Глубина характеристика цвета

Разновидности цифровых растровых изображений

Цветное индексированное изображение – такое изображение, цвет каждого элемента которого задается в специальной таблице – палитре. Каждый элемент изображения имеет в качестве цвета некий условный индекс, который расшифровывается по таблице цветов (палитре) в реальные компоненты цвета, что позволяет для каждого такого элемента построить цвет в заданной цветовой модели.

Бинарное изображение (двухуровневое, двоичное) – разновидность цифровых растровых изображений, когда каждый пиксель может представлять только один из двух цветов. Значения каждого пикселя условно кодируются как «0» и «1». Значение «0» условно называют задним планом, или фоном (англ. background), а «1» – передним планом (англ.foreground). Часто при хранении цифровых бинарных изображений применяется битовая карта, где используют один бит информации для представления одного пикселя. На ранних этапах развития техники цветами бинарных изображений были черный и белый, из-за чего такие изображения называют однобитными, монохромными, черно-белыми, что не вполне верно. Бинарные изображения можно рассматривать как частный случай цветного индексированного изображения с палитрой из двух цветов различных оттенков или как частный случай полутонового изображения при использовании цветов одного опенка с различной яркостью.

Битовое изображение – бинарное изображение, для представления и хранения которого в цифровом виде используется битовая карта, где на каждый элемент изображения (пиксель) отводится 1 бит информации. Благодаря наличию всего двух возможных значений пикселей («0» и «1») бинарные изображения, а однобитовые бинарные в еще большей степени, очень хорошо сжимаются и отличаются малым объемом данных, по сравнению с другими типами растровых изображений. Несжатое однобитовое изображение размером 640 х 480 пикселей имеет объем всего 37,5 Кбайт. Для сравнения, несжатое полноцветное растровое изображение такого же размера с глубиной цвета 24 бит имеет объем 900 Кбайт. Битовое изображение, по определению, не имеет полутонов. Но полутона можно передать группами пикселей одного цвета различной плотности. Многие форматы растровой графики (BMP, GIF, PCX, TIFF и др.) поддерживают однобитный режим кодирования изображения. Большинство форматов файлов растровых изображений сохраняют бинарные растры, например TIFF, BMP, PCX и др.

Полутоновое изображение – это изображение, имеющее множество непрерывно плавно изменяющихся значений тона. Примером полутонового изображения может служить фотография.

Полноцветное изображение – изображение, в котором составные цвета представлены через значения их компонентов в заданной цветовой модели (RGB, CMYK или др.).

Здесь «пиксель» употребляется в одном из своих значений: » элемент матрицы дисплеев, формирующих изображение».

Индексированные цвета и палитры

4-битное изображение

8-битное изображение

Изображение кодируется с помощью дискретного набора цветов, каждый из которых описан с помощью независимо друг от друга.

• (21 = 2 цвета): бинарный цвет, чаще всего представляется чёрным и белым цветами (или чёрным и зелёным)
• 2-битный цвет (22 = 4 цвета): , .
• 3-битный цвет (23 = 8 цветов): множество устаревших персональных компьютеров с TV-выходом
• 4-битный цвет (24 = 16 цветов): известен как и в меньшей степени как -стандарт с высоким разрешением
• 5-битный цвет (25 = 32 цвета):
• 6-битный цвет (26 = 64 цвета):
• (28 = 256 цветов): устаревшие Unix-рабочие станции, низкого разрешения, , (стоит заметить что тот же VGA-режим, так называемый X-Mode, за счет технологии установки палитры позволял отобразить 256 цветов из цветового набора 262 144 цветов)
• 12-битный цвет (212 = 4096 цветов): некоторые и Color NeXTstation системы. Отдельного упоминания заслуживает уникальный режим оригинальных персональных компьютеров . В этом видеорежиме компьютер Amiga на экране мог отобразить до 4096 цветов, при этом один пиксель изображения кодировался только шестью битами.

Монохромные изображения

кодируются с помощью одномерной шкалы яркости. Обычно это набор из чёрного и белого цвета и промежуточных оттенков серого, но могут использоваться и другие комбинации: например, монохромные мониторы часто используют зелёный или оранжевый цвет свечения вместо белого.

• 1-битная шкала яркости (21 = 2 ступени): , используется при выводе на чёрно-белый (оттенки серого при этом имитируются с помощью ); также использовалась в графическом режиме видеоадаптера
• 2-битная шкала яркости (22 = 4 ступени): видеорежим NeXTstation
• 8-битная шкала яркости (28 = 256 ступеней): достаточна для адекватного представления
• 16-битная шкала яркости (216 = 65 536 ступеней): используется в для получения изображений с большим , а также при сложной обработке с целью избежать накопления ошибок

Поддержка в индустрии

Поддержка Deep Color (30, 36, или 48 бит) была добавлена в аппаратный интерфейс передачи цифрового видеосигнала 1.3 в 2006 году.

Стандарт поддерживает глубину цвета более 24 бит.

В есть поддержка цветов с глубиной от 30 до 48 бит.

При этом типичные ЖК-дисплеи были способны отображать пиксели с глубиной не более 24 бит, а форматы 36 и 48 бит позволяют кодировать больше цветов, чем способен различать человеческий глаз.

Телевизионный цвет

Аддитивное смешение цветов

Множество современных и компьютерных 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 BrilliantColor расширяют типовые красные, зелёные и синие каналы новыми: , и цветами. и используют упомянутую технологию в некоторых телевизионных системах.

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

V7350 поддерживают 40- и 64-битные цвета.

Цветовые режимы изображений градации серого и индексированный

Оттенки серого (градации серого, шкала серого цвета, англ. Grayscale) – цветовой режим изображений, которые отображаются в оттенках серого цвета. Серая шкала использует на каждый пиксель изображения один байт (8 бит) информации и передает 256 оттенков (градаций) серого цвета, или яркости (значение О представляет черный цвет, а значение 255 – белый). Серая шкала отражает интенсивность света в каждом пикселе видимой части электромагнитного спектра.

Палитра. В компьютерной графике палитра – ограниченный набор цветов, который позволяет отобразить графическую систему компьютера (синоним – индексированные цвета). Из широкого цветового пространства выбирается любое количество цветов, и их координаты (обычно R, G, В) хранятся в специальной таблице – палитре. Данные растровой графики, использующие палитру, представляют собой массив, где хранятся номера (индексы) цветов в палитре. Палитровая графика позволяет совместить широкий цветовой охват изображения с невысоким расходом памяти.

Палитровые, или индексированные, файлы – графические файлы, в которых каждый пиксель может принимать один из небольшого (от 2 до 256) количества цветов палитры. При замене палитры изображение перекрашивается. В палитровом файле один или несколько цветов могут быть сделаны прозрачными.

Цветовые каналы и гаммыцветов

Устанавливаемое по
умолчанию минимальное число каналов изображения
соответствует количеству базовых цветов в
текущем цветовом режиме. Так, при глубине цвета
True Color по три канала имеют изображения в режимах RGB (каналы красного,
зеленого и синего цветовых компонентов) и LAB (канал яркости, A-канал и
B-канал), тогда как в
режиме CMYK имеются четыре канала (бирюзового,
пурпурного, желтого и черного цветовых
компонентов). Вы можете удалить любой из принятых
по умолчанию каналов, однако при этом цветовой
режим изображения перестанет носить стандартный
характер. Photoshop автоматически преобразует такое
изображение в режим Multichannel
(Многоканальный), что
означает утрату возможности редактировать или
создавать изображения с глубиной цвета True Color.
При этом многие из команд Photoshop оказываются
недоступными для использования. Кроме того, если
после удаления одного из каналов снова вернуться
к режиму RGB или CMYK, то в цветовой гамме
изображения будут отсутствовать удаленные
компоненты.

Понятие цветовой
гаммы служит для определения диапазона
цветовых оттенков, которые могут реально
присутствовать на изображениях в том или ином
цветовом режиме. Среди цветовых режимов
программы Photoshop с глубиной цвета True Color режим LAB обладает наиболее
широкой гаммой, перекрывающей цветовые
диапазоны как режима RGB,
так и CMYK. Режим RGB занимает второе место по
ширине гаммы, охватывая весь диапазон оттенков,
которые могут отображаться на экране
компьютерного монитора, за исключением чисто
бирюзового и чисто желтого цветов. Наиболее
ограниченной гаммой обладает режим CMYK — вот почему обычно
бывает необходимо просмотреть готовое
изображение в режиме CMYK
перед тем, как приступать к подготовке
цветоделительных клише для многослойной печати.
Если в составе изображения имеются оттенки,
которые «выпадают из гаммы» режима CMYK и поэтому
не могут быть воспроизведены при печати, то в
ходе предварительного просмотра они
изображаются в виде пятен со сплошной однородной
цветовой заливкой. Можно сделать так, чтобы
подобные пятна были отчетливо видны на
изображении, выбрав для заливки этих пятен цвет,
хорошо контрастирующий с преобладающими на
изображении цветами. Для назначения цвета,
которым будут заменяться оттенки, отсутствующие
в гамме CMYK, выберите команду меню FilePreferencesTransparency & 
Gamut (ФайлУстановкиПрозрачность и гамма).
Чтобы выбрать нужный цвет, щелкните на поле
цветового образца в разделе Gamut Warning (Цвет вне гаммы). Появится
стандартное окно диалога Color
Picker (Выбор цвета), с
помощью которого можно выбрать нужный цвет
обычным способом.

Произвести
предварительный просмотр изображения в режиме
CMYK просто — нужно всего лишь выбрать команду
меню ViewCMYK Preview (ВидПросмотр в режиме CMYK). Если
ваш компьютер располагает достаточным объемом
оперативной памяти, можно даже выбрать команду ViewNew View (ВидНовый вид), чтобы открыть
второе окно текущего изображения и использовать
его для просмотра в режиме CMYK.
При сопоставлении этих двух окон будет легко
выявить все участки изображения, окрашенные в
цвета, которые не могут быть воспроизведены при
многослойной печати. Главным достоинством
команды предварительного просмотра является то,
что при этом не происходит утраты никаких
цветовых оттенков изображения-оригинала, так как
не производится реального преобразования
изображения из режима RGB
в режим CMYK.
Просмотр — это только просмотр, а не
переключение режимов.

Если весь
этот разговор о предварительном просмотре
цветовой гаммы изображений, подготавливаемых к
многослойной печати, выглядит несколько
тяжеловато для восприятия, то сейчас у вас будет
повод расслабиться. В процессе переключения из
режима RGB в режим CMYK программа Photoshop
автоматически преобразует любой цвет, лежащий
вне гаммы CMYK, к
ближайшему возможному оттенку. Автоматика
выполняет эту операцию лучше, чем любой из
пользователей, за исключением разве что самых
опытных профессионалов процесса предпечатной
подготовки.