Zakres kolorów komputera jest zdefiniowany terminem głębia kolorów, który jest liczbą kolorów, które urządzenie może wyświetlić, biorąc pod uwagę jego sprzęt. Najczęściej spotykanymi normalnymi głębiami kolorów są tryby 8-bitowe (256 kolorów), 16-bitowe (65, 536 kolorów) i 24-bitowe (16,7 mln kolorów). Najczęściej używanym trybem jest True Color (lub 24-bitowy kolor), ponieważ komputery osiągnęły poziom wystarczający do wydajnej pracy w tej głębi kolorów.
Niektórzy profesjonalni projektanci i fotografowie używają 32-bitowej głębi kolorów, ale głównie w celu dopełnienia koloru, aby uzyskać bardziej zdefiniowane tony podczas renderowania projektu do poziomu 24-bitowego.
Prędkość a kolor
Monitory LCD mają problemy z kolorami i szybkością. Kolor na wyświetlaczu LCD składa się z trzech warstw kolorowych kropek, które składają się na końcowy piksel. Aby wyświetlić kolor, do każdej warstwy koloru jest stosowany prąd, aby wygenerować żądaną intensywność, która daje ostateczny kolor. Problem polega na tym, że aby uzyskać kolory, prąd musi włączać i wyłączać kryształy do pożądanego poziomu intensywności. To przejście ze stanu włączenia do wyłączenia nazywa się czasem odpowiedzi. W przypadku większości ekranów wskaźnik ten wynosi od 8 do 12 milisekund.
Problem z czasem reakcji staje się widoczny, gdy monitory LCD wyświetlają ruch lub obraz. Dzięki wysokiemu czasowi reakcji przy przejściach ze stanów wyłączenia do włączenia piksele, które powinny przejść do nowych poziomów kolorów, podążają za sygnałem i powodują efekt zwany rozmyciem ruchu. Zjawisko to nie stanowi problemu, jeśli monitor wyświetla aplikacje, takie jak oprogramowanie zwiększające produktywność. Jednak w przypadku szybkiego wideo i niektórych gier wideo może to być niepokojące.
Ponieważ konsumenci domagali się szybszych ekranów, wielu producentów zmniejszyło liczbę poziomów renderowanych przez każdy piksel w kolorze. Ta redukcja poziomów intensywności pozwala na skrócenie czasu odpowiedzi i ma wadę polegającą na zmniejszeniu ogólnego zakresu kolorów obsługiwanych przez ekrany.
Kolor 6-bitowy, 8-bitowy lub 10-bitowy
Głębia kolorów była wcześniej określana przez całkowitą liczbę kolorów, które może renderować ekran. Odnosząc się do paneli LCD, zamiast tego używana jest liczba poziomów, które może renderować każdy kolor.
Na przykład kolor 24-bitowy lub prawdziwy składa się z trzech kolorów, każdy z ośmioma bitami koloru. Matematycznie jest to reprezentowane jako:
2^8 x 2^8 x 2^8=256 x 256 x 256=16, 777, 216
Szybkie monitory LCD zazwyczaj redukują liczbę bitów dla każdego koloru do 6 zamiast standardowych 8. Ten 6-bitowy kolor generuje mniej kolorów niż 8-bitowy, co widać po obliczeniach:
2^6 x 2^6 x 2^6=64 x 64 x 64=262, 144
Ta redukcja jest zauważalna dla ludzkiego oka. Aby obejść ten problem, producenci urządzeń stosują technikę zwaną ditheringiem, w której pobliskie piksele używają nieco różniących się odcieni kolorów, które oszukują ludzkie oko do postrzegania pożądanego koloru, nawet jeśli tak naprawdę nie jest to ten kolor. Kolorowe zdjęcie z gazety to dobry sposób, aby zobaczyć ten efekt w praktyce. W druku efekt nazywa się półtonami. Korzystając z tej techniki, producenci twierdzą, że osiągają głębię kolorów zbliżoną do prawdziwych wyświetlaczy kolorowych.
Dlaczego mnożyć grupy po trzy? W przypadku wyświetlaczy komputerowych dominuje przestrzeń kolorów RGB. Oznacza to, że w przypadku 8-bitowego koloru ostateczny obraz, który widzisz na ekranie, jest złożeniem jednego z 256 odcieni, każdego z nich: czerwonego, niebieskiego i zielonego.
Istnieje inny poziom wyświetlania używany przez profesjonalistów, zwany wyświetlaczem 10-bitowym. Teoretycznie wyświetla ponad miliard kolorów, więcej niż dostrzega ludzkie oko.
Istnieją pewne wady tego typu wyświetlaczy:
- Ilość danych wymagana dla tak intensywnego koloru wymaga złącza danych o bardzo dużej przepustowości. Zazwyczaj te monitory i karty graficzne korzystają ze złącza DisplayPort.
- Mimo że karta graficzna renderuje ponad miliard kolorów, gama kolorów wyświetlacza - lub zakres kolorów, które może wyświetlić - jest znacznie mniejsza. Nawet wyświetlacze o ultraszerokiej gamie kolorów, które obsługują 10-bitowe kolory, nie mogą renderować wszystkich kolorów.
- Te wyświetlacze są zwykle wolniejsze i droższe, dlatego nie są one preferowane dla konsumentów domowych.
Jak sprawdzić, ile bitów używa wyświetlacz
Profesjonalne wyświetlacze często zachwalają 10-bitową obsługę kolorów. Po raz kolejny musisz przyjrzeć się prawdziwej gamie kolorów tych wyświetlaczy. Większość wyświetlaczy konsumenckich nie podaje, ile z nich korzysta. Zamiast tego zwykle podają liczbę obsługiwanych kolorów.
- Jeśli producent podaje kolor jako 16,7 miliona kolorów, załóż, że wyświetlacz jest 8-bitowy na kolor.
- Jeśli kolory są wymienione jako 16,2 mln lub 16 mln, zrozum, że używa 6-bitowej głębi na kolor.
- Jeżeli nie podano żadnej głębi kolorów, załóżmy, że monitory o czasie trwania 2 ms lub szybszym będą 6-bitowe, a większość z 8-bitowymi i wolniejszymi panelami będzie 8-bitowa.
Czy to naprawdę ma znaczenie?
Ilość koloru ma znaczenie dla tych, którzy profesjonalnie zajmują się grafiką. Dla tych osób ilość kolorów wyświetlanych na ekranie jest znacząca. Przeciętny konsument nie będzie potrzebował takiego poziomu odwzorowania kolorów przez monitor. W rezultacie prawdopodobnie nie ma to znaczenia. Osoby używające swoich wyświetlaczy do gier wideo lub oglądania filmów prawdopodobnie nie będą dbać o liczbę kolorów renderowanych przez wyświetlacz LCD, ale o szybkość, z jaką może być wyświetlany. W rezultacie najlepiej jest określić swoje potrzeby i oprzeć zakup na tych kryteriach.
