Что такое глубина цвета укажите правильный ответ

ekd / ответы на вопросы часть 1 / 7_Глубина цвета

Глубина цвета – это количество бит, отводимых для кодирования одного пикселя.

Если для кодирования одного пикселя взять 1 бит – то с его помощью мы можем получить только 2 цвета: черный (0) и белый (1), то есть черно-белое изображение.

2 бита – 4 цвета (00, 01, 10, 11)

8 бит – 2 8 цветов = 256 цветов и т.д.

Таким образом, число цветов можно определить по формуле:

где, N – количество цветов,

I — битовая глубина цвета.

Вывод: чем больше бит применяется для кодирования 1 пикселя, тем больше цветов и реалистичнее изображение, но и размер файла тоже увеличивается.

Таким образом, объем файла точечной графики – это произведение ширины и высоты изображения в пикселях на глубину цвета.

При этом совершенно безразлично, что изображено на фотографии. Если три параметра одинаковы, то размер файла без сжатия будет одинаков для любого изображения.

Пример расчета. Определить размер 24-битного графического файла с разрешением 800 х 600.

Решение. Из условия файл имеет параметры

А = 800 пикселей

В = 600 пикселей

Глубина цвета I = 24 бита (3 байта)

тогда формула объема файла V = A + B + I

V = 800 х 600 х 24 = 11520000 бит = 1440000байт = 1406, 25 Кбайт = 1,37 Мб

Пример 2. В процессе оптимизации количество цветов было уменьшено с 65536 до 256. Во сколько раз уменьшился объем файла.

Из формулы N = 2 I следует, что глубина цвета I₁ = log ₂ 65536 = 16 бит, а после оптимизации I₂ = log ₂ 256 = 8 бит

При этом, размеры картинки в пикселях не изменились. используя формулу для вычисления объема файла имеем: V₁ = a x b x 16 = 16 ab и

V₂ = a x b x 8 = 8 ab

Составляем пропорцию V_{1 :} V_{2 =} 16 ab : 8 ab

Итак: размер графического файла зависит от размеров изображения и количества цветов.

При этом качественное изображение с 24 или 32 битным кодированием получается довольно большим (мегабайт).

Это очень неудобно для хранения и передачи изображений (особенно в сети Интернет). Поэтому графические файлы подвергаются оптимизации.

Глубина цвета – количество бит, проходящий на 1 пиксел (bpp). Наиболее популярным разрешением является 8 bpp (256 цветов), 16 bpp (65536 цветов)

С 80-х гг. развивается технология обработки на ПК графической информации. Форму представления на экране дисплея графического изображения, состоящего из отдельных точек (пикселей), называют растровой.

Минимальным объектом в растровом графическом редакторе является точка. Растровый графический редактор предназначен для создания рисунков, диаграмм.

Разрешающая способность монитора (количество точек по горизонтали и вертикали), а также число возможных цветов каждой точки определяются типом монитора.

Распространённая разрешающая способность – 800 х 600 = 480 000 точек.

1 пиксель чёрно-белого экрана кодируется 1 битом информации (чёрная точка или белая точка). Количество различных цветов К и количество битов для их кодировки связаны формулой: К = 2b.

Современные мониторы имеют следующие цветовые палитры: 16 цветов, 256 цветов; 65 536 цветов (high color), 16 777 216 цветов (true color).

В табл. 1 показана зависимость информационной ёмкости одного пикселя от цветовой палитры монитора.

Количество бит, кодирующих одну точку

16 (2 16 = 65 536)

24 (2 24 =16 777 216)

Объём памяти, необходимой для хранения графического изображения, занимающего весь экран (видеопамяти), равен произведению разрешающей способности на количество бит, кодирующих одну точку. В видеопамяти ПК хранится битовая карта (двоичный код изображения), она считывается процессором не реже 50 раз в секунду и отображается на экране.

В табл. 2 приведены объёмы видеопамяти для мониторов с различными разрешающей способностью и цветовой палитрой.

Ввод и хранение в ЭВМ технических чертежей и им подобных графических изображений осуществляются по-другому. Любой чертёж состоит из отрезков, дуг, окружностей. Положение каждого отрезка на чертеже задаётся координатами двух точек, определяющих его начало и конец. Окружность задаётся координатами центра и длиной радиуса. Дуга – координатами начала и конца, центром и радиусом. Для каждой линии указывается её тип: тонкая, штрихпунктирная и т.д. Такая форма представления графической информации называется векторной. Минимальной единицей, обрабатываемой векторным графическим редактором, является объект (прямоугольник, круг, дуга). Информация о чертежах обрабатывается специальными программами. Хранение информации в векторной форме на несколько порядков сокращает необходимый объём памяти по сравнению с растровой формой представления информации.

Видеопамяти находится двоичная информация об изображении, выводимом на экран. Почти все создаваемые, обрабатываемые или просматриваемые с помощью компьютера изображения можно разделить на две большие части — растровую и векторную графику.

Растровые изображения представляют собой однослойную сетку точек, называемых пикселами (pixel, от англ. picture element). Код пиксела содержит информации о его цвете.

Для черно-белого изображения (без полутонов) пиксел может принимать только два значения: белый и черный (светится — не светится), а для его кодирования достаточно одного бита памяти: 1 — белый, 0 — черный.

Пиксел на цветном дисплее может иметь различную окраску, поэтому одного бита на пиксел недостаточно. Для кодирования 4-цветного изображения требуются два бита на пиксел, поскольку два бита могут принимать 4 различных состояния. Может использоваться, например, такой вариант кодировки цветов: 00 — черный, 10 — зеленый, 01 — красный, 11 — коричневый.

На RGB-мониторах все разнообразие цветов получается сочетанием базовых цветов — красного (Red), зеленого (Green), синего (Blue), из которых можно получить 8 основных комбинаций:

Разумеется, если иметь возможность управлять интенсивностью (яркостью) свечения базовых цветов, то количество различных вариантов их сочетаний, порождающих разнообразные оттенки, увеличивается. Количество различных цветов — К и количество битов для их кодировки — N связаны между собой простой формулой: 2 N = К.

В противоположность растровой графике векторное изображение многослойно. Каждый элемент векторного изображения — линия, прямоугольник, окружность или фрагмент текста — располагается в своем собственном слое, пикселы которого устанавливаются независимо от других слоев. Каждый элемент векторного изображения является объектом, который описывается с помощью специального языка (математических уравнения линий, дуг, окружностей и т. д.). Сложные объекты (ломаные линии, различные геометрические фигуры) представляются в виде совокупности элементарных графических объектов.

Контрольные вопросы

1. Сколько двоичных разрядов необходимо для кодирования 1 символа?

2. Средняя скорость чтения ученика составляет 160 символов в минуту. Сколько информации он переработает за 7 часов непрерывного чтения текста?

3. В чём суть растровой формы представления графической информации?

4. Сколько бит информации необходимо для кодирования 1 точки чёрно-белого экрана монитора?

5. По какой формуле определяется объём видеопамяти дисплея?

6. В чём суть векторной формы представления графической информации?

Задача 1. Определить размер 24-битного графического файла с разрешением 1024 х 600.

Задача 2. В процессе оптимизации количество цветов было уменьшено с 65536 до 2. Во сколько раз уменьшился объем файла.

Задача 3. Дан двоичный код рисунка. Известно, что рисунок монохромный и матрица имеет размер 8X8. Восста­новите рисунок по коду:

а) 00111100 01000010 00000010 01111110 10000010 10000010 10000110 01111011

б) 10111110 11000001 10000001 00111110 00000001 00000001 10000001 01111110

в) 00111111 01000010 01000010 01000010 00111110 00100010 01000010 11000111

Задача 4. Изображение на экране дисплея строится из отдель­ных точек (пикселей). Пусть установлено разрешение экрана 1200×1024. Сколько байт займет образ экра­на в памяти компьютера, если сохранить его (пото­чечно, в формате bit map -* bmp) как:

а) монохромное изображение;

б) 256-цветный рисунок;

в) 24-разрядный рисунок.

Задача 5. Для кодирования оттенка цвета одной точки (пиксе­ля) цветного изображения в соответствии с RGB моделью цветообразования используется 1 байт (8 бит): 3 бита для кодирования уровня яркости красного (Red) цвета, 2 бита для кодирования уровня яркости зеленого (Green) цвета и 3 бита на синий (Blue) цвет. Определите:

а) сколько уровней яркости каждого цвета может быть закодировано таким образом;

б) сколько всего цветовых оттенков изображения можно передать.

Решите ту же задачу, но при условии использования режима True Color, когда для передачи цвета одного пикселя используется 3 байта — по одному на каждый цвет.

1. Учебная программа занимает 19 Кбайт памяти ПК. Инструкция к программе занимает 1 кадр дисплея (25 строк по 80 символов). Какую часть программы занимает инструкция?

2. Экран компьютера может работать в различных режимах, которые отличаются разрешающей способностью и количеством возможных цветов каждой точки.

Количество бит на точку

Информационный объём экрана

3. Что является минимальным объектом, используемым в растровом графическом редакторе?

а) Точка экрана (пиксель);

б) объект (прямоугольник, круг и т.д.);

в) палитра цветов;

г) знакоместо (символ).

4. Для чего предназначен векторный графический редактор?

а) Для создания чертежей;

б) для построения графиков:

в) для построения диаграмм;

г) для создания и редактирования рисунков.

5. Файл, содержащий черно-белый квадратный рисунок, имеет объём 200 байтов. Каков размер рисунка в пикселях?

6. Какого количества информации требует двоичное кодирование 1 точки на черно-белом экране (без градации яркости)?

7. Растровый графический файл содержит черно-белое изображение с 16 градациями серого цвета размером 10х10 точек. Каков информационный объём этого файла?

Правильные ответы к тесту 2.2: 1-г, 3-а, 4-а, 5-б, 6-а, 7-в.

Код — это набор условных обозначений (или сигналов) для записи (или передачи) некоторых заранее определенных понятий.

Кодирование информации – это процесс формирования определенного представления информации. В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки.

Обычно каждый образ при кодировании (иногда говорят — шифровке) представлении отдельным знаком.

Знак — это элемент конечного множества отличных друг от друга элементов.

В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки.

Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Вся другая информация (например, звуки, изображения, показания приборов и т. д.) для обработки на компьютере должна быть преобразована в числовую форму. Например, чтобы перевести в числовую форму музыкальный звук, можно через небольшие промежутки времени измерять интенсивность звука на определенных частотах, представляя результаты каждого измерения в числовой форме. С помощью программ для компьютера можно выполнить преобразования полученной информации, например «наложить» друг на друга звуки от разных источников.

Аналогичным образом на компьютере можно обрабатывать текстовую информацию. При вводе в компьютер каждая буква кодируется определенным числом, а при выводе на внешние устройства (экран или печать) для восприятия человеком по этим числам строятся изображения букв. Соответствие между набором букв и числами называется кодировкой символов.

Как правило, все числа в компьютере представляются с помощью нулей и единиц (а не десяти цифр, как это привычно для людей). Иными словами, компьютеры обычно работают в двоичной системе счисления, поскольку при этом устройства для их обработки получаются значительно более простыми. Ввод чисел в компьютер и вывод их для чтения человеком может осуществляться в привычной десятичной форме, а все необходимые преобразования выполняют программы, работающие на компьютере.

Способы кодирования информации.

Одна и та же информация может быть представлена (закодирована) в нескольких формах. C появлением компьютеров возникла необходимость кодирования всех видов информации, с которыми имеет дело и отдельный человек, и человечество в целом. Но решать задачу кодирования информации человечество начало задолго до появления компьютеров. Грандиозные достижения человечества — письменность и арифметика — есть не что иное, как система кодирования речи и числовой информации. Информация никогда не появляется в чистом виде, она всегда как-то представлена, как-то закодирована.

Двоичное кодирование – один из распространенных способов представления информации. В вычислительных машинах, в роботах и станках с числовым программным управлением, как правило, вся информация, с которой имеет дело устройство, кодируется в виде слов двоичного алфавита.

Кодирование символьной (текстовой) информации.

Основная операция, производимая над отдельными символами текста — сравнение символов.

При сравнении символов наиболее важными аспектами являются уникальность кода для каждого символа и длина этого кода, а сам выбор принципа кодирования практически не имеет значения.

Для кодирования текстов используются различные таблицы перекодировки. Важно, чтобы при кодировании и декодировании одного и того же текста использовалась одна и та же таблица.

Таблица перекодировки — таблица, содержащая упорядоченный некоторым образом перечень кодируемых символов, в соответствии с которой происходит преобразование символа в его двоичный код и обратно.

Наиболее популярные таблицы перекодировки: ДКОИ-8, ASCII, CP1251, Unicode.

Исторически сложилось, что в качестве длины кода для кодирования символов было выбрано 8 бит или 1 байт. Поэтому чаще всего одному символу текста, хранимому в компьютере, соответствует один байт памяти.

Различных комбинаций из 0 и 1 при длине кода 8 бит может быть 28 = 256, поэтому с помощью одной таблицы перекодировки можно закодировать не более 256 символов. При длине кода в 2 байта (16 бит) можно закодировать 65536 символов.

Кодирование числовой информации.

Сходство в кодировании числовой и текстовой информации состоит в следующем: чтобы можно было сравнивать данные этого типа, у разных чисел (как и у разных символов) должен быть различный код. Основное отличие числовых данных от символьных заключается в том, что над числами кроме операции сравнения производятся разнообразные математические операции: сложение, умножение, извлечение корня, вычисление логарифма и пр. Правила выполнения этих операций в математике подробно разработаны для чисел, представленных в позиционной системе счисления.

Основной системой счисления для представления чисел в компьютере является двоичная позиционная система счисления.

Кодирование текстовой информации

В настоящее время, большая часть пользователей, при помощи компьютера обрабатывает текстовую информацию, которая состоит из символов: букв, цифр, знаков препинания и др. Подсчитаем, сколько всего символов и какое количество бит нам нужно.

10 цифр, 12 знаков препинания, 15 знаков арифметических действий, буквы русского и латинского алфавита, ВСЕГО: 155 символов, что соответствует 8 бит информации.

Единицы измерения информации.

1 Кбайт = 1024 байтам

1 Мбайт = 1024 Кбайтам

1 Гбайт = 1024 Мбайтам

1 Тбайт = 1024 Гбайтам

Суть кодирования заключается в том, что каждому символу ставят в соответствие двоичный код от 00000000 до 11111111 или соответствующий ему десятичный код от 0 до 255.

Необходимо помнить, что в настоящее время для кодировки русских букв используют пять различных кодовых таблиц (КОИ — 8, СР1251, СР866, Мас, ISO), причем тексты, закодированные при помощи одной таблицы не будут правильно отображаться в другой

Основным отображением кодирования символов является код ASCII — American Standard Code for Information Interchange- американский стандартный код обмена информацией, который представляет из себя таблицу 16 на 16, где символы закодированы в шестнадцатеричной системе счисления.

Кодирование графической информации.

Важным этапом кодирования графического изображения является разбиение его на дискретные элементы (дискретизация).

Основными способами представления графики для ее хранения и обработки с помощью компьютера являются растровые и векторные изображения

Векторное изображение представляет собой графический объект, состоящий из элементарных геометрических фигур (чаще всего отрезков и дуг). Положение этих элементарных отрезков определяется координатами точек и величиной радиуса. Для каждой линии указывается двоичные коды типа линии (сплошная, пунктирная, штрихпунктирная), толщины и цвета.

Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей), полученных в результате дискретизации изображения в соответствии с матричным принципом.

Матричный принцип кодирования графических изображений заключается в том, что изображение разбивается на заданное количество строк и столбцов. Затем каждый элемент полученной сетки кодируется по выбранному правилу.

Pixel (picture element — элемент рисунка) — минимальная единица изображения, цвет и яркость которой можно задать независимо от остального изображения.

В соответствии с матричным принципом строятся изображения, выводимые на принтер, отображаемые на экране дисплея, получаемые с помощью сканера.

Качество изображения будет тем выше, чем «плотнее» расположены пиксели, то есть чем больше разрешающая способность устройства, и чем точнее закодирован цвет каждого из них.

Для черно-белого изображения код цвета каждого пикселя задается одним битом.

Если рисунок цветной, то для каждой точки задается двоичный код ее цвета.

Поскольку и цвета кодируются в двоичном коде, то если, например, вы хотите использовать 16-цветный рисунок, то для кодирования каждого пикселя вам потребуется 4 бита (16=24), а если есть возможность использовать 16 бит (2 байта) для кодирования цвета одного пикселя, то вы можете передать тогда 216 = 65536 различных цветов. Использование трех байтов (24 битов) для кодирования цвета одной точки позволяет отразить 16777216 (или около 17 миллионов) различных оттенков цвета — так называемый режим “истинного цвета” (True Color). Заметим, что это используемые в настоящее время, но далеко не предельные возможности современных компьютеров.

Кодирование звуковой информации.

Из курса физики вам известно, что звук — это колебания воздуха. По своей природе звук является непрерывным сигналом. Если преобразовать звук в электрический сигнал (например, с помощью микрофона), мы увидим плавно изменяющееся с течением времени напряжение.

Для компьютерной обработки аналоговый сигнал нужно каким-то образом преобразовать в последовательность двоичных чисел, а для этого его необходимо дискретизировать и оцифровать.

Можно поступить следующим образом: измерять амплитуду сигнала через равные промежутки времени и записывать полученные числовые значения в память компьютера.

что такое глубина цвета? Как связаны глубина цвета и объём файла?

Соня отбирает из словаря длинные термины, чтобы выучить их и потом хвастаться эрудицией. Длинными она называет слова от 12 букв.

Есть число n и n слов в столбик. Выведи все из них, в которых 12 или более букв.

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Вопрос 1. Явление термоэлектронной эмиссии — это.

• Процесс испускания электронов разогретым металлом

• Процесс присоединения электронов к разогретому металлу

• Процесс испускания электронных пучков

• Явление изменения свойств электронной проводимости металлов

Вопрос 2. Выберете верные утверждения

• Газовый разряд — это электрический ток в газах

• Создать газовый разряд можно только посредством разделения нейтральных

молекул газа на ионы и электроны

• Для существования самостоятельного разряда требуется внешний ионизатор

• Ионизацию газа можно вызвать излучением

Вопрос 3. На рисунке указан график зависимости силы тока от напряжения при

ионизации газа. Какой участок графика соответствует явлению ионизации электронным

Вопрос 4. Электрон, находящийся в ионизированном газе, двигается со скоростью

106 м/с. Средняя длина свободного пробега этого электрона составляет 2 мкм. Определите

среднюю напряженность электрического поля (в кВ/м), в котором находится данный

электрон. Ответ округлите до целдого числа.

Вопрос 5. Плазма — это.

• Четвертое агрегатное состояние вещества

• Частично или полностью ионизированный газ

• Сгусток электронных пучков

• Пример несамостоятельного газового разряда

Вопрос 6. Выберете верные утверждения

• Плазма бывает низкотемпературной, среднетемпературной и

• Плазма бывает частично ионизированной, средне ионизированной и

• Плазма считается высокотемпературной, если её температура измеряется в

• Около 90% вещества во вселенной находится в плазменном состоянии

Вопрос 7. Электрический ток в жидкостях обусловлен.

• Ионизацией электронным ударом

Вопрос 8. Сопоставьте

• Электрод, присоединенный к положительному полюсу источника

• Электрод, присоединенный к отрицательному полюсу источника

Вопрос 9. Решите задачу:

При прохождении через электролит тока в 5,1 А, на электроде выделилось 15 г меди.

Найдите время, в течение которого протекал ток.

Вопрос 10. Решите задачу:

Деталь, площадь поверхности которой равна 0,15 м2

, требуется покрыть слоем

никеля толщиной 0,2 мм. Если плотность никеля равна 8900 кг/м3

, то какой ток (в А)

нужно пропустить через электролитическую ванну, чтобы полностью завершить

никелирование за 4 часа?

1.Прочитайте стихотворения из цикла «Стихи о Прекрасной Даме» А.А. Блока. Кому

посвящены эти стихотворения? Выпишите фразы, характеризующие лирическую героиню.

2.Как меняется лирическая героиня в стихотворении «Незнакомка

З.Прочитайте статью А. Блока «Интеллигенция и революция». Как поэт относится к

Глубина цвета

Глубина́ цве́та (ка́чество цветопереда́чи, би́тность изображе́ния) — термин компьютерной графики, означающий объём памяти в количестве бит, используемых для хранения и представления цвета при кодировании одного пикселя растровой графики или видеоизображения.

Часто выражается единицей бит на пиксел (англ.  bits per pixel, bpp ).

Содержание

Индексированные цвета и палитры

Возможные варианты представления цветовых палитр:

(2 1 = 2 цвета) бинарный цвет, чаще всего представляется чёрным и белым цветами (или черный и зелёный)
• 2-битный цвет (2² = 4 цвета) CGA, градации серого цвета NeXTstation
• 3-битный цвет (2³ = 8 цветов) Множество устаревших персональных компьютеров с TV-выходом
• 4-битный цвет (2 4 = 16 цветов) известен как EGA и в меньшей степени как VGA-стандарт с высоким разрешением
• 5-битный цвет (2 5 = 32 цвета) Original Amiga chipset
• 6-битный цвет (2 6 = 64 цвета) Original Amiga chipset (2 8 = 256 цветов) Устаревшие Unix-рабочие станции, VGA низкого разрешения, Super VGA, AGA
• 12-битный цвет (2 12 = 4,096 цветов) некоторые Silicon Graphics-системы, цвет NeXTstation-систем, и Amiga-систем HAM-режима.

«Реальные» цвета

С увеличением количества бит в представлении цвета, количество отображаемых цветов стало становиться непрактично-большим для цветовых палитр (20-битная глубина цвета требует больше памяти для сохранения цветовой палитры, чем памяти для сохранения самих пикселей изображения). При большой глубине цвета на практике обычно кодируют яркости красной, зелёной и синей составляющих — такое кодирование обычно называют RGB-моделью.

8-битный «реальный» цвет

Сильно ограниченная, однако «реальная» цветовая схема, в которой 3 бита (8 возможных значений) для красной (R) и зелёной (G) составляющих, и два оставшихся бита на пиксель для кодирования синей (B) составляющей (4 возможных значения), позволяют представить 256 (8 × 8 × 4) различных цвета. Нормальный человеческий глаз менее чувствителен к синей составляющей, чем к красной и зелёной, поэтому синяя составляющая представляется одним битом меньше. Такая схема использовалась в MSX2-серии компьютеров в 1990-х.

Не следует путать такую схему с 8bpp индексным цветом, который может быть представлен выбором различных цветовых палитр.

12-битный «реальный» цвет

12-битный «реальный» цвет кодируется 4 битами (16 возможных значений) для каждой R, G и B-составляющих, что позволяет представить 4096 (16×16×16) различных цветов. Такая глубина цвета иногда используется в простых устройствах с цветными дисплеями (например, в мобильных телефонах).

HighColor

Highcolor или HiColor разработан для представления оттенков «реальной жизни», то есть наиболее удобно воспринимаемый человеческим глазом. Такой цвет кодируется 15 или 16 битами:

• 15-битный цвет использует 5 бит для представления красной составляющей, 5 для зелёной и 5 для синей, то есть 2 5 = 32 возможных значения каждого цвета, которые дают 32768 (32×32×32) объединённых цвета.

• 16-битный цвет использует 5 бит для представления красной составляющей, 5 для синей, но (так как человеческий глаз более чувствителен при восприятии зелёной составляющей) 6 бит для представления зелёной, соответственно 64 возможных значения. Таким образом получаются 65536 (32×64×32) цвета. 16-bit цвет упоминается как «тысячи цветов» («thousands of colors») в системах Macintosh.

LCD Displays

Большинство современных LCD-дисплеев отображают 18-битный цвет (64×64×64 = 262 144 комбинаций), но благодаря технологии dithering разница с truecolor-дисплеями на глаз незначительна.

Truecolor

TrueColor приближен к цветам «реального мира», предоставляя 16,7 миллионов различных цветов. Такой цвет наиболее приятен для восприятия человеческим глазом различных фотографий, для обработки изображений.

• 24-битный Truecolor-цвет использует по 8 бит для представления красной, синей и зелёной составляющих, 2 8 = 256 различных варианта представления цвета для каждого канала, или всего 16 777 216 цветов (256×256×256). 24-bit цвет упоминается как «миллионы цветов» («millions of colors») в системах Macintosh.

32-битный «реальный» цвет

«32-битный цвет» — это пример неправильного употребления термина при описании глубины цвета. Заблуждением является то, что 32-битный цвет позволяет представить 2³² = 4 294 967 296 различных оттенка.

В реальности 32-битный цвет является 24-битным (Truecolor) с дополнительным 8-битным каналом, который либо заполнен нулями (не влияет на цвет), либо представляет собой Альфа-канал, который задаёт прозрачность изображения для каждого пикселя.

Причиной, по которой используют «пустой» канал, является стремление оптимизировать работу с видеопамятью, которая у большинства современных компьютеров имеет 32-битную адресацию и 32-битную шину данных.

Сверх-Truecolor

В конце 1990-х некоторые high-end графические системы, например SGI начали использовать более 8 бит на канал, например 12- или 16-бит. Программы профессионального редактирования изображений стали сохранять по 16 бит на канал, предоставляя «защиту» от накапливания ошибок округления, погрешностей при вычислении в условиях ограниченной разрядной сетки чисел.

Для дальнейшего расширения динамического диапазона изображений, включая High Dynamic Range Imaging (HDRI), числа с плавающей запятой позволяют описывать в изображениях наиболее аккуратно интенсивный свет и глубокие тени в одном и том же цветовом пространстве. Различные модели описывают такие диапазоны, применяя более 32 бит на канал. Можно отметить новый Industrial Light & Magic (ILM) формат, использующий 16-битные числа с плавающей запятой, которые позволяют представить цветовые оттенки лучше, чем 16-битные целые числа. Предполагается, что такие схемы представления цвета заменят стандартные схемы, как только аппаратное обеспечение сможет с достаточной скоростью и эффективностью поддерживать новые форматы.

Телевизионный цвет

Множество современных телевизоров и компьютерных дисплеев отображают изображения варьируя интенсивностью трёх основных цветов: синий, зелёный и красный. Яркий жёлтый, например, является композицией одинаковых по интенсивности красной и зелёной составляющих без добавления синей компоненты. Однако это только приближение, которое не даёт в действительности яркий жёлтый цвет. Именно поэтому последние технологии, как например Texas Instruments BrilliantColor расширяют типовые красные, зелёные и синие каналы новыми: голубым (сине-зелёным), пурпурным и желтым цветами [1] . Mitsubishi и Samsung используют упомянутую технологию в некоторых телевизионных системах.

Подразумевая использование 8-битных каналов 6-цветные изображения кодируются 48-битными цветами.

ATI FireGL V7350 видеоадаптеры поддерживают 40- и 64-битные цвета [2] .

Источники

1. ↑ Hutchison, David C. (2006-04-05). «Wider color gamuts on DLP display systems through BrilliantColor technology». Digital TV DesignLine. Проверено 2007-08-16.
2. ↑[Tony]ATI unwraps first 1GB graphics card. Hardware.co.uk (2006-03-20). (недоступная ссылка — история) Проверено 3 октября 2006.

См. также

• Глубина цвета

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Глубина цвета» в других словарях:

глубина цвета — Число двоичных разрядов, используемых для одновременного представления определенного количества цветов на экране или печатающем устройстве. При этом количество отображаемых цветов определяется как 2N, где N — глубина цвета. Количество бит,… … Справочник технического переводчика

Глубина цвета — количество бит, приходящихся на один пиксель (bpp). Наиболее популярными разрешениями являются: 8bpp (256 цветов), 16bpp (65536 цветов), 24bpp. По английски: Color depth См. также: Растровая графика Финансовый словарь Финам … Финансовый словарь

Глубина цвета — максимальное число оттенков цвета или градаций серого, которое может считывать сканирующее устройство для каждого вводимого пиксела. С ростом Г. ц. увеличивается количество деталей цветного изображения, которые может вводить сканер. Для… … Реклама и полиграфия

Глубина цвета — (Color depth) количество бит, приходящихся на один пиксель (bpp). Наиболее популярными разрешениями являются: 8bpp (256 цветов), 16bpp (65536 цветов), 24bpp … Краткий толковый словарь по полиграфии

Цвета HTML — Глубина цвета битовое изображение 8 битная шкала серого 8 битный цвет 15/16 bit: Highcolor 24 bit: Truecolor 30/36/48 bit: Deep Color См. также Цветовая модель RGB Цветовая модель CMYK Цветовая палитра Видимое излучение Цвета в Web (Цвета HTML) … Википедия

Цвета в веб — Глубина цвета битовое изображение 8 битная шкала серого 8 битный цвет 15/16 bit: Highcolor 24 bit: Truecolor 30/36/48 bit: Deep Color См. также Цветовая палитра Видимое излучение Цвета в Web Существуют несколько основных способов представления… … Википедия

Цвета Web — Глубина цвета битовое изображение 8 битная шкала серого 8 битный цвет 15/16 bit: Highcolor 24 bit: Truecolor 30/36/48 bit: Deep Color См. также Цветовая палитра Видимое излучение Цвета в Web Существуют несколько основных способов представления… … Википедия

Цвета web — Глубина цвета битовое изображение 8 битная шкала серого 8 битный цвет 15/16 bit: Highcolor 24 bit: Truecolor 30/36/48 bit: Deep Color См. также Цветовая палитра Видимое излучение Цвета в Web Существуют несколько основных способов представления… … Википедия

Цвета Веб — Глубина цвета битовое изображение 8 битная шкала серого 8 битный цвет 15/16 bit: Highcolor 24 bit: Truecolor 30/36/48 bit: Deep Color См. также Цветовая палитра Видимое излучение Цвета в Web Существуют несколько основных способов представления… … Википедия

Цвета в web — Глубина цвета битовое изображение 8 битная шкала серого 8 битный цвет 15/16 bit: Highcolor 24 bit: Truecolor 30/36/48 bit: Deep Color См. также Цветовая палитра Видимое излучение Цвета в Web Существуют несколько основных способов представления… … Википедия

Глубина цвета — Color depth

Глубина цвета или глубина цвета (см. орфографические различия ), а также известная как битовая глубина, это либо количество бит, используемых для указания цвета одного пикселя, в растровом изображении или видео кадровый буфер, или количество битов, используемых для каждой цветовой составляющей одного пикселя. Для стандартов потребительского видео битовая глубина определяет количество бит, используемых для каждого цветового компонента. При ссылке на пиксель понятие может быть определено как бит на пиксель (бит / пиксель). При ссылке на компонент цвета понятие может быть определено как бит на компонент, бит на канал, бит на цвет (все три сокращенно bpc) и также бит на пиксель, компонент, бит на цветовой канал или бит на выборку (бит / с).

Глубина цвета — это только один аспект цвета представление, выражающее точность, с которой может быть выражено количество каждого первичного элемента; другой аспект — насколько широкий диапазон цветов может быть выражен (гамма ). Определение как точности цвета, так и гаммы достигается с помощью спецификации кодирования цвета, которая присваивает значение цифрового кода местоположению в цветовом пространстве .

Число битов разрешенной интенсивности в цветовом канале также известно как радиометрическое разрешение, особенно в контексте спутниковых изображений.

Содержание

• 1 Сравнение
• 2 Индексированный цвет
• 3 Список общих глубин
  • 3.1 1-битный цвет
  • 3,2 2-битный цвет
  • 3,3 3-битный цвет
  • 3,4 4-битный цвет
  • 3,5 5-битный цвет
  • 3,6 8-битный цвет
  • 3,7 12-битный цвет
  • 3.8 High color (15/16 бит)
  • 3.9 18 бит
  • 3.10 True color (24 бит)
  • 3.11 Deep color (30 бит)
  • 3.12 36 бит
  • 3.13 48 бит
  • 3.14 Высокий динамический диапазон и широкая гамма
  • 3.15 Линейное цветовое пространство и плавающая точка
  • 3.16 Более трех основных цветов

  Сравнение

  • То же изображение с пятью различными глубинами цвета, показывающее итоговые (сжатые) размеры файлов. 8 и меньше используют адаптивную палитру, поэтому качество может быть лучше, чем могут обеспечить некоторые системы.
  • 

  24 bit.png 16,777 216 цветов. 98 KB

  8 bit.png 256 цветов. 37 КБ (−62%)

  4 бит.png 16 цветов. 13 КБ (-87%)

  Индексированный цвет

  При относительно низкой глубине цвета сохраненное значение обычно число, представляющее индекс в цветовой карте или палитре (форма векторного квантования ). Цвета, доступные в самой палитре, могут фиксироваться аппаратно или изменяться программным обеспечением. Изменяемые палитры иногда называют палитрами pseudocolor.

  Старые графические чипы, особенно те, которые используются в домашних компьютерах и игровых консолях, часто имеют возможность использовать другую палитру для спрайтов и плитки, чтобы увеличить максимальное количество одновременно отображаемых цветов, минимизируя использование тогда дорогостоящей памяти (и полосы пропускания). Например, в ZX Spectrum изображение хранится в двухцветном формате, но эти два цвета могут быть определены отдельно для каждого прямоугольного блока размером 8 × 8 пикселей.

  Сама палитра имеет глубину цвета (количество бит на запись). В то время как лучшие системы VGA предлагали только 18-битную (262 144 цвета) палитру, из которой можно было выбирать цвета, все цветное видеооборудование Macintosh предлагало 24-битную (16 миллионов цветов) палитру. 24-битные палитры практически универсальны для любого современного оборудования или файлового формата, использующего их.

  Если вместо этого цвет может быть напрямую определен из значений пикселей, это «прямой цвет». Палитры редко использовались для глубины, превышающей 12 бит на пиксель, поскольку память, потребляемая палитрой, превышала бы необходимую память для прямого цвета на каждом пикселе.

  Список общих глубин

  No. цветов для n-битной глубины цвета = 2 ^ n; Для 1-битного, 2-х цветного; Для 2-битных 2 ^ 2 = 4 цвета. Для 8-битных 2 ^ 8 = 256 цветов.

  1-битный цвет

  2 цвета, часто черно-белый (или любой другой цвет, которым был CRT люминофор), прямой цвет. Иногда 1 означал черный, а 0 — белый, что противоречит современным стандартам. Большинство первых графических дисплеев были этого типа, оконная система X была разработана для таких дисплеев, и это предполагалось для компьютера 3M. Первые Macintosh, Atari ST высокого разрешения. В конце 80-х были профессиональные дисплеи с разрешением до 300 dpi (как у современного лазерного принтера), но цветные оказались более популярными.

  2-битный цвет

  4 цвета, обычно из набора фиксированных палитр. CGA, ранний NeXTstation с оттенками серого, цветные Macintosh, среднее разрешение Atari ST.

  3-битный цвет

  8 цветов, почти всегда все комбинации полноинтенсивного красного, зеленого и синего цветов. Многие ранние домашние компьютеры с телевизионными дисплеями, включая ZX Spectrum и BBC Micro.

  4-битный цвет

  16 цветов, обычно из набора фиксированных палитр. Используется стандартом EGA и стандартом VGA с наименьшим общим знаменателем при более высоком разрешении, цветных Macintosh, низком разрешении Atari ST, Commodore 64, Amstrad CPC.

  5-бит color

  32 цвета из программируемой палитры, используемой Исходным чипсетом Amiga.

  8-битный цвет

  256 цветов, обычно из полностью программируемой палитры. Самые ранние цветные рабочие станции Unix, VGA с низким разрешением, Super VGA, цветные Macintosh, Atari TT, чипсет Amiga AGA, Falcon030, Желудь Архимеда. И X, и Windows предоставили тщательно продуманные системы, позволяющие каждой программе выбирать свою собственную палитру, что часто приводило к неправильным цветам в любом окне, кроме окна с фокусом.

  Некоторые системы помещают цветовой куб в палитру для системы прямого цветопередачи (и поэтому все программы будут использовать одну и ту же палитру). Обычно обеспечивалось меньше уровней синего, чем других, поскольку нормальный человеческий глаз менее чувствителен к синему компоненту, чем к красному или зеленому (две трети глазных рецепторов обрабатывают более длинные волны). Популярные размеры были:

  • 6 × 6 × 6 (веб-безопасные цвета ), оставляя 40 цветов для серого градиента или вводов программируемой палитры.
  • 8 × 8 × 4. 3 бита R и G, 2 бита B, правильное значение может быть вычислено из цвета без использования умножения. Используется, среди прочего, в серии компьютеров MSX2 с начала до середины 1990-х.
  • куб 6 × 7 × 6, оставляющий 4 цвета для программируемой палитры или оттенков серого.
  • куб 6 × 8 × 5, оставляющий 16 цветов для программируемой палитры или оттенков серого.

  12-битный цвет

  4096 цветов, обычно из полностью программируемой палитры (хотя это было часто устанавливается в цветной куб 16 × 16 × 16). Некоторые системы Silicon Graphics, системы Color NeXTstation и системы Amiga в режиме HAM.

  High color (15/16-bit)

  В системах high-color для каждого пикселя сохраняются два байта (16 бит). Чаще всего каждому компоненту (R, G и B) назначается пять битов плюс один неиспользуемый бит (или используется для канала маски или для переключения на индексированный цвет); это позволяет представить 32 768 цветов. Однако альтернативное назначение, которое переназначает неиспользуемый бит каналу G, позволяет представить 65 536 цветов, но без прозрачности. Эта глубина цвета иногда используется в небольших устройствах с цветным дисплеем, таких как мобильные телефоны, и иногда считается достаточной для отображения фотографических изображений. Иногда используется 4 бита на цвет плюс 4 бита для альфа-канала, что дает 4096 цветов.

  Термин «интенсивный цвет» недавно использовался для обозначения глубины цвета более 24 бит.

  18-битный

  Почти все наименее дорогие ЖК-дисплеи (например, типичные типы витого нематика ) обеспечивают 18-битный цвет (64 × 64 × 64 = 262 144 комбинации), чтобы добиться более быстрого перехода цвета, и используйте либо дизеринг, либо управление частотой кадров, чтобы приблизить истинный цвет к 24 битам на пиксель, или полностью отбросьте 6 бит информации о цвете. Более дорогие ЖК-дисплеи (обычно IPS ) могут отображать глубину цвета 24 бита или больше.

  Истинный цвет (24 бита)

  Все 16 777 216 цветов (уменьшено, щелкните изображение для полного разрешения)

  24 бита почти всегда используют по 8 бит для R, G и B. По состоянию на 2018 г. битовая глубина цвета используется практически на всех компьютерах и телефонах, а также в подавляющем большинстве форматов хранения изображений . Почти во всех случаях 32 бита на пиксель цвету назначается 24 бита, а оставшиеся 8 являются альфа-каналом или не используются.

  2 дает 16 777 216 цветовых вариаций. Человеческий глаз может различать до десяти миллионов цветов, и, поскольку цветовая гамма дисплея меньше, чем диапазон человеческого зрения, это означает, что это должно охватывать этот диапазон с большей детализацией, чем может быть воспринято. Однако дисплеи не распределяют цвета равномерно в пространстве человеческого восприятия, поэтому люди могут видеть изменения между некоторыми соседними цветами как цветовые полосы. Монохроматические изображения устанавливают для всех трех каналов одно и то же значение, что дает только 256 различных цветов и, следовательно, потенциально более заметную полосатость, так как средний человеческий глаз может различать только около 30 оттенков серого. Некоторое программное обеспечение пытается смешать уровень серого в цветовых каналах, чтобы увеличить его, хотя в современном программном обеспечении это чаще используется для субпиксельного рендеринга для увеличения пространственного разрешения на ЖК-экранах, где цвета имеют немного разные положения.

  Стандарты DVD-Video и Blu-ray Disc поддерживают глубину цвета 8 бит на цвет в YCbCr с 4: 2: 0 субдискретизация цветности. YCbCr может быть преобразован без потерь в RGB.

  Системы Macintosh относятся к 24-битному цвету как к «миллионам цветов». Термин истинный цвет иногда используется для обозначения того, что в этой статье называется прямым цветом. Он также часто используется для обозначения всех значений глубины цвета больше или равных 24.

  Глубокий цвет (30 бит)

  Глубокий цвет состоит из миллиарда или более цветов. 2 составляет примерно 1,073 миллиарда. Обычно это 10 бит красного, зеленого и синего цветов. Если добавляется альфа-канал того же размера, то каждый пиксель занимает 40 бит.

  Видеокарты с 10 битами на компонент, которые начали поступать на рынок в конце 1990-х. Ранним примером была карта Radius ThunderPower для Macintosh, которая включала расширения для плагинов QuickDraw и Adobe Photoshop для поддержки редактирования 30-битных изображений. Некоторые производители называют свою 24-битную глубину цвета панелями FRC 30-битными панелями; однако дисплеи с истинной глубиной цвета имеют глубину цвета 10 или более бит без FRC.

  Спецификация HDMI 1.3 определяет битовую глубину 30 бит (а также глубины 36 и 48 бит). В связи с этим видеокарты Nvidia Quadro, произведенные после 2006 г., поддерживают 30-битную глубину цвета и Pascal или более поздние карты GeForce и Titan в сочетании с драйвером Studio, как и некоторые модели Radeon Серия HD 5900, например HD 5970. Графическая карта ATI FireGL V7350 поддерживает 40- и 64-битные пиксели (30- и 48-битная глубина цвета с альфа-каналом).

  Спецификация DisplayPort также поддерживает глубину цвета более 24 битов на пиксель в версиях от 1.3 до «VESA Display Stream Compression, которое использует визуально без потерь низкий -алгоритм задержки, основанный на прогнозирующем цветовом пространстве DPCM и YCoCg-R и позволяющий увеличить разрешение и глубину цвета, а также снизить энергопотребление ».

  На WinHEC 2008 Microsoft объявила, что глубина цвета 30 бит и 48 бит будут поддерживаться в Windows 7, наряду с широкой цветовой гаммой scRGB.

  High Efficiency Video Coding (HEVC или H.265) определяет профиль Main 10, wh ich позволяет использовать 8 или 10 бит на выборку с подвыборкой цветности 4: 2: 0 . Профиль Main 10 был добавлен на собрании HEVC в октябре 2012 года на основе предложения JCTVC-K0109, в котором предлагалось добавить 10-битный профиль в HEVC для потребительских приложений. В предложении говорилось, что это должно было позволить улучшить качество видео и поддержать Rec. 2020 цветовое пространство, которое будет использоваться UHDTV. Вторая версия HEVC имеет пять профилей, обеспечивающих битовую глубину от 8 до 16 бит на выборку.

  С 2020 года некоторые смартфоны начали использовать 30-битную глубину цвета, например OnePlus 8 Pro, Oppo Find X2 и Find X2 Pro, Sony Xperia 1 II, Xiaomi Mi 10 Ultra, Motorola Edge +, ROG Phone 3 и Sharp Aquos Zero 2.

  36-бит

  Использование 12 бит на цветовой канал дает 36 бит, примерно 68,71 миллиард цветов. Если добавить альфа-канал того же размера, то будет 48 бит на пиксель.

  48-бит

  Использование 16 бит на канал цвета дает 48 бит, примерно 281,5 триллиона цветов. Если добавляется альфа-канал того же размера, то на пиксель приходится 64 бита.

  Программное обеспечение для редактирования изображений, такое как Photoshop, довольно рано начало использовать 16 бит на канал, чтобы уменьшить квантование промежуточных результатов (т. Е. Если операция делится на 4, а затем умножается на 4, он потеряет 2 нижних бита 8-битных данных, но если использовать 16 бит, он не потеряет ни одного из 8-битных данных). Кроме того, цифровые камеры могли воспроизводить 10 или 12 бит на канал в своих необработанных данных; поскольку 16 бит — это наименьшая адресуемая единица большего размера, чем это, ее использование позволит манипулировать необработанными данными.

  Высокий динамический диапазон и широкая гамма

  Некоторые системы начали использовать эти биты для чисел вне диапазона 0–1, а не для увеличения разрешения. Цифры больше 1 означают, что цвета ярче, чем может отображать дисплей, как в визуализации с расширенным динамическим диапазоном (HDRI). Отрицательные числа могут увеличить цветовую гамму, чтобы охватить все возможные цвета, а также для сохранения результатов операций фильтрации с отрицательными коэффициентами фильтра. Компьютер Pixar Image Computer использовал 12 бит для хранения чисел в диапазоне [-1,5,2,5), причем 2 бита для целой части и 10 для дробной части. В системе формирования изображений Cineon использовались 10-битные профессиональные видеодисплеи с видеооборудованием, настроенным таким образом, чтобы значение 95 было черным, а 685 — белым. Усиленный сигнал сокращал срок службы ЭЛТ.

  Линейное цветовое пространство и плавающая точка

  Больше битов также способствовало хранению света в виде линейных значений, где число напрямую соответствует количеству излучаемого света. Линейные уровни значительно упрощают расчет света (в контексте компьютерной графики). Однако линейный цвет приводит к непропорционально большему количеству образцов около белого и меньшему количеству близких к черному, поэтому качество 16-битной линейной примерно равно 12-битной sRGB.

  Числа с плавающей запятой могут представлять линейный интервал уровней освещенности. образцы полулогарифмически. Представления с плавающей запятой также допускают значительно большие динамические диапазоны, а также отрицательные значения. Большинство систем сначала поддерживали 32-битную разрядность на канал одинарной точности, что намного превышало точность, требуемую для большинства приложений. В 1999 году Industrial Light Magic выпустила открытый стандарт формат файлов изображений OpenEXR, который поддерживал 16-битное значение на канал половинной точности числа с плавающей запятой. При значениях, близких к 1,0, значения с плавающей запятой половинной точности имеют точность только 11-разрядного целого числа, что заставляет некоторых профессионалов в области графики отвергать половинную точность в ситуациях, когда расширенный динамический диапазон не требуется.

  Более трех основных цветов

  Практически все телевизионные дисплеи и компьютерные дисплеи формируют изображение, изменяя интенсивность всего трех основных цветов : красного, зеленого и синего. Например, ярко-желтый цвет образуется примерно равным вкладом красного и зеленого без синего вклада.

  Дополнительные основные цвета могут расширить цветовую гамму дисплея, поскольку она больше не ограничена формой треугольника в цветовом пространстве CIE 1931. Последние технологии, такие как BrilliantColor от Texas Instruments, дополняют типичные красный, зеленый и синий каналы тремя другими основными цветами: голубым, пурпурным и желтым. Mitsubishi и Samsung., помимо прочего, используют эту технологию в некоторых телевизорах для расширения диапазона отображаемых цветов. Линия телевизоров Sharp Aquos представила технологию Quattron, которая дополняет обычные пиксельные компоненты RGB желтым субпикселем. Однако форматы и носители, поддерживающие эти расширенные основные цвета, встречаются крайне редко.

  Для хранения и работы с изображениями можно использовать «воображаемые» основные цвета, которые физически невозможны, так что треугольник охватывает гораздо большую гамму, поэтому если более трех основных цветов приводит к разнице в человеческий глаз еще не доказан, поскольку люди в первую очередь трихроматы, хотя тетрахроматы существуют.

  Похожие публикации:

  1. Как добавить изменения в репозиторий git
  2. Windows features как открыть windows 11
  3. Samsung visit in что это
  4. Hdmi как правильно произносить по русски