зображенні чотири кольори, чотирирозрядному зображенні є шістнадцять кольорів і так далі. Стандартним форматом зображення, відео та відображення в 2020 році є 24-бітний формат «True colour», він використовується практично у всіх пристроях і кодеках.

Істинний колір має 8 біт даних для кожного з червоних, зелених і синіх пікселів. Загалом існує 224 або 16 777 216 кольорів, які можна відобразити за допомогою 24 біт. Це вважається справжнім кольором, оскільки людське око здатне розрізняти лише близько десяти мільйонів кольорів.

Порада. Деякі кодеки підтримують 32-бітний колір; однак додаткові 8 біт використовуються лише як «альфа» або канал прозорості і насправді не додають жодних «нових» кольорів, які ми могли побачити.

Проблеми з кольоровим простором RGB

Дизайн колірного простору RGB, який використовується більшістю пристроїв, не рівномірно розподіляє кольори, які можуть бути сприйняті людським оком. Існує менше варіантів кольорів для синіх і жовтих кольорів, ніж для червоних і зелених, тому люди, швидше за все, помітять ефект смуги з цими кольорами.

Порада: Смуги трапляються, коли кольори, які повинні бути розділені, «зливаються» разом у тон, який не зовсім правильний, тому що не вистачає тонів для правильного відображення. Це також може бути викликано сильним стисненням файлів, і воно відображається у вигляді нерівних країв або плям на зображенні.

Під час відображення чорного та сірого кольору колірний простір RGB встановлює для всіх трьох кольорів однакове значення, тобто існує лише 256 відтінків сірого. Це збільшує ймовірність виявлення проблем із смугами в тінях і темних зображеннях.

Ліворуч: бандаж.
Праворуч: згладжені відтінки сірого.

Алгоритми стиснення зазвичай знижують точність кольорів, намагаючись зменшити обсяг простору, який використовує зображення, тому вони видаляють кольори, які навряд чи будуть використані або які легко замінити, але якщо видалити занадто багато, зображення буде мати ефект смуги. .