색상 심도

색상 심도는 비트 심도라고도하며 비트 맵 이미지 또는 비디오 프레임 버퍼에서 단일 픽셀의 색상을 나타내는 데 사용되는 비트 수이거나 단일 픽셀의 각 색상 구성 요소에 사용되는 비트 수입니다. 고효율 비디오 코딩 (H.265)과 같은 소비자 비디오 표준의 경우 비트 깊이는 각 색상 구성 요소에 사용되는 비트 수를 지정합니다. 픽셀을 참조 할 때 개념은 픽셀 당 비트 수 (bpp)로 정의 할 수 있으며 사용 된 비트 수를 지정합니다. 색상 구성 요소를 언급 할 때 개념은 구성 요소 당 비트, 채널당 비트, 색상 당 비트 (모두 3 개 bpc로 약칭 함) 및 픽셀 구성 요소 당 비트, 색상 채널 당 비트 또는 샘플 당 비트 (bps)로 정의 할 수 있습니다. 색상 깊이는 표현할 수있는 색상의 수준을 표현하는 색상 표현의 한 측면입니다 (일명 색상 정밀도). 다른 측면은 얼마나 광범위한 색상의 범위 (gamut)를 표현할 수 있는가하는 것입니다. 색 정밀도와 색 영역의 정의는 색 공간의 한 위치에 디지털 코드 값을 할당하는 색 인코딩 사양으로 수행됩니다.

색인 된 색상
주요 기사 : 색인 색깔
색 농도가 상대적으로 낮 으면 저장된 값은 일반적으로 색인을 색상 맵이나 팔레트 (벡터 양자화의 한 형태)로 나타내는 숫자입니다. 팔레트 자체에서 사용할 수있는 색상은 하드웨어로 고정되거나 소프트웨어로 수정할 수 있습니다. 수정 가능한 팔레트는 의사 색상 팔레트라고도합니다. 팔레트 자체는 색 깊이 (항목 당 비트 수)를 가지지 만 최고의 VGA 시스템은 색상을 선택할 수있는 18 비트 (262,144 색) 팔레트 만 제공하고 모든 색상의 Macintosh 비디오 하드웨어는 24 비트 (16 비트 백만 컬러) 팔레트.

1 비트 컬러 (21 = 2 색) : 단색, 종종 흑백입니다. 소형 매킨토시, Atari ST.
2 비트 컬러 (22 = 4 색) : CGA, 그레이 스케일 조기 NeXTstation, 컬러 매킨토시, Atari ST.
3 비트 컬러 (23 = 8 색) : ZX Spectrum 및 BBC Micro를 비롯한 TV 디스플레이가있는 많은 초기 가정용 컴퓨터
4 비트 컬러 (24 = 16 색) : EGA 및 고분해능 VGA 표준 인 color macintoshes, Atari ST, Commodore 64, Amstrad CPC에서 사용됩니다.
5 비트 컬러 (25 = 32 색) : Original Amiga 칩셋
6 비트 컬러 (26 = 64 색) : Original Amiga 칩셋
8 비트 컬러 (28 = 256 색) : 초기 유닉스 워크 스테이션, 저해상도 VGA, Super VGA, Macintoshes, Atari TT, Amiga AGA 칩셋, Falcon030, Acorn Archimedes.
12 비트 색상 (212 = 4096 색상) : HAM 모드의 일부 Silicon Graphics 시스템, Color NeXTstation 시스템 및 Amiga 시스템.
구형 그래픽 칩, 특히 가정용 컴퓨터 및 비디오 게임 콘솔에 사용되는 그래픽 칩은 스프라이트 및 타일 당 다른 팔레트를 사용하여 동시에 표시되는 최대 색상 수를 늘리는 동시에 비싼 메모리 (& amp; 대역폭). 예를 들어, ZX 스펙트럼에서 그림은 2 색 형식으로 저장되지만이 두 색은 8×8 픽셀의 각 사각형 블록에 대해 별도로 정의 할 수 있습니다.

직접 색상
일반적인 컴퓨터 모니터 및 비디오 카드는 전체 24 비트 색상 공간 (또는 알파 투명도 비트가있는 32 비트 공간)에 대해 R / G / B 색상 채널 당 8 비트의 색상 정밀도 (256 출력 레벨)를 제공 할 수 있습니다. 이전의 표준은 채널 당 6 비트 (64 레벨) 이하를 제공했지만, DVD 비디오 및 블루 레이 디스크 표준은 4 : 2 : 0 크로마 하위 샘플링을 사용하여 색상 당 8 비트의 YCbCr 비트 심도의 비디오를 지원합니다.

8 비트 색상
매우 제한적이지만 사실 인 직접 색상 시스템은 R 및 G 구성 요소 각각에 대해 3 비트 (가능한 8 단계)가 있고 바이트 픽셀의 나머지 두 비트가 B 구성 요소 (4 단계)에있어 256 (8 × 8 × 4) 색상 차이. 정상적인 사람의 눈은 적색 또는 녹색 (눈의 수용체의 2/3가 긴 파장을 처리 함)보다 파란색 구성 요소에 덜 민감하므로 다른 것보다 1 비트 적게 할당됩니다. 1990 년대 중반 ~ 중반에 MSX2 시스템 시리즈에서 사용되었습니다.

색인 된 색상 심도 8bpp와 혼동하지 마십시오 (적절한 표를 선택하여 그러한 시스템에서 시뮬레이션 할 수 있음).

하이 컬러 (15/16 비트)
높은 색상은 3 가지 RGB 색상에 대해 15/16 비트를 지원합니다. 16 비트 직접 색상에서는 R, G 및 B 구성 요소 각각에 대해 4 비트 (16 가지 가능한 수준)가 가능하며 선택적으로 4 비트 (투명도)로 4,096 (16 × 16 × 16) 색을 사용할 수 있습니다 16 단계의 투명성을 제공합니다. 또는 일부 시스템에서는 색상 구성 요소 당 5 비트 및 알파 1 비트 (32768 색, 완전히 투명하거나 아님)가있을 수 있습니다. 또는 투명도가없는 65536 색의 경우 5 비트가 빨간색, 6 비트가 녹색, 5 비트가 파란색 일 수 있습니다. 이러한 색 농도는 휴대 전화와 같은 컬러 디스플레이가있는 소형 장치에서 가끔 사용됩니다.

색 구성 요소 당 5 비트 이상이있는 변형은 종종 사진 이미지를 표시하기에 충분한 것으로 간주되는 하이 컬러라고도합니다.

18 비트
대부분의 가장 비싼 LCD (예 : 일반적인 트위스트 네마 틱 유형)는 빠른 색상 전환 시간을 얻기 위해 18 비트 색상 (64 × 64 × 64 = 262,144 조합)을 제공하고 디더링 또는 프레임 속도 조절을 사용하여 24 비트 -per-pixel 트루 컬러, 또는 6 비트의 컬러 정보를 완전히 버리십시오. 더 비싼 LCD (일반적으로 IPS)는 24 비트 이상의 색 농도를 표시 할 수 있습니다.

트루 컬러 (24 비트)
트루 컬러는 세 가지 RGB 색상에 대해 24 비트를 지원합니다. RGB 색상 공간에서 그래픽 이미지 정보 (특히 컴퓨터 처리에서)를 표현하고 저장하는 방법을 제공하여 매우 높은 수의 색상, 음영 및 색상을 이미지에 표시 할 수 있습니다 (예 : 고화질 사진 이미지 또는 복잡한 그래픽. 일반적으로 트루 컬러는 적색, 녹색 및 청색의 256 색조를 의미하며, 총 224 색 또는 256 색 또는 16,777,216 색 변형을 의미합니다. 인간의 눈은 최대 천만 가지 색을 구분할 수 있습니다. 눈의 색 처리는 망막 원추 세포를 통해 이루어 지는데, 빨강, 녹색 및 파랑 색에 해당하지 않지만 세 가지 유형이 있습니다.

“트루 컬러”는 컬러 룩업 테이블 (CLUT)이 필요없는 RGB 디스플레이 모드를 나타낼 수도 있습니다.

각 픽셀에 대해 일반적으로 각 채널에 대해 1 바이트가 사용되는 반면 네 번째 바이트 (있는 경우)는 알파 채널, 데이터 또는 무시 중 하나로 사용됩니다. 바이트 순서는 대개 RGB 또는 BGR입니다. 일부 시스템은 채널당 8 비트 이상으로 존재하며, 종종 트루 컬러 (예 : 48 비트 트루 컬러 스캐너)라고도합니다.

트루 컬러로도 단일 채널로 인해 256 레벨로 제한되는 단색 이미지는 종종 눈에 보이는 밴딩 아티팩트를 나타낼 수 있습니다.

트루 컬러는 다른 RGB 컬러 모델과 마찬가지로 RGB 색상 공간 (일반적으로 sRGB)의 영역 외부에서 색상을 표현할 수 없습니다.

매킨토시 시스템은 24 비트 컬러를 “수백만 색상”이라고합니다.

RGBA 색상 공간 또는 32 비트 색상은 추가 8 비트가 투명도에 할당되고 다른 요소에 겹쳐 질 때 색상이 할당되는 요소의 투명도를 나타내는 트루 컬러의 변형입니다.

깊은 색상 (30 / 36 / 48 비트)
깊은 색상은 10 억 가지 이상의 색상으로 구성됩니다. xvYCC, sRGB 및 YCbCr 색상 공간은 짙은 색상 시스템에서 사용할 수 있습니다.

딥 컬러는 3 개의 RGB 컬러에 대해 픽셀 당 30/36/48 비트를 지원하며 채널당 10/12/16 비트 / 컬러 / 구성 요소 / 샘플이라고도합니다. 같은 정밀도의 알파 채널에서는 픽셀 당 40/48/64 비트가됩니다. 컴포넌트 당 10 비트 (30 비트 컬러 RGB)의 비디오 카드는 1990 년대 후반에 시장에 출시되기 시작했습니다. 초기 예제는 30 비트 이미지 편집을 지원하는 QuickDraw 및 Adobe Photoshop 플러그인의 확장을 포함하는 Macintosh 용 Radius ThunderPower 카드였습니다.

실제 색상 데이터에 대해 32 비트 픽셀에서 24 비트 이상을 사용하는 시스템이 있지만 대부분은 2 비트 패딩으로 30 비트 구현을 선택하므로 각 채널에 대해 10 비트의 색상을 가질 수 있습니다 많은 HiColor 시스템에 적용됩니다. 10 비트 전문 비디오 디스플레이는 실제로 색상 채널 당 10 비트를 제공하며 검정색은 95, 흰색은 685를 사용합니다. 685에서 1023 사이의 값은 눈부심, 반사 하이라이트 및 이와 유사한 세부 사항과 같은 “흰색보다 희끄러운”이미지에 사용됩니다.

일부 하이 엔드급 그래픽 워크 스테이션 시스템과 SGI와 같은 시스템에서 사용하기 위해 판매되는 액세서리는 채널 당 8 비트 이상 (예 : 36 비트 또는 48 비트 색상), 즉 색상 깊이는 최근에 일반 시장으로 나아갔습니다.

비트 심도가 채널 당 8 비트 이상으로 올라감에 따라 일부 시스템에서는 HDRI (High Dynamic Range Imaging) 에서처럼 추가 비트를 사용하여 한 번에 모두 표시 할 수있는 것보다 많은 강도 범위를 저장합니다. 부동 소수점 숫자는 ‘전체’흰색과 검은 색을 초과하는 숫자입니다. 따라서 이미지를 집중적으로 편집 한 후에 왜곡이 적게 들어 같은 색 공간에서 태양과 깊은 그림자의 강도를 정확하게 묘사 할 수 있습니다. 다양한 모델이 이러한 범위를 설명하며 채널당 32 비트 정확도를 많이 채택합니다. 1999 년 Industrial Light & amp; Magic은 OpenEXR 이미지 파일 형식을 채널 당 16 비트 반 정밀도 부동 소수점 수를 지원하는 개방형 표준으로 발표했습니다.

HEVC (High Efficiency Video Coding)는 4 : 2 : 0 크로마 하위 샘플링을 사용하여 샘플 당 8 비트 ~ 10 비트의 비트 심도를 허용하는 Main 10 프로파일을 정의합니다. 샘플 당 8 비트는 기본 색상 당 256 개의 음영 (총 1678 만 개의 색상)을 허용하며 샘플 당 10 비트는 기본 색상 (총 10 억 7000 개 색상) 당 1024 개의 음영을 허용합니다. Main 10 프로파일은 HEVC에 소비자 애플리케이션 용으로 10 비트 프로필을 추가 ​​할 것을 제안한 제안 JCTVC-K0109를 기반으로 2012 년 10 월 HEVC 회의에서 추가되었습니다. 이 제안은 향상된 비디오 품질을 허용하고 Rec. UHDTV에서 사용할 2020 색 공간. HEVC의 두 번째 버전에는 샘플 당 8 비트 ~ 16 비트의 비트 심도를 허용하는 5 개의 프로필이 있습니다.

산업 지원
HDMI 1.3 사양은 30 비트 (10 억 7300 만 컬러), 36 비트 (681 억 1 천 컬러) 및 48 비트 (281.5 조 컬러)의 비트 심도를 정의합니다. 그런 점에서 2006 년 이후에 제작 된 Nvidia Quadro 그래픽 카드는 HD 5970과 같은 Radeon HD 5900 시리즈의 일부 모델과 마찬가지로 30 비트 색상을 지원합니다. ATI FireGL V7350 그래픽 카드는 40 비트 및 48 비트 색상을 지원합니다.

DisplayPort 사양은 24 bpp보다 큰 색상 심도를 지원합니다.

WinHEC 2008에서 Microsoft는 Windows 7에서 30 비트 및 48 비트의 색 농도와 xvYCC 출력으로 변환 할 수있는 넓은 색 영역 scRGB를 지원할 것이라고 발표했습니다.

텔레비전 색
사실상 모든 텔레비전 디스플레이와 컴퓨터 디스플레이는 빨강, 초록 및 파랑의 세 가지 기본 색상의 강도를 변경하여 이미지를 형성합니다. 예를 들어, 밝은 노란색은 파란색 기여도가 거의 없거나 거의없는 적색 및 녹색 기여도에 의해 형성됩니다.

컬러 프라이 머리의 수를 늘리면 디스플레이가 재현 할 수있는 색 영역이 증가 할 수 있습니다. 인간의 눈에 차이가 있는지 여부는 아직 입증되지 않았습니다. 왜냐하면 인간은 주로 트 롬 크로 매트이므로 4 색조가 존재하기 때문입니다. Texas Instruments의 BrilliantColor와 같은 최신 기술은 시안, 마젠타 및 노랑과 같은 다른 3 가지 원색을 사용하여 일반적인 빨강, 녹색 및 파랑 채널을 보완합니다. Mitsubishi와 Samsung은 일부 TV 세트에서이 기술을 사용하여 표시 가능한 색상의 범위를 확장합니다. 샤프 아 코스 (Sharp Aquos) TV 라인은 콰트론 (Quattron) 기술을 도입 해 일반 RGB 픽셀 구성 요소를 황색 서브 픽셀로 보강했다. 색상 표 목록을 참조하십시오.

아날로그 또는 컬러 CRT는 고정 된 수의 휘도가없는 연속 전압 신호를 사용합니다.