Nyitóoldal   |   SZÍN  |   SZÍNKOMMUNIKÁCIÓ   |   Tartalom 
 
 
 
 
1.3.2.1.

Színfelbontás, színmélység
 
 
A monitor fényereje egy adott érték: általában 50-300 cd/m2, amit a berendezés meg tud jeleníteni. Maximális fényerő esetén a monitor képe fehér, nulla fényerő esetén fekete. Minden pixel fényessége változtatható a maximum és minimum között, mindegyik pixelnek változtatható külön-külön az R,G,B értéke, – így keletkezik a színes kép. A monitort videokártya vezérli. A képernyőre eső külső fény (napsugár, lámpa) csökkenti a láthatóságot, az észlelt fényerőt és a színek ragyogását. (Majoros 2004:40)

A számítógépes monitorfejlesztés kezdeti szakaszában csak monokróm (egyszínű) berendezések voltak, fekete háttéren fehér, sárga, vagy zöld színű karakterekkel.

Az RGB színfelbontás (color-resolution) jellemző adata a színmélység (vagy bit-mélység, color-depth). (Color depth)

Minden egyes pixel fényerősségének változását a tár bitjeinek száma (n) határozza meg. Régebben n= 1, 2, 4, 6 ma leggyakrabban 8 bitet (1 Byte-ot) használunk alapszínenként, ezt True-color-nak is nevezik.
A 3 alapszínből 2n intenzitáslépcső nyerhető, az összes színingerkombináció száma: 23xn

A fényerő a nulla és a maximum között változik, és e határok között diszkrét (nem folytonos) értékeket vehet fel. A kisebb színfelbontás nagyobb lépésközt jelent a szélső értékek (0 és max.) között, a nagy színfelbontás pedig kisebb, finomabb változást.

Ha 1 bit/alapszín a felbontás, akkor pl. vörösből 1 színt kapunk, plusz a feketét, mely a vörös (vagy bármely szín) 0 intenzitása. (alábbi ábra, 1.sor)
Ha 2 bit/alapszín a felbontás, akkor 22 = 4 színt kapunk: a vörös 3 fokozatát és a feketét. Mivel 3 alapszín van, 2 bit/pixel esetén összesen 23x2 = 26 = 64 árnyalat lehetséges. (2.sor)
A 4 bit/alapszín 16 lépcső és összesen 4096 árnyalat (3.sor)
A 8 bit/alapszín 256 lépcsőt és összesen 16.777.216
árnyalatot jelent. (4.sor)

Hangsúlyozni kell, hogy ezek a számadatok nem színérzetekre, hanem színingerekre vonatkoznak!

Színfelbontás
A kisebb színfelbontás (1 bit/pixel) nagyobb lépésközt jelent a szélső értékek között, a nagy színfelbontás (8 bit/pixel) pedig kisebbet, finomabbat

Ugyanezek a színfelbontások egy fotóra alkalmazva:

Színfelbontás – fotó
1 bit/pixel (2 szín) 2 bit/pixel (4 árnyalat)
4 bit/pixel (16 árnyalat) 8 bit/pixel (256 árnyalat)
Kép forrás:
http://www.remediando.com/2011_11_01_archive.html


Az alábbi táblázatban különböző színfelbontási értékekből származó adatok:

bit/alapszín
(n)
2 hatványa
(3 x n)
előállítható színingerek száma (23xn) intenzitás lépcső
(2n)
1 3 23= 8 2
2 6 26= 64 4
4 12 212= 4.096 16
6 18 218= 262.144 64
8 24 224= 16.777.216 256


Más kérdés, hogy az előállítható „színek száma” nem azonos sem a valóban különböző színek számával, sem az ember által érzékelhető színek összességével. A 16.777.216 „szín” tulajdonképpen színinger, jelentős része nem megkülönböztethető, de szükséges a folytonos szín- átmenethez, továbbá a hardver működés szempontjából is ésszerűbb az alapszínenként 1 Byte.
» Hány szín van?

Egy monitoron nem jeleníthető meg minden, az ember által látható színárnyalat, mert vannak olyan tartományok (főleg a türkizkék és bíbor, vagyis a cyan és magenta környékén), ahol az additív színkeverési elvek miatt nem tudja a telítettebb és viszonylag sötétebb árnyalatokat előállítani.


A ma általánosan használt színfelbontás egy alapszínre 28, vagyis 256 lépcső a 0 és a maximum (255) között. (Egyes szakterületeken, pl. orvosi diagnosztika, a 8 bit/alapszínnél nagyobb felbontást is használnak.) A számítógépen a RGB értékeket többféle módon adhatjuk meg a szoftvertől függően, példaként nézzünk egy közepes intenzitású zöldet:

RGB értékeinek megadása
 
• Százalék: g=50%, r=b=0%; *
• 1-re vagy 100-ra normálva: g=0.5 vagy 50, r=b=0;
• A felbontás függvényében abszolút számokkal: (rgb) 0-128-0;
• Ugyanez hexadecimális** formában: #008000;
• HSL: 120 - 100 - 50 (H: Hue, S: Saturation, L: Lightness)
• CIELAB: L=46, a= -48, b= 49
(a zöld az a tengely negatív tartományában van)

*az r,g,b értékek százaléka nem együtt teszik ki a 100%-t, hanem mindegyik színösszetevő a saját maximumához képest, a 255-hez viszonyítva (MAX=255=100%) értendő.
**hexadecimális: 16-os számrendszerben ábrázolt szám
(
RGB-hexa konverzió)


Színmódok

Világszerte az egyik legelterjedtebb fényképfeldolgozó és képszerkesztő szoftver az Adobe Photoshop, különféle színmódokat használ, attól függően milyen célra (nyomtatás, internet) készül a kép, és milyen méretű képfájlra van szükség.
(Színmódok)

Színmódok
Alapkép
Kép forrás:
http://www.remediando.com/2011_11_01_archive.html


Bitmap (bittérkép) mód ...
mindössze 1 bitet használ egy kép megjelenítésére: a képpont vagy fehér vagy fekete. A színinformáció elvész, a képminőség sem jó, („grízes”) de így keletkezik a legkisebb méretű képfájl.
Az alábbi 3 ábrán minden színt a fehér-fekete helyettesíti, csak mintázatukban különböznek:
• 1. a közepesnél világosabb árnyalatok fehérek, az annál sötétebbek feketék
• 2. szabályos (raszteres) elrendezésű fekete pontok, melyek a sötétebb képrészeken sűrűbben helyezkednek el
• 3. szabálytalan elrendezésű fekete pontok, melyek a sötétebb képrészeken sűrűbben helyezkednek el
(A 2. és 3. képen látható szürke foltok is fekete-fehér pontokból tevődnek össze!)

Bitmap (bittérkép) mód
1. 2. 3.


Grayscale mód ...
a szürkeskála a fekete és fehér között max. 256 árnyalatot tartalmazhat. A pixelenként 8 bit információ tónusában helyes, de színek nélküli képet eredményez. Más szóhasználat szerint: akromatikus kép. A színskála itt a halványszürkétől a feketésszürkéig (általánosságban fehértől a feketéig) tart.

Grayscale mód
Szürkeárnyalatos kép, alatta a színskála


Duotone színmód ...
mely lehet monotone, tritone ill. quadtone is – egy, két, három ill. négy színből összetett tónusos kép. Nem a valós színekből álló, de színes árnyalatos kép. A fotók alatt a színskála és az ahhoz felhasznált 2 ill. 3 szín. Ezt a színmódot a nyomtatásban használják, ezért a fehér nincs „megadva”, az értelemszerűen a fehér papír.

Dutone színmód
Duotone: lila és fekete Tritone: sárga, bíbor, fekete


Indexed színmód ...
egy színes képből maximum 256 (8 bit) színből álló képet konvertál, vagyis a képet 256 vagy kevesebb színre redukálja. Ha ennél több szín van a képen, akkor az árnyalatot a legközelebbi színárnyalattal helyettesíti. Minden színnek sorszáma van 0-255 között, innen a indexed elnevezés. Mindössze egy színcsatornát használ, ezért kisméretű képfájl keletkezik, de csak számítógépes környezetben (pl. interneten) megfelelő a minősége, nyomtatásban nem.

Indexed színmód
256 színre redukált kép és
az indexelt színek táblája
8 színre redukált kép és
az indexelt színek táblája


RGB színmód ...
minden alapszínre (vörös, zöld, kék) egy színcsatornát használ, ma leggyakrabban 8 bitet csatornánként. A színskála a fekete és a tiszta szín között húzódik. Mennél élénkebb színű egy folt az adott csatornán, annál nagyobb intenzitású ott az alapszín, a sötét foltokon annál kisebb. Pl. az eper színében szinte semmi zöld sincs, csak a csillogó részeken, az őszibarackban sok a vörös és a zöld, stb.

RGB színmód
R csatorna G csatorna B csatorna


CMYK színmód ...
minden alapszínre (ciánkék, bíborvörös, sárga, fekete) egy színcsatornát szimulál, melyet a kép nyomdai előkészítése során használnak. (A legtisztább CMYK színek nem érik el az RGB színek telítettségét.)
Mennél sötétebb egy folt az adott csatornán, annál több kell abból az alapszínből, a világos foltokon annál kevesebb. Pl. az eper színében szinte semmi ciánkék sincs, az áfonyában annál több, az őszibarackban sok a sárga, a többi színből csak kevés, stb.
» Színes nyomtatás

CMYK színmód
C csatorna M csatorna
Y csatorna K csatorna


Lab színmód ...
eszközfüggetlen színmód, három színcsatornát szimulál, L*a*b* koordinátákkal azonosítja a színeket. Értelmezése 3 dimenzióban lehetséges, ahol a függőleges tengelyen a
– L
(Luminance, analóg a világosság érzetével), gyakorlatilag
egy szürkeárnyalatos kép.
– Az a és b koordináták az erre merőleges síkban
helyezkednek el. Az a koordináta a vörös-zöld, a b pedig a sárga-kék tartalmat jelzi.
A rendszer origója, ahol a három koordináta metszi egymást, egy közepes szürke.
Az eper színében sok a vörös és a sárga, az áfonyáéban a kék, stb. Ahol szürkét látunk pl. az a csatornán, ott a vörös-zöld színpárból semmi nincs, de van (vagy lehet) a másik két csatorna színeiből.

Lab színmód
L (világosság)
csatorna
a (vörös-zöld)
csatorna
b (sárga-kék)
csatorna



Kimeneti színtér

A fentiekben leírt bármelyik színmódban állítjuk is be a színeket, a gép csak „szimulálja”, és minden esetben átszámítja azokat RGB-re, mert csak ezt tudja megjeleníteni a képernyőn, lévén az RGB az ún. kimeneti színtér. Hiába nagyobb a HSL vagy a CIELAB színterjedelme, a monitoron csak az RGB gamut képes megjelenni.

Felhasznált és ajánlott irodalom:

Color depth - Wikipedia

Adobe Photoshop - Színmódok

Majoros:
Belsőtéri vizuális komfort

RGB-hexa konverzió


Színfelbontás, színmélység
« Számítógépes színmegjelenítés
Színes nyomtatás »
52.
Nem kereskedelmi oldal    |   Non-commercial website
Erről a weboldalról  |  Tartalom (Site map)  |  Magamról  |  Jogi nyilatkozat  |  Email  | 
Utolsó tartalmi frissülés: 2015.06.30.