+7 495 125 92 52
Назад

Глубина цвета. Сравнение 8 bit и 16 bit

Все чаще и чаще мы начинаем встречать обозначение цветопередачи 8bit 10bit 16bit и более, но для среднестатистического человека эти цифры не несут в себе никакой информации, и гонка технологий в той или иной отрасли воспринимается как обычные маркетинговые слоганы о том, что в продукте присутствует какая-то не понятная технология. Заранее сообщим, что данные технологии применяются абсолютно во всех средствах вывода изображения, будь то телефон, телевизор или LED экран.

Для начала мы поведаем, что же означают эти цифры. Каждый бит содержит в себе значение 2, каждый последующий бит  возводит первый в степь, зависящую от общего количества бит. Например, 4bit равен 2х2х2х2, что равняется 16. Отсюда мы можем понимать, что 8bit содержит в себе значение 256 (2 в 8 степени (2х2х2х2х2х2х2х2)) и именно столько цветов может содержать один канал цвета. Каналов цвета в свою очередь три – Красный, Зеленый, Синий. Именно отсюда мы и получаем значение, которым постоянно характеризуются экраны на мобильных устройствах или телевизорах – 16,8 миллионов цветов. Откуда взялась такая цифра? Все просто, мы имеем 256 оттенков красного 256 оттенков зеленого и 256 оттенков синего, что в своей совокупности (256х256х256) и дает нам цифру 16.772.216, которая означает, что именно столько цветов мы можем достичь, перемешивая все три цвета в каком-либо оттенке.

Помня о том, что 8bit поддерживает 16,8 миллионов цветов, возникает вопрос то, сколько же цветов в изображении 16 бит?  Математика проста и после возведения значения 2 в 16 степень, мы получаем 65.536 оттенков одного канала, что в общей сложности дает 281 триллион цветов!

Науке известен факт, что человеческий глаз распознает только около 10 миллионов цветов, и, казалось бы, зачем тогда 16.8 миллионов и тем более 281 триллион, если мы их не видим? Ответ очень прост. Все дело в том, что цифровое изображение работает немного иначе – оно компонует изображение из той палитры, что у него имеется, и тут уже будут важны все оттенки, особенно когда изображение содержит темные участки.

 Если система видит, что значение цвета находится вне рамок ее палитры цвета, то система упразднит пиксель или целый участок изображения, заменяя необходимый цвет тем, который она знает и именно из-за этого появляется эффект «лесенки» на изображении, где видны грубые полосы перехода цвета.  
На примере простого градиента, вы можете видеть, что 16bit имеет более плавный переход, чем тот же самый градиент, построенный на 8bit.

Иными словами, чем больше «битность» у оборудования, тем более реалистичным будет изображение, и оно не утратит никаких деталей просто из-за того, что у системы нет какой-то краски в своем списке.

Возьмем изображение заката и посмотрим, что с ним произойдет, если мы будем изменять его яркость.

Оригинальное изображение выглядит следующим образом

Опустим яркость почти до минимума

 

Уже сейчас видно, что красный цвет в 8 битном варианте стал больше походить на желтый, в то время как 16 битное изображение сохранило красный оттенок без изменений.

Теперь будем постепенно добавлять яркость, и наблюдать как будет изменять цвет

 

 

Опять 8 битная версия имеет более желтый оттенок, и начинают появляться более грубые переходы цвета, которые лучше видны на небе.

Еще раз добавим яркости для примерного возвращения к оригинальному изображению

 

Как мы видим, в ходе манипуляций 8 битное изображение начало отображаться с грубыми переходами цвета, в то время как 16 битное изображение осталось практически таким же.

Теперь, зная в чем разница, вы, безусловно, понимаете, почему все производители экранов, LED панелей, модулей, а так же заводы изготовители контроллеров гонятся за наиболее высоким показателем глубины цвета.

Надеемся, что данная статья была для вас интересна и полезна.