Jak głębia kolorów określa to, co widzisz na ekranie

34

Twój monitor pokazuje kolory nie bez powodu. Opiera się na interakcji pomiędzy kartą graficzną a samym ekranem. To właśnie ta kombinacja określa ogólną dostępną paletę. Weźmy jako przykład SuperVGA lub SVGA. Obsługuje do 16 777 216 kolorów. Liczbę tę zwykle zaokrągla się do 16,8 miliona.

Dlaczego właśnie ten numer? Dzieje się tak dzięki 24-bitowemu opisowi każdego piksela. Nazywa się to głębią kolorów.

Matematyka prawdziwego koloru

Głębia kolorów opiera się na liczbie bitów używanych do określenia odcienia pojedynczego piksela. Im więcej bitów, tym więcej kolorów można zobaczyć jednocześnie.

Głębokość 24 bitów rozdziela te bity równomiernie. Osiem bitów jest przydzielonych do koloru czerwonego, osiem do zielonego, osiem do niebieskiego. Ta konfiguracja nazywa się „true color”. Obejmuje około 10 milionów kolorów – to granica widoczności dla ludzkiego oka.

Zanim kolor 24-bitowy stał się standardem, używaliśmy koloru 16-bitowego. Mógł wyświetlić tylko 65 536 kolorów. Powodem tego przejścia była nie tylko estetyka, ale także wygoda dla programistów. Praca z przyrostami ósemkowymi jest czystsza dla programistów. Upraszcza to kod.

Krótka historia palet kolorów

Można prześledzić ewolucję grafiki komputerowej, sprawdzając, ile kolorów obsługuje każda epoka.

  • 1 bit: 2 kolory. Monochromia.
  • 2 bity: 4 kolory. Era CGA.
  • 4 bity: 16 kolorów. EGA.
  • 8 bitów: 256 kolorów. VGA.
  • 16 bitów: 65 536 kolorów. Wysoki kolor lub XGA.
  • 24 bity: 16,8 miliona kolorów. True Color lub SVGA.
  • 32 bity: 16,8 miliona kolorów plus kanał alfa.

Ten ostatni wpis na pierwszy rzut oka wydaje się być duplikatem. To jest błędne. Tryb 32-bitowy jest wyjątkowy. Jest stosowany w cyfrowym wideo, animacji i grach.

Za sam kolor odpowiadają dwadzieścia cztery bity. Pozostałe osiem bitów działa jako osobna warstwa. Reprezentują przejrzystość. Można to traktować jako dane nieprzezroczystości. Pozwala to na tworzenie złożonych efektów wizualnych, których nie można osiągnąć przy użyciu samych danych kolorów.

Jak wyświetlacze LCD mieszają światło

Twój monitor tworzy te miliony kolorów przy użyciu subpikseli. Ekran LCD składa się z trzech filtrów dla każdego piksela: czerwonego, zielonego i niebieskiego.

Napięcie kontroluje intensywność każdego subpiksela. Zakres wynosi 256 odcieni na filtr. Mnożąc je, otrzymasz swoją paletę.

256 odcieni czerwieni × 256 zieleni × 256 błękitu.

Daje to 16,8 miliona możliwych kombinacji.

Prawie wszystkie sprzedawane obecnie monitory obsługują 24-bitowy kolor. Nie potrzebujesz egzotycznego sprzętu. Do przekazania takiego poziomu szczegółowości wystarczy standardowe złącze VGA.

Przyjrzeliśmy się liczbom. Teraz musimy przyjrzeć się sprzętowi fizycznemu. Wyświetlacze ciekłokrystaliczne (LCD) i lampy elektronopromieniowe (CRT) przetwarzają te sygnały w różny sposób. Kryteria wyboru obu typów znacznie się różnią. Zrozumienie głębi kolorów pomoże Ci wybrać odpowiedni ekran, ale technologia paneli jest równie ważna.