Як глибина кольору визначає те, що ви бачите на екрані

1

Ваш монітор не просто так показує кольори. Він покладається на взаємодію між вашим графічним адаптером та самим екраном. Саме ця комбінація визначає загальну доступну палітру. Візьмемо для прикладу SuperVGA або SVGA. Вона підтримує до 16777216 кольорів. Зазвичай це число заокруглюють до 16,8 мільйонів.

Чому саме таке число? Це з 24-битным описом кожного пікселя. Це називається глибиною кольору.

Математика істинного кольору

В основі глибини кольору лежить кількість біт, що використовуються визначення відтінку одного пікселя. Чим більше бітів, тим більше кольорів ви можете бачити одночасно.

Глибина 24 біта розподіляє ці біти порівну. Вісім бітів відводиться на червоний, вісім — на зелений, вісім — на синій. Така конфігурація називається “істинним кольором” (true color). Вона охоплює приблизно 10 мільйонів кольорів – це межа помітності для людського ока.

Перш ніж 24-бітовий колір став стандартом, ми використовували 16-бітовий колір. Він дозволяв відображати лише 65 536 кольорів. Цей перехід зумовлювався як естетикою, а й зручністю для розробників. Робота з вісімковими приростами чистіше для програмістів. Це полегшує код.

Коротка історія колірних палітр

Еволюцію комп’ютерної графіки можна простежити, подивившись скільки кольорів підтримувала кожна епоха.

  • 1 біт: 2 кольори. Монохромний.
  • 2 біти: 4 кольори. Епоха CGA.
  • 4 біти: 16 кольорів. EGA.
  • 8 біт: 256 кольорів. VGA.
  • 16 біт: 65536 кольорів. Високий колір (High Color) чи XGA.
  • 24 біти: 16,8 мільйона кольорів. Справжній колір (True Color) чи SVGA.
  • 32 біти: 16,8 мільйона кольорів плюс альфа-канал.

Цей останній запис на перший погляд здається дублікатом. Це негаразд. Режим 32 біта особливий. Він використовується в цифровому відео, анімації та іграх.

Двадцять чотири біти відповідають за колір. Вісім біт, що залишилися, діють як окремий шар. Вони є прозорістю. Можна думати про це як дані про непрозорість. Це дозволяє створювати складні візуальні ефекти, які неможливо реалізувати за допомогою даних лише про колір.

Як РК-дисплеї змішують світло

Ваш монітор створює ці мільйони відтінків, використовуючи субпікселі. РК-екран складається з трьох фільтрів для кожного пікселя: червоного, зеленого та синього.

Напруга керує інтенсивністю кожного субпікселя. Діапазон становить 256 відтінків за кожен фільтр. Перемноживши їх, ви отримаєте свою палітру.

256 відтінків червоного × 256 зеленого × 256 синього.

Це дає 16,8 мільйонів можливих комбінацій.

Майже всі монітори, які продаються сьогодні, можуть обробляти 24-бітовий колір. Вам не потрібне екзотичне обладнання. Стандартного роз’єму VGA достатньо передачі такого рівня деталізації.

Ми розглянули цифри. Тепер слід подивитися на фізичне обладнання. РК-дисплеї (LCD) та електронно-променеві трубки (CRT) обробляють ці сигнали по-різному. Критерії вибору обох типів значно різняться. Розуміння глибини кольору допомагає вибрати правильний екран, але технологія панелі має не менше значення.