Глубина цвета бит: Битовая глубина и настройки

Глубина цвета определяет количество цветов, которые может отобразить монитор, что, в свою очередь, зависит от количества бит на пиксель. Глубина цвета из восьми бит, например, дает 256 цветов. Глубина цвета увеличивается экспоненциально по мере увеличения бит на пиксель, что позволит людям увидеть более точно цветные и детальные изображения. Многие мониторы позволяют выбрать глубину цвета. Наряду с другими графическими характеристиками, такими как разрешение, это будет влиять на окончательный вид отображения изображения на экране.

Один бит на пиксель создает два цвета. Пиксель может быть либо включен или выключен, создавая один или другой цвет. Так можно представить черный и белый цвета, хотя ранее были мониторы, которые отображали два цвета, черный и зеленый. Добавление еще одного бита дает возможность создать уже четыре цвета, так как каждый бит можно включать и выключать для создания нескольких слоев цвета. По мере добавления битов получили восьми, шестнадцати и двадцати четырехбитные цвета.

При высокой глубине цвета, цвет на экране монитора отображается довольно четко и подробно. В мониторах в основном используется система RGB, где основными являются три цвета, красный, зеленый и синий. Дизайнеры, которые подготавливают изображения к печати, могут использовать мониторы с другой цветовой системой CMYK, где основными цветами являются голубой, пурпурный, желтый, и ключевой или черный. Встречаются также и шестнадцати битные мониторы.

Особенно высокая глубина цвета совершенно не нужна при обработке текста, где, в принципе, достаточно только два цвета, а дополнительные цвета могут применяться для ослабления чрезмерного напряжения зрения и для подсветки выделяемого текста разными цветами.

Важно понимать, что глубиной цвета отображаемого изображения управляет именно монитор. Например, один пользователь может сохранить изображение в 24-битном цвете и переслать другому пользователю, который будет рассматривать его на 8-битном мониторе и видеть только 256 цветов. Но качество изображения может быть и под влиянием других факторов. Так изображение размещенное в интернете может по-разному отображаться в разных браузерах и некоторые тонкие цвета могут быть неразличимы.

Также статьи на сайте chajnikam.ru на различные темы:
Что значит размер файла на диске?
Качество растрового изображения
Обозначение децибел

Найти:

Интернет
Общение в Интернете
Компьютер
Обработка видео
Обработка фотографий
Работа с VirtualDub
Работа с PDF
Microsoft Word
Microsoft Excel
AutoCAD
Видео уроки
Создание сайта
Hi Tech
Разное
Обучающие материалы
Покупки на AliExpress
Покупки на GearBest
Мобильные телефоны
Содержание

Глубина цвета в мониторах (8bit+A-FRC) 10bit, 10bit (8bit+FRC), 12 bit

20. 11.2018

В мониторах производители могут указывать глубину цвета или количество передаваемых цветов. Экран монитора может передавать цвета с количеством цветовых оттенков например  8 бит, цвет имеет глубину 2 в 8 степени это означает, что один цвет может быть показан с 256 оттенками, в свою очередь   оттенки могут комбинироваться, поскольку матрица экрана может отразить 3 цвета (синий, зелёный, красный) то количество оттенков в 8 битной матрице монитора  будет 256х256х256=16777216 это  16,7 миллионов цветов.

6 бит — 0,26млн. цветов, такие матрицы ставят  в  самые дешёвые мониторы и телевизоры, это матрицы изготовленные по технологии TN, мониторы с такими экранами используются для офисной работы, совершенно не предназначены для работы с графикой. 

8 бит — 16. 7млн. мониторы и телевизоры  среднего класса более менее подходят для работы с графикой. Это экраны изготовленные по VA или IPS технологии. Довольно неплохое качество изображения для большинства пользователей.

10бит — 1,07млрд цветов такие мониторы и телевизоры подходят для работы с фотографиями и других работ требующих качественных цветовых переходов. 10 bit экраны устанавливаются в топовые мониторы и телевизоры. Имееют очень качественую картинку.

Видеокарта компьютера способна передавать глубину цвета как правило не менее 8 бит, а более мощные 10 бит.

12 bit экраны очень редкие используются очень мало, причина дороговизна в производстве, небольшой рынок. Как правило такие экраны используются только в дорогих устройствах специального назначения. Пример медицинские диагностические мониторы, когда градация цветовых оттенков играет важную роль. Но стоимость такого монитора раз в 10 больше обычного.

Дабы адаптировать мониторы к мощностям видеокарт был придуман дизеринг или технология (FRC) Frame rate control.  Чуть позже технология была применена и в телевизорах.

Чтобы создать большее число оттенков было придумано заставить мигать подсветку пикселей. Благодаря такому усовершенствованию визуальное восприятие цветов стало больше и производители стали такие матрицы называть более лучшими и они получили обозначение A-FRC. На самом деле подсветка не совсем мигает, правильней сказать подсветка имеет несколько уровней яркости.  Быстро меняя яркость подсветки меняется оттенок изображения, добавляется количество оттенков. Особых затрат для этого не надо, но позволяет позиционировать телевизор или монитор как устройство более высокого класса.

(8bit+A-FRC) или (8bit+FRC) — если в характеристиках  монитора встретится такое обозначение, то надо понимать, что реально монитор может показывать изображение с глубиной 8 бит, но в нём применена технология FRC и визуально изображение будет сопоставимо с монитором имеющим глубину цвета в 10 бит. Так ли это сказать трудно, обычному пользователю, без специальных приборов проверить работу FRC не возможно. Но логика подсказывает, что мониторы и телевизоры с FRC не могут быть сопоставмы с мониторами которые поддерживают реальные 8 бит или 10бит.

С экранами (6bit+FRC) — всё аналогично.

Но зачем это нужно, исследования показали, что максимально человек может различать до 10 млн.цветов и в зависимости от физиологии конкретного человека, уровень восприятия цветов колеблется от 3000 до 10млн.  Людей способных распознавать миллионы цветов, всего несколько на 1000. Так зачем 10 бит панели, если человек не в состоянии распознавать большее количество оттенков. Ответ в индивидуальном восприятии, кто то видит больше оттенков с красным цветом, кто то зелёным. Визуально монитор с глубиной цвета в 10bit будет показывать более красивое изображение для любого человека.

Но для решения большинства задач вполне достаточно 8 битного монитора.  

Обсудить

Похожие статьи

Больше для вас

Что такое 8-бит, 10-бит, 12-бит, 4:4:4, 4:2:2 и 4:2:0 | Датавидео

Что такое 8-бит, 10-бит, 12-бит, 4:4:4, 4:2:2 и 4:2:0

07 января 2020 г.

Когда дело доходит до производства цифрового видео, мы часто видим 8-битную, 10-битную или даже 12-битную спецификацию обработки изображений. Иногда на записывающих устройствах также можно встретить такие числа, как 4:4:4, 4:2:2 и 4:2:0. Что именно означают эти цифры и как они влияют на качество изображения и цвета? Мы ответим на все ваши вопросы в этой статье.

Что такое 8-битная, 10-битная и 12-битная глубина цвета?

Глубина цвета также известна как битовая глубина, которая относится к числу битов, используемых для определения цветовых каналов, красного, зеленого или синего, для каждого пикселя.

В большинстве систем RGB имеется 256 оттенков на цветовой канал. Если вы достаточно хорошо знаете двоичную систему, это число 256 должно показаться вам очень знакомым. Число 256 равно 2 в 8-й степени или 8-битной глубине цвета. Это означает, что каждый из каналов RGB имеет 256 оттенков, поэтому всего в этой 8-битной системе RGB имеется 256x256x256 или 16 777 216 цветов.

8-битная цветовая система способна воспроизводить более 16 миллионов цветов. Это может выглядеть огромным, но по сравнению с 10-битным это на самом деле ничто. В 10-битной системе вы можете воспроизвести 1024 x 1024 x 1024 = 1 073 741 824 цвета, что в 64 раза больше, чем в 8-битной системе. Что еще более шокирует, так это то, что 12-битная система способна воспроизводить колоссальные 4096 x 4096 x 4096 = 68 719 476 736 цветов! В результате увеличение глубины цвета позволит вам лучше представить свои цвета.

Что такое выборка цветности и числа 4:4:4, 4:2:2 и 4:2:0?

Мы часто видим числа 4:4:4, 4:2:2 и 4:2:0 на записывающих устройствах, и они известны как субдискретизация цветности. Вы когда-нибудь задумывались, как субдискретизация цветности влияет на цвета изображения? И что именно означают эти числа 4:4:4, 4:2:2 и 4:2:0?

Прежде чем мы углубимся в субдискретизацию цветности, давайте сначала поговорим о пикселях изображения. Пиксель изображения определяется компонентами яркости и цветности. Без компонентов цветности яркость каждого пикселя создает представление изображения в оттенках серого. Кроме того, исследования показывают, что человеческие глаза более чувствительны к свету или яркости, чем к цветам.

YCbCr — это семейство цветовых пространств, используемых как часть конвейера цветных изображений в видеосистемах и системах цифровой фотографии. Y относится к яркости пикселя и разделяет 1/3 количества сигнала. Сигнал яркости всегда сохраняется без сжатия. Cb и Cr — это два сигнала цветности, которые делят 2/3 количества сигнала. Сигналы цветности могут быть сжаты для уменьшения количества загружаемых данных.

Возьмем для примера 4:4:4. Первые 4 представляют собой количество пикселей, которые мы подвергаем субдискретизации. Вторые 4 означают, что 4 цвета дают в первой строке выборки цветности, а третьи 4, опять же, означают, что 4 цвета дают во второй строке выборки цветности. С технической точки зрения, 4:4:4 означает, что каждый пиксель имеет свое собственное значение цвета, которое включает в себя всю информацию о цветности, поэтому это не субдискретизация цветности. Теперь давайте посмотрим на 4:2:2. Вторые 2 означают две субдискретизации цветности в первой строке. А третья 2 означает тоже два подвыборки цветности во втором ряду. Таким образом, изображение 4:2:2 сохраняет только половину выборок цветности, что и изображение 4:4:4. Что касается 4:2:0, это указывает на две подвыборки цветности в первой строке и отсутствие подвыборки цветности во второй строке, поэтому пиксели во второй строке копируют то же значение цветности, что и в первой строке. В результате изображение 4:2:0 сохраняет только четверть цветовой подвыборки по сравнению с изображением 4:4:4.

Почему видеокамера вещательного уровня такая мощная?

Пиксели представляют собой очень маленькие цветные точки, поэтому очень сложно обнаружить заметную визуальную разницу в том, записано ли видео в формате 4:4:4, 4:2:2 или 4:2:0. Однако 4:4:4 может записывать больше информации о цвете, чем 4:2:2 и 4:2:0, поэтому модель субдискретизации цветности 4:4:4 по-прежнему имеет преимущества перед 4:2:0 и 4:2. :2 с точки зрения качества цвета.

В большинстве имеющихся на рынке цифровых зеркальных и беззеркальных камер для сжатия видеофайлов используется модель субдискретизации цветности 4:2:0. Несмотря на то, что вы можете получить хорошее качество изображения из видео 4:2:0, вы все равно можете столкнуться с проблемами при выполнении хроматического кеинга или постредактирования из-за низкого разрешения для информации о цветности. По сравнению с изображениями 4:4:4 будет сложнее и труднее добиться чистого результата хромакея с видео 4:2:0. Вот почему профессиональные видеопроизводители по-прежнему предпочитают работать с видео формата 4:4:4 или 4:2:2, которое содержит больше информации о цветности, что облегчает постредактирование, только финальное видео сжимается в формате 4:2:0 для сохранения размера. файла. Эта производственная процедура похожа на то, что профессиональный фотограф всегда снимает фотографии с файлами RAW, а затем выводит изображения после редактирования в формате JPG для последующих приложений.

Зная теорию субдискретизации цветности, зрители уже должны знать, почему только профессиональное видеооборудование вещательного уровня способно воспроизводить изображение очень высокого качества и почему оно дороже потребительских цифровых камер и мобильных телефонов. Возьмем в качестве примера видеокамеру со сменными объективами BC-100 компании Datavideo. BC-100 — это видеокамера вещательного уровня, предназначенная для виртуальной студии. Камера оснащена 12-битным датчиком обработки изображений, способным захватывать огромное количество информации о цвете и отображать мельчайшие цветовые различия.

Что такое битовая глубина цвета?

Во многих крупнобюджетных шоу и фильмах, таких как «Субботним вечером в прямом эфире», «Доктор Хаус» и «Капитан Америка», в течение многих лет использовались 8-битные кадры из серии Canon 5D, и их преимущества оказались более убедительными, чем недостатки. Пока у вас есть разумные ожидания в отношении оценки отснятого материала в постобработке, 8-битное видео может быть абсолютно приемлемым вариантом.

Битовая глубина — это часть технического жаргона, пришедшая к нам в эпоху цифрового кино. Это часть того облака технических спецификаций, которые кажутся очень важными на бумаге и которые раздуваются в каждом пресс-релизе: «Теперь с 10-битной внутренней записью!» Весь этот маркетинг действительно исказил и затуманил наше понимание этого слова. Это позор, потому что по своей сути битовая глубина не должна быть ужасно сложной или пугающей. 98 уникальных цветов на канал, всего 256 цветов. 256 оттенков зеленого, 256 оттенков синего и 256 оттенков красного, смешанные вместе, чтобы сформировать изображение.

Важно отметить, что каждый пиксель выбирает все три цвета. Датчик по-прежнему получает полный видимый спектр, но процессор пытается эффективно сжать этот избыток информации в пригодный для использования формат изображения, который по-прежнему сохраняет детали изображения — непростая задача. 10-битное изображение дает 1024 уникальных цвета на канал, а 12-битное — 409. 6. У вас может быть гораздо больше тонкостей и нюансов при работе с 10 или 12 битами, но сложность кодирования возрастает экспоненциально. Есть причина, по которой небольшие, более ориентированные на потребителя камеры снимают только 8-битное изображение.

Это не совсем точно, но вы можете представить себе набор мелков. 8-битный цвет был бы похож на здоровый 64-пакет: у вас более чем достаточно вариантов на первый взгляд, но время от времени вы находите потребность, которую просто не можете удовлетворить. Может быть, просто нет правильного оттенка синего, или вы обнаружите, что по какой-то причине есть только два фиолетовых цвета. 10-битный цвет похож на пакет из 120. На данный момент вы достаточно хорошо подготовлены для удовлетворения всех ваших повседневных потребностей. Редко бывают ситуации, когда вам понадобится больше цветов, чем у вас есть. 12-, 14- или даже 16-битный цвет похож на машину для плавления цветных карандашей, которая позволяет создавать бесконечное количество цветовых комбинаций.

‍

8-битное видео — это наименьшая битовая глубина, которая, как можно разумно ожидать, будет выглядеть «реалистично» и не будет заметно искажать цвета странным образом. Он не выдержит сильного процесса цветокоррекции, оставляет меньше возможностей для коррекции и не передает богатство полного цветового спектра так же хорошо, как 10- или 12-битный. Из-за этого он далеко не идеальный кандидат для съемки журналов и лучше всего работает, когда окончательный вид можно зафиксировать в камере. Это примерно настолько урезано, насколько может быть видеосигнал, оставаясь при этом жизнеспособным.

Хотя сегодня мы думаем о нем как о низкокачественном формате, стоит помнить, что ранние цифровые художественные фильмы были 8-битными. Джордж Лукас лихо продвинул цифровое кино в мейнстрим своей трилогией-приквелом «Звездных войн», снятой на HDCAM с 8-битным сигналом 1080p. Многие высокобюджетные шоу и фильмы, такие как «Субботним вечером в прямом эфире», «Доктор Хаус» и «Капитан Америка», годами использовали 8-битные кадры из серии Canon 5D и убедились, что их преимущества более убедительны, чем недостатки. Пока у вас есть разумные ожидания в отношении оценки отснятого материала в постобработке, 8-битное видео может быть абсолютно приемлемым вариантом.

• MiniDV/HDV cameras

• All Canon DSLRs

• Canon C100 MK II

• Sony A7s, A7r, A6500

• h.264

• AVCHD

В последние несколько лет 10-битное видео все чаще и дешевеет в камерах, совсем недавно в Panasonic Lumix GH5. Это, несомненно, более «сильное» изображение, которое более точно передает цвета и гораздо более восприимчиво к изменениям в посте. Это стандартная битовая глубина для профессиональных камер нижнего уровня, таких как Sony FS7, Canon C300 Mark II и Panasonic EVA-1. Но это не означает, что высококачественные кинокамеры, такие как ARRI или RED, не поддерживают 10-битную запись, просто они способны на гораздо большее.

10-битная запись является стандартом вещания во многих экосистемах и является обязательным минимумом во многих продюсерских компаниях, таких как Netflix. Это необходимо как для удовлетворения требований к HDR-дисплеям, так и для защиты отснятых изображений в будущем.

• Panasonic GH5

• Canon C300 Mark II

• Sony FS7

• ProRes 422 HQ

• DNxHD

• When is 12 -бит или выше Используется?

Камера, которая может снимать 12-, 14- или 16-битное видео, — действительно редкое удовольствие. Эти цветовые пространства делают акцент на гибкости постобработки и насыщенных, точных цветах. Они гарантируют заметно более высокое качество движущегося изображения, которое будет гораздо более податливым в рабочем процессе постобработки. Чтобы максимально использовать преимущества такой высокой битовой глубины, они часто записываются в форматах RAW, которые в значительной степени сохраняют информацию, сообщаемую датчиком, практически без сжатия или потери. Огромные требования к хранению этих форматов делают их гораздо более доступными для больших студийных фильмов, но такие камеры, как Canon C200 с кодеком RAW-Light, начинают предлагать даже 12-битный RAW в ценовом диапазоне, доступном для независимых владельцев-операторов. и кинематографистов.

Непрерывная или даже достаточно стабильная съемка в таких больших форматах требует определенного количества инфраструктуры, места для хранения и вычислительной мощности, что, естественно, ограничивает доступность для «среднего» пользователя. Подобные рабочие процессы в основном зарезервированы для студийных фильмов, а в последнее время и для очень крупных создателей YouTube.

Стоит отметить, что даже эти чрезвычайно высококачественные форматы просачиваются на потребительский уровень. Компания Blackmagic произвела фурор, представив 12-битный формат RAW по смехотворно доступной цене с помощью своей камеры Pocket Cinema Camera, а теперь Canon представила более сжатый 12-битный вариант RAW с C200. Возможно, пройдет совсем немного времени, прежде чем 12-бит станет новым стандартом вещания, а 10-бит будет считаться просто приемлемым.

• Sony F55/Венеция

• ARRI Alexa Mini/Amira

• Canon C200/C700

• Красный Гелиум

‍

• RED Raw

• Cinema DNG

Битовая глубина, с которой вы записываете , не определяет ценность вашего производства. Хорошо освещенная, хорошо снятая сцена будет выглядеть великолепно независимо от формата записи. Но мы живем в мире, где цветокоррекция становится все более доступной и популярной, так что ваша камера лучше успевает.