stringtranslate.com

Список цветовых форматов монохромного и RGB

Этот список монохромных и RGB-палитр включает в себя общие наборы цветов ( цветовые палитры ) для создания черно-белых и цветных изображений RGB с помощью аппаратного обеспечения дисплея компьютера . RGB — наиболее распространенный метод получения цветов для дисплеев; таким образом, эти полные цветовые репертуары RGB содержат все возможные комбинации триплетов RGB в пределах любого заданного максимального количества уровней на компонент.

Каждая палитра представлена ​​серией цветовых пятен. Если количество цветов невелико, под ним отображается версия палитры размером в 1 пиксель, чтобы можно было легко сравнивать относительные размеры палитры. Огромные палитры даны непосредственно в цветовых пятнах по одному цвету на пиксель.

Для каждой уникальной палитры приведены тестовая таблица цветов изображения и образец изображения ( оригинал в истинном цвете следует за ним), визуализированный с использованием этой палитры (без сглаживания ). Тестовая таблица показывает полные 256 уровней основных цветов красного, зеленого и синего (RGB), а также дополнительных цветов голубого, пурпурного и желтого, а также полную 256-уровневую шкалу серого. Также присутствуют градиенты промежуточных цветов RGB (оранжевый, салатовый, морской зеленый, небесно-голубой, фиолетовый и фуксия), а также полный спектр оттенков . Цветовые диаграммы не имеют гамма- коррекции.

Эти элементы иллюстрируют глубину цвета и распределение цветов любой заданной палитры, а образец изображения показывает, как выбор цвета таких палитр может представлять реальные изображения. Эти изображения не обязательно отражают то, как изображение будет отображаться на исходном графическом оборудовании, поскольку оборудование может иметь дополнительные ограничения, касающиеся максимального разрешения дисплея , соотношения сторон пикселей и размещения цветов.

Реализация этих форматов индивидуальна для каждой машины. Поэтому количество цветов, которые могут одновременно отображаться в данном текстовом или графическом режиме, может быть разным. Кроме того, фактические отображаемые цвета зависят от используемого выходного формата — PAL или NTSC , композитного или компонентного видео и т. д. — и могут немного отличаться. Информацию о смоделированных изображениях, конкретном оборудовании и альтернативных методах создания цветов, отличных от RGB (например, композитных), см. в « Списке 8-битных палитр компьютерного оборудования » , «Списке 16-битных палитр компьютерного оборудования» и « Списке палитр игровых консолей» . Информацию о различных конфигурациях программного обеспечения и типах цветов, включая другие возможные варианты полной RGB-подсветки в дисплеях с глубиной цвета 8 бит, см. в списке программных палитр .

Монохромные палитры

В этих палитрах есть только несколько оттенков серого, от черного до белого (считаются самыми темными и самыми светлыми «серыми» соответственно). Общее правило состоит в том, что эти палитры имеют 2n различных оттенков серого, где n — количество битов, необходимое для представления одного пикселя .

Монохромный (1-битный оттенок серого)

Монохромные графические дисплеи обычно имеют черный фон с белым или светло-серым изображением, хотя также были распространены зеленые и янтарные монохромные мониторы . Такая палитра требует всего один бит на пиксель.

Там, где был желателен фотореализм, эти ранние компьютерные системы в значительной степени полагались на сглаживание , чтобы компенсировать ограничения технологии.

В некоторых системах, таких как графические карты Hercules и CGA для IBM PC , значение бита 1 представляет белые пиксели (свет включен), а значение 0 — черные (свет выключен); в других, таких как Atari ST и Apple Macintosh с монохромными мониторами, значение бита 0 означает белый пиксель (без чернил), а значение 1 означает черный пиксель (точку чернил), что соответствует логике печати.

2-битный оттенок серого

В 2-битной цветовой палитре значение каждого пикселя представлено 2 битами, в результате чего получается палитра из 4 значений (2 2 = 4).

2-битное дизеринг:

Он имеет черный, белый и два промежуточных уровня серого:

Монохромная 2-битная палитра используется:

4-битный оттенок серого

В 4-битной цветовой палитре значение каждого пикселя представлено 4 битами, в результате чего получается палитра из 16 значений (2 4 = 16):

4-битное сглаживание в оттенках серого довольно хорошо справляется с уменьшением видимых полос изменений уровня:

Монохромная 4-битная палитра используется:

8-битный оттенок серого

В 8-битной цветовой палитре значение каждого пикселя представлено 8 битами, в результате чего получается палитра из 256 значений (2 8 = 256). Обычно это максимальное количество оттенков серого в обычных монохромных системах; каждый пиксель изображения занимает один байт памяти .

Большинство сканеров могут захватывать изображения в 8-битных оттенках серого, а форматы файлов изображений, такие как TIFF и JPEG , изначально поддерживают этот размер монохромной палитры.

Альфа-каналы , используемые для наложения видео, также используют (концептуально) эту палитру. Уровень серого указывает на непрозрачность пикселя смешанного изображения по отношению к пикселю фонового изображения.

Дихромные палитры

16-битная палитра RG

Цветовое пространство RG или красно-зеленое — это цветовое пространство , в котором используются только два основных цвета: красный и зеленый . Он использовался в ранних процессах цветопередачи для фильмов. [2] [3]

Он использовался как аддитивный формат, аналогичный цветовой модели RGB , но без синего канала, в таких процессах, как Kinemacolor , [4] Prizma , Technicolor I, [5] [6] [7] [8] Raycol , [9] ] и т. д., создавая оттенки черного, красного, зеленого и желтого. В качестве альтернативы он использовался в качестве субтрактивного формата на Brewster Color I, [10] [11] [12] [13] Kodachrome I , [14] [15] [16] Prizma II, [17] Technicolor II, [18] [19] [20] и т. д., создавая оттенки прозрачного, красного, зеленого и черного цветов.

До недавнего времени его в основном использовали в недорогих светодиодных дисплеях, в которых красный и зеленый цвета были гораздо более распространены, чем все еще зарождающаяся технология синих светодиодов , но в последние годы более распространенными стали полноцветные светодиоды с синим цветом.

ColorCode 3-D , [21] [22] анаглифная стереоскопическая цветовая схема, использует цветовое пространство RG для имитации широкого спектра цветов в одном глазу, в то время как синяя часть спектра передает черно-белый (черно-белый) цвет . и-синий) изображение в другой глаз, чтобы придать глубину восприятию.

16-битная палитра RB

16-битная палитра ГБ

Обычные палитры RGB

Здесь сгруппированы те полные аппаратные палитры RGB, которые имеют одинаковое количество двоичных уровней (т. е. одинаковое количество битов ) для каждого красного, зеленого и синего компонентов, используя полную цветовую модель RGB . Таким образом, общее количество цветов всегда равно количеству возможных уровней по компоненту n , возведенному в степень 3: n × n × n  =  n 3 .

3-битный RGB

3-битное сглаживание RGB:

Системы с 3-битной палитрой RGB используют по 1 биту для каждого компонента красного, зеленого и синего цвета. То есть каждый компонент либо «включен», либо «выключен» без промежуточных состояний. В результате получается 8-цветная палитра ((2 1 ) 3 = 2 3 = 8), содержащая черный, белый, три основных цвета RGB: красный, зеленый и синий, а также соответствующие им дополнительные цвета: голубой, пурпурный и желтый, как показано ниже:

Индексы цвета различаются в зависимости от реализации; поэтому индексные номера не приводятся.

3-битная палитра RGB используется:

6-битный RGB

Системы с 6-битной палитрой RGB используют по 2 бита для каждого компонента красного, зеленого и синего цвета. В результате получается (2 2 ) 3 = 4 3 = 64-цветная палитра следующим образом:

6-битные системы RGB включают в себя следующее:

9-битный RGB

Системы с 9-битной палитрой RGB используют по 3 бита для каждого компонента красного, зеленого и синего цвета. В результате получается (2 3 ) 3 = 8 3 = 512-цветная палитра следующим образом:

9-битные системы RGB включают в себя следующее:

12-битный RGB

Системы с 12-битной палитрой RGB используют по 4 бита для каждого компонента красного, зеленого и синего цвета. В результате получается палитра (2 4 ) 3 = 16 3 = 4096 цветов. 12-битный цвет может быть представлен тремя шестнадцатеричными цифрами, также известными как сокращенная шестнадцатеричная форма , которая обычно используется в веб-дизайне. Палитра следующая:

12-битные системы RGB включают в себя следующее:

Библиотека Allegro поддерживается в (устаревшей) версии 4 — примере кода эмулируемого 12-битного цветового режима («ex12bit.c») с использованием 8-битного индексированного цвета в VGA/SVGA. Он использовал два пикселя для каждого эмулируемого пикселя, спаренных по горизонтали, и специально адаптированную 256-цветную палитру. Один диапазон палитры представлял собой множество яркостей одного основного цвета (скажем, зеленого), а другой диапазон двух других основных цветов, смешанных вместе в разном количестве и яркости (красный и синий). Это фактически уменьшило горизонтальное разрешение вдвое, но позволило обеспечить 12-битный «настоящий цвет» в DOS и других 8-битных режимах VGA/SVGA. Эффект также несколько снизил общую яркость экрана. [24]

15-битный RGB

Системы с 15-битной палитрой RGB используют по 5 бит для каждого компонента красного, зеленого и синего цвета. В результате получается (2 5 ) 3 = 32 3 = 32 768-цветная палитра (широко известная как Highcolor ) следующим образом:

15-битные системы включают в себя:

18-битный RGB

Системы с 18-битной палитрой RGB используют по 6 бит для каждого компонента красного, зеленого и синего цвета. В результате получается (2 6 ) 3 = 64 3 = 262 144 цветовая палитра следующим образом:

18-битные системы RGB включают в себя следующее:

24-битный RGB

24-битный цвет, часто известный как «истинный цвет» и «миллионы цветов» , представляет собой самую высокую обычно используемую глубину цвета и доступен в большинстве современных систем отображения и программного обеспечения. Его цветовая палитра содержит (2 8 ) 3 = 256 3 = 16 777 216 цветов. 24-битный цвет может быть представлен шестью шестнадцатеричными цифрами.

Все 16 777 216 цветов (уменьшение масштаба: щелкните изображение для просмотра в полном разрешении).

Для полной палитры (показанной выше) требуется квадратное изображение шириной 4096 пикселей (50,33 МБ без сжатия), и на этой странице недостаточно места, чтобы отобразить ее полностью.

Это можно представить как 256 сложенных друг на друга квадратов, подобных приведенному ниже, каждый из которых имеет одинаковое значение красного компонента от 0 до 255.

Переходы цвета в этих пятнах должны восприниматься как непрерывные. Если внутри видно ступенчатое изменение цвета ( полосы ), то, вероятно, дисплей установлен в режим Highcolor (15- или 16-битный RGB, 32 768 или 65 536 цветов) или меньше.

Все 16 777 216 цветов имеют ту же структуру, что и другие палитры RGB выше (уменьшенные, щелкните изображение для просмотра в полном разрешении).

Это также количество цветов, используемых в файлах полноцветных изображений, таких как Truevision TGA , TIFF , JPEG (последний имеет внутреннюю кодировку YCbCr ) и Windows Bitmap , снятых с помощью сканеров и цифровых камер , а также созданных с помощью программного обеспечения для 3D-компьютерной графики. .

24-битные системы RGB включают в себя:

30-битный RGB

Некоторые новые видеокарты поддерживают 30-битный RGB и другие цвета . Его цветовая палитра содержит (2 10 ) 3 = 1024 3 = 1 073 741 824 цвета. Однако пока мало операционных систем или приложений, поддерживающих этот режим. Некоторым людям может быть трудно отличить более высокие цветовые палитры, чем 24-битные цвета. Однако диапазон яркости или шкалы серого, предлагаемый в 30-битной цветовой системе, будет иметь 1024 уровня яркости, а не 256 в обычном стандарте 24-бит, к которому человеческий глаз более чувствителен, чем к оттенку. Это уменьшает эффект полос для градиентов на больших площадях. [25]

Плохие-регулярные палитры RGB

Это также полные наборы палитр RGB, но они либо не имеют одинакового количества уровней для каждого красного, зеленого и синего компонентов, либо основаны на битовых уровнях. Тем не менее, все они используются в очень популярных персональных компьютерах . (В данном контексте слово «плохой» представляет собой сокращение от «добавление яркости»; оно не является явным описанием плохого качества изображения.)

Более подробную информацию о цветовых палитрах для этих систем можно найти в статье Список 8-битных палитр аппаратного обеспечения компьютера .

4-битный RGBI

4-битная палитра RGBI аналогична 3-битной палитре RGB, но добавляет один бит для интенсивности . Это позволяет каждому цвету 3-битной палитры иметь темный и яркий вариант, что потенциально дает в общей сложности 2 3 × 2 = 16 цветов. Однако в некоторых реализациях было всего 15 эффективных цветов из-за того, что «темные» и «яркие» варианты черного цвета отображались одинаково.

Эта 4-битная схема RGBI используется на нескольких платформах с вариациями, поэтому таблица, приведенная ниже, представляет собой простой справочник по богатству палитры, а не фактическую реализованную палитру. По этой причине каждому цвету не присвоены номера, а порядок цветов является произвольным.

Обратите внимание, что в этом примере «темно-белый» — это более светлый серый цвет, чем «ярко-черный».

Графика IBM для ПК

4-битный RGBI обычно использовался на компьютерах IBM и совместимых компьютерах, которые использовали 9-контактный разъем DE-9 для цветного вывода. В этих компьютерах использовался модифицированный «темно-желтый» цвет, который казался коричневым. На дисплеях, разработанных для IBM PC, установка «яркого» цвета добавляла ⅓ максимальной яркости всех трех каналов, поэтому «яркие» цвета были более белыми оттенками, чем их 3-битные аналоги. Каждый из остальных битов увеличивал канал на ⅔, за исключением того, что темно-желтый имел только ⅓ зеленого и поэтому был коричневым вместо охры. [26]

Графические стандарты ПК, использующие этот режим RGBI, включают:

Палитра CGA также используется по умолчанию в более поздних графических стандартах IBM EGA , MCGA и VGA для обратной совместимости, но эти стандарты позволяют изменять палитру, поскольку они либо предоставляют дополнительные линии видеосигнала, либо используют аналоговый выход RGB.

Чипы контроллера видеодисплея MOS Technology 8563 и 8568, используемые в серии Commodore 128 для режима 80 столбцов (и невыпущенной рабочей станции Commodore 900 ), также использовали ту же палитру, что и на IBM PC, поскольку эти чипы были разработаны для работы с существующими CGA-мониторы для ПК.

Другое использование

Другие системы, использующие вариант 4-битного режима RGBI, включают:

3-уровневый RGB

3-уровневое сглаживание RGB:

Трехуровневый или 1- тритный ( не 3-битный) RGB использует три уровня для каждого компонента красного, зеленого и синего цвета, в результате чего получается палитра из 3 3 = 27 цветов следующим образом:

Эту палитру используют:

8-битный RGB

3-3-2-битный RGB или 8-8-4-уровневый RGB

3-3-2-битный RGB использует по 3 бита для каждого компонента красного и зеленого цвета и 2 бита для синего компонента, поскольку человеческие глаза менее чувствительны к синему цвету. В результате получается палитра 8×8×4 = 256 цветов следующим образом:

Эту палитру используют:

3-2-3-битный RGB или 8-4-8 уровней RGB

Палитра RGB 3-2-3 бита использует 3 бита для красного компонента цвета, 2 бита для зеленого и 3 бита для синего цвета. В результате получается палитра 8×4×8 = 256 цветов.

Эту палитру используют:

2-3-3-битный RGB или 4-8-8 уровней RGB

В 2-3-3-битной палитре RGB используются 2 бита для красного компонента цвета и 3 бита для зеленого и синего компонентов. В результате получается палитра 4×8×8 = 256 цветов.

Эту палитру используют:

16-битный RGB (также известный как RGB565)

Большинство современных систем поддерживают 16-битный цвет. Его иногда называют высоким цветом (вместе с 15-битным RGB), средним цветом или тысячами цветов . Он использует цветовую палитру 32×64×32 = 65 536 цветов. Обычно на красную и синюю составляющие цвета выделяется по 5 бит (по 32 уровня каждая) и 6 бит на зеленую составляющую (64 уровня), что связано с большей чувствительностью обычного человеческого глаза к этому цвету. Это удваивает 15-битную палитру RGB.

16-битная палитра RGB, использующая 6 бит для зеленого компонента:

Atari Falcon и Extended Graphics Array (XGA) для IBM PS/2 используют 16-битную палитру RGB.

Следует отметить, что не все системы, использующие 16-битную глубину цвета, используют 16-битную палитру RGB с уровнями 32-64-32. Такие платформы, как домашний компьютер Sharp X68000 или игровая консоль Neo Geo, используют 15-битную палитру RGB (5 бит используются для красного, зеленого и синего), но последний бит определяет менее значительную интенсивность или яркость. 16-битный режим графических карт Truevision TARGA /AT-Vista/NU-Vista и связанный с ним формат файлов TGA также использует 15-битный RGB, но оставшийся бит используется в качестве простого альфа-канала для наложения видео . Atari Falcon также можно переключить в режим сопоставления, установив бит «оверлей» в регистре режима графического процессора в 16-битном режиме, что означает, что он может фактически отображать 15- или 16-битную глубину цвета в зависимости от приложения. .

Сравнение цветовой палитры рядом

Основные цветовые палитры

4-битная шкала серого

3-битный RGB

4-битный RGBI

3 уровня RGB

Примечания

Расширенные цветовые палитры

8-битный RGB (VGA)

[37]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Коммодор: A2024" . Архивировано из оригинала 02 марта 2012 г.
  2. ↑ Корпорация, Боннье (13 февраля 1923 г.). «Популярная наука». Bonnier Corporation – через Google Книги.
  3. ^ Томас, Элвэй (1923). «Первый успешный цветной фильм». Популярная наука (февраль 1923 г.): 59.
  4. ^ "Кинемаколор".
  5. ^ Тренхольм, Ричард. «Первый фильм Technicolor сто лет назад стал полной катастрофой». CNET .
  6. ^ Кинематографическая мультиплексная проекция и т. д. Патент США № 1391029, поданный 20 февраля 1917 г.
  7. ^ «Движущиеся цветные картинки», The New York Times , 22 февраля 1917 г., стр. 9.
  8. ^ «Первый фильм Technicolor сто лет назад стал полной катастрофой» . CNET . 9 сентября 2017 года . Проверено 27 июня 2018 г.
  9. ^ "Рэйкол".
  10. ^ Черчи Усай, Паоло (2000). Немое кино . Британский институт кино . п. 35.
  11. ↑ Новотны, Роберт Аллен (1 января 1983 г.). Путь всех телесных тонов: история процессов цветного кино, 1895–1929 гг. стр. 127–129. ISBN 9780824051099. Проверено 29 мая 2015 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  12. ^ «Патент 1145968 - Фотопленка» (PDF) . Патентное ведомство США . 13 июля 1915 года . Проверено 29 мая 2015 г.
  13. ^ "Брюстер".
  14. ↑ Кэпстафф, бывший фотограф-портретист и студент физики и инженерного факультета, уже работал над цветной фотографией, прежде чем он присоединился к CK Mees и другим бывшим сотрудникам Wratten and Wainright в их переезде в Рочестер в 1912–1913 годах после того, как Истман купил эту компанию, чтобы убедить Миса приехать. и работать на него.
  15. ^ «Полный список Национального реестра фильмов» . Библиотека Конгресса . Проверено 2 января 2017 г.
  16. ^ «Выбор Национального реестра фильмов 2012 года в собственной лиге» . Библиотека Конгресса . Проверено 13 мая 2020 г.
  17. ^ "Призма II".
  18. ^ Тренхольм, Ричард. «Первый фильм Technicolor сто лет назад стал полной катастрофой». CNET . Проверено 14 октября 2019 г.
  19. ^ «Первый успешный цветной фильм», Popular Science , февраль 1923 г., стр. 59.
  20. ^ "Калмус, Герберт. "Разноцветные приключения в кинематографической стране", журнал Общества киноинженеров, декабрь 1938 г."
  21. ^ «Огон - компания, создавшая систему ColorCode 3-D�AE» . ogon3d.com .
  22. ^ «Объявления». Неделя 3D . 11 октября 2009 г. Проверено 18 ноября 2009 г. очки, которые подойдут для 3D-недели Channel 4, — это 3D-очки Amber и Blue ColourCode.
  23. ^ «Скачать - Параллакс» (PDF) .
  24. ^ «ex12bit — Как имитировать 12-битный режим истинного цвета на 8-битной карте. Библиотека программирования игр Allegro. — Руководства по Linux (3)» . www.systutorials.com .
  25. ^ «Градиенты на телевизорах: битовая глубина цвета» .
  26. ^ «Блог KeyJ: Архив блога »Генерация цвета в IBM CGA, EGA и VGA» . Проверено 26 мая 2020 г.
  27. ^ палеотроника (29 сентября 2018 г.). «Столкновение цветов: инженерное чудо Sinclair ZX Spectrum». Журнал Палеотроника . Проверено 26 мая 2020 г.
  28. ^ "Sharp MZ-800 - MCbx" . oldcomputer.info . Проверено 26 мая 2020 г.
  29. ^ Ури, Мишель (1985). «Техника Мануэля дю MO5» (PDF) .
  30. ^ «документация: устройства: Gate.arrays [НЕ ПАНИКУЙ]» . пулкоманды.тк .
  31. ^ ab "Техническое описание TEA1002 | Mullard - Datasheetspdf.com" . datasheetspdf.com .
  32. ^ «Машина: кодировщик цвета Mullard TEA1002 PAL (tea1002)» . arcade.vastheman.com .
  33. ^ «Машина: AlphaTantel (альфатан)» . arcade.vastheman.com .
  34. ^ "Палитра Magnavox".
  35. ^ аб Борис, Дэниел (1998). Технические характеристики Odyssey 2, версия 1.1 (PDF) . п. 7.
  36. ^ "Pasopia7 (Pa7007)" .
  37. ^ «Цветовые палитры VGA». Фонтанная посуда . Проверено 24 ноября 2021 г.