Что такое глубина цвета и как она влияет на качество изображения?

Наиболее часто рекламируемая характеристика монитора, изображения или видео - это разрешение или частота обновления. Однако это не единственные факторы, влияющие на качество изображения. Еще одна важная характеристика качества изображения - это глубина цвета.

Что означает глубина цвета?

Глубина цвета измеряется в битах и ​​описывает количество бит, которые используются для отображения цвета каждого пикселя. Биты работают в двоичном формате, поэтому для каждого дополнительного бита количество поддерживаемых цветов удваивается.

В однобитном изображении есть только два возможных цвета, в 2-битном изображении - четыре цвета, в четырехбитном изображении - шестнадцать цветов и так далее. Стандартным форматом изображения, видео и отображения в 2020 году является 24-битный формат «True color», он используется практически во всех устройствах и кодеках.

Истинный цвет имеет 8 бит данных для каждого из красного, зеленого и синего пикселей. Всего 224, или 16 777 216 цветов, которые могут отображаться с 24 битами. Это считается истинным цветом, поскольку человеческий глаз способен различать только около десяти миллионов цветов.

Совет: некоторые кодеки поддерживают 32-битный цвет; однако дополнительные 8 бит используются только в качестве «альфа-канала» или канала прозрачности и на самом деле не добавляют никаких «новых» цветов, которые мы могли бы увидеть.

Проблемы с цветовым пространством RGB

Цветовое пространство RGB, используемое в большинстве устройств, не распределяет цвета равномерно, воспринимаемые человеческим глазом. Для синего и желтого цветов меньше вариантов, чем для красного и зеленого, поэтому люди с большей вероятностью заметят эффект полос с этими цветами.

Совет: полосы возникают, когда цвета, которые должны быть разделены, «сливаются» в тон, который не совсем правильный, потому что не хватает оттенков для правильного отображения. Это также может быть вызвано сильным сжатием файлов и отображается в виде неровных краев или пятен на изображении.

При отображении черного и серого цветов цветовое пространство RGB устанавливает для всех трех цветов одинаковое значение, что означает, что имеется только 256 оттенков серого. Это увеличивает вероятность обнаружения проблем с полосами в тенях и более темных изображениях.

Слева: бандаж.
Справа: сглаженные оттенки серого.

Алгоритмы сжатия обычно снижают точность цветопередачи, пытаясь уменьшить объем пространства, используемого изображением, поэтому они удалите цвета, которые вряд ли будут использоваться или которые легко заменить - но если удалить слишком много, на картинке появится полосатость эффект.