A profundidade de cor, também conhecida como profundidade de bits, é o número de bits usados para indicar a cor de um único pixel, em uma imagem de bitmap ou buffer de quadro de vídeo ou o número de bits usados para cada componente de cor de um único pixel. Para os padrões de vídeo do consumidor, como a Codificação de Vídeo de Alta Eficiência (H.265), a profundidade do bit especifica o número de bits usados para cada componente de cor. Quando se refere a um pixel, o conceito pode ser definido como bits por pixel (bpp), que especifica o número de bits utilizados. Ao se referir a um componente de cor, o conceito pode ser definido como bits por componente, bits por canal, bits por cor (todos os três bpc abreviados), e também bits por componente de pixel, bits por canal de cor ou bits por amostra (bps). A profundidade de cor é apenas um aspecto da representação de cores, expressando quão finos níveis de cor podem ser expressados (aka precisão de cores); O outro aspecto é a amplitude de uma ampla gama de cores (a gama). A definição de precisão e gama de cores é realizada com uma especificação de codificação de cores que atribui um valor de código digital a uma localização em um espaço de cores.
Cor indexada
Artigo principal: cor indexada
Com a profundidade de cor relativamente baixa, o valor armazenado é normalmente um número que representa o índice em um mapa ou paleta de cores (uma forma de quantização vetorial). As cores disponíveis na própria paleta podem ser corrigidas pelo hardware ou modificáveis pelo software. As paletas modificáveis às vezes são referidas como paletas pseudocolor. A paleta em si tem uma profundidade de cor (número de bits por entrada), enquanto os melhores sistemas VGA ofereciam apenas uma paleta de 18 bits (262,144 cores) a partir da qual as cores poderiam ser escolhidas, todo o hardware de vídeo Macintosh colorido ofereceu um 24 bits (16 milhões de cor).
Cor de 1 bit (21 = 2 cores): monocromático, muitas vezes preto e branco, Macintoshes compactos, Atari ST .
Cor de 2 bits (22 = 4 cores): CGA, NeXTstation precoce de escala de cinza, Macintoshes de cor, Atari ST .
Cor de 3 bits (23 = 8 cores): muitos computadores domésticos iniciais com monitores de TV, incluindo o ZX Spectrum e o BBC Micro
Cor de 4 bits (24 = 16 cores): conforme usado pela EGA e pelo menor padrão de VGA comum em resolução mais alta, cores Macintoshes, Atari ST , Commodore 64, Amstrad CPC.
Cor de 5 bits (25 = 32 cores): chipset Amiga original
Cor de 6 bits (26 = 64 cores): chipset Amiga original
Cor de 8 bits (28 = 256 cores): a maioria das estações de trabalho Unix de cores precoce, VGA em baixa resolução, Super VGA, Macintosh em cores, Atari TT, chipset Amiga AGA, Falcon030, Acorn Archimedes.
Cor de 12 bits (212 = 4096 cores): alguns sistemas gráficos Silicon, sistemas Color NeXTstation e sistemas Amiga no modo HAM.
Os chips gráficos antigos, particularmente os usados em computadores domésticos e consoles de videogames, geralmente têm a capacidade de usar uma paleta diferente por sprites e telhas para aumentar o número máximo de cores exibidas simultaneamente, ao mesmo tempo em que minimiza o uso da memória então caro (& largura de banda). Por exemplo, no ZX Spectrum, a imagem é armazenada em um formato de duas cores, mas essas duas cores podem ser definidas separadamente para cada bloco retangular de 8×8 pixels.
Cor direta
Um monitor de computador típico e uma placa de vídeo podem oferecer 8 bits de precisão de cor (256 níveis de saída) por canal de cor R / G / B, para um espaço de cores global de 24 bits (ou espaço de 32 bits, com bits de transparência alfa, que tenham pouco sobre a precisão da cor), embora padrões anteriores ofereçam 6 bits por canal (64 níveis) ou menos; Os padrões de DVD-Vídeo e Blu-ray Disc suportam vídeo com uma profundidade de bits de 8 bits por cor YCbCr com subamostra cromática 4: 2: 0.
Cor de 8 bits
Um sistema de cores diretas muito limitado mas real, há 3 bits (8 níveis possíveis) para cada um dos componentes R e G e os dois bits restantes no pixel de byte para o componente B (quatro níveis), permitindo 256 (8 × 8 × 4) cores diferentes. O olho humano normal é menos sensível ao componente azul do que ao vermelho ou ao verde (dois terços dos receptores do olho processam os comprimentos de onda mais longos), de modo que é atribuído um pouco menos que os outros. Usou, entre outros, a série de computadores do sistema MSX2 no início até meados da década de 1990.
Não confunda com uma profundidade de cor indexada de 8bpp (embora possa ser simulada em tais sistemas selecionando a tabela adequada).
Cor alta (15/16-bit)
A cor alta suporta 15/16 bits para três cores RGB. Em cores diretas de 16 bits, pode haver 4 bits (16 níveis possíveis) para cada um dos componentes R, G e B, mais opcionalmente 4 bits para alfa (transparência), permitindo 4.096 (16 × 16 × 16) cores diferentes com 16 níveis de transparência. Ou em alguns sistemas pode haver 5 bits por componente de cor e 1 bit de alfa (32768 cores, simplesmente totalmente transparentes ou não); ou pode haver 5 bits para vermelho, 6 bits para verde e 5 bits para azul, para 65536 cores sem transparência. Essas profundidades de cores às vezes são usadas em dispositivos pequenos com uma exibição em cores, como telefones celulares.
As variantes com 5 ou mais bits por componente de cor às vezes são chamadas de cor alta, que às vezes é considerada suficiente para exibir imagens fotográficas.
18 bits
Quase todos os LCDs menos dispendiosos (como tipos típicos de nematic torcidos) fornecem cores de 18 bits (64 × 64 × 64 = 262,144) para obter tempos de transição de cores mais rápidos e usar o controle de taxa de quadros ou de quadros para aproximar 24 bits cor perpétua de pixel, ou jogue completamente 6 bits de informações de cores. LCDs mais caros (normalmente IPS) podem exibir profundidade de cor de 24 bits ou maior.
Cor verdadeira (24 bits)
A cor verdadeira suporta 24 bits para três cores RGB. Ele fornece um método para representar e armazenar informações de imagem gráfica (especialmente no processamento de computador) em um espaço de cores RGB, de modo que um grande número de cores, tons e matizes podem ser exibidos em uma imagem, como em uma fotografia de alta qualidade. imagens ou gráficos complexos. Normalmente, a cor verdadeira é definida para significar 256 tons de vermelho, verde e azul, para um total de 224, ou alternativamente 2563, ou 16,777,216 variações de cor. O olho humano pode discriminar até dez milhões de cores. O processamento de cores no olho ocorre através de células do cone da retina que são de três tipos, embora não correspondam a tons vermelhos, verdes e azuis.
A “cor verdadeira” também pode se referir a um modo de exibição RGB que não precisa de uma tabela de consulta de cores (CLUT).
Para cada pixel, geralmente um byte é usado para cada canal enquanto o quarto byte (se presente) é usado como um canal alfa, dados ou ignorado. A ordem dos bytes geralmente é RGB ou BGR. Alguns sistemas existem com mais de 8 bits por canal, e muitas vezes também são chamados de cor verdadeira (por exemplo, um scanner de cores verdadeiras de 48 bits).
Mesmo com cores verdadeiras, as imagens monocromáticas, que são restritas a 256 níveis, devido ao seu único canal, às vezes podem revelar artefatos de bandas visíveis.
A cor verdadeira, como outros modelos de cores RGB, não pode expressar cores fora da gama de seu espaço de cores RGB (geralmente sRGB).
Os sistemas Macintosh referem-se a cores de 24 bits como “milhões de cores”.
O espaço de cores RGBA ou a cor de 32 bits é uma variante de cor verdadeira na qual os 8 bits adicionais são alocados para a transparência e indicam quão transparente é o elemento ao qual a cor é atribuída, quando sobreposta em outros elementos.
Cor profunda (30/36/48-bit)
A cor profunda consiste de um bilhão ou mais de cores. Os espaços de cores xvYCC, sRGB e YCbCr podem ser usados com sistemas de cores profundas.
A cor profunda suporta 30/36/48 bits por pixel em três cores RGB, também referidas como 10/12/16 bits por canal / cor / componente / amostra. Com um canal alfa da mesma precisão, isso se torna 40/48/64 bits por pixel. As placas de vídeo com 10 bits por componente (RGB a cores de 30 bits) começaram a entrar no mercado no final da década de 1990. Um exemplo inicial foi o cartão Radius ThunderPower para Macintosh, que incluiu extensões para QuickDraw e plugins Adobe Photoshop para suportar a edição de imagens de 30 bits.
Os sistemas que usam mais de 24 bits em um pixel de 32 bits para dados de cores reais existem, mas a maioria deles opta por uma implementação de 30 bits com dois bits de preenchimento para que eles possam ter 10 bits de cor iguais para cada canal, semelhante para muitos sistemas HiColor. Os visualizadores de vídeo profissional de 10 bits estão realmente fornecendo 10 bits por canal de cores e usam um valor de 95 para preto e 685 para branco; os valores de 685 a 1023 são usados para imagens “mais brancas do que brancas”, como brilho, destaques especulares e detalhes semelhantes.
Enquanto alguns sistemas de estação de trabalho de gráficos high-end e os acessórios comercializados para uso com esses sistemas, como da SGI, sempre usaram mais de 8 bits por canal, como 12 ou 16 (cor de 36 bits ou 48 bits), tal cor As profundidades só funcionaram no mercado geral mais recentemente.
À medida que as profundidades de bits escalam acima de 8 bits por canal, alguns sistemas usam os bits extras para armazenar mais faixa de intensidade do que pode ser exibida de uma só vez, como na alta imagem de alcance dinâmico (HDRI). Os números de pontos flutuantes são números em excesso de “cheio” branco e preto. Isso permite que uma imagem retrata com precisão a intensidade do sol e sombras profundas no mesmo espaço de cores para menor distorção após a edição intensiva. Vários modelos descrevem esses intervalos, muitos empregando precisão de 32 bits por canal. Em 1999, a Industrial Light & Magic lançou o formato de arquivo de imagem OpenEXR como um padrão aberto que suporta números de ponto flutuante de meia precisão de 16 bits por canal.
A Codificação de Vídeo de Alta Eficiência (HEVC) define o perfil do Main 10, que permite uma profundidade de bits de 8 bits a 10 bits por amostra com subamostra de croma 4: 2: 0. 8 bits por amostra permitem 256 tons por cor primária (um total de 16,78 milhões de cores), enquanto 10 bits por amostra permitem 1024 tons por cor primária (um total de 1,07 bilhões de cores). o a Principal O perfil 10 foi adicionado na reunião HEVC de outubro de 2012 com base na proposta JCTVC-K0109, que propôs que um perfil de 10 bits fosse adicionado ao HEVC para aplicativos de consumo. A proposta afirmou que isso era para permitir uma melhor qualidade de vídeo e para suportar o Rec. Espaço de cores 2020 que será usado pela UHDTV. A segunda versão do HEVC tem cinco perfis que permitem uma profundidade de bits de 8 bits a 16 bits por amostra.
Suporte da indústria
A especificação HDMI 1.3 define profundidades de bits de 30 bits (1.073 bilhões de cores), 36 bits (68,71 bilhões de cores) e 48 bits (281,5 trilhões de cores). A este respeito, as placas gráficas Nvidia Quadro fabricadas após 2006 suportam cores profundas de 30 bits, assim como alguns modelos da série Radeon HD 5900, como a HD 5970. A placa gráfica ATI FireGL V7350 suporta cores de 40 bits e 48 bits.
A especificação DisplayPort também suporta profundidades de cores maiores que 24 bpp.
No WinHEC 2008, a Microsoft anunciou que as profundidades de cor de 30 bits e 48 bits seriam suportadas no Windows 7, juntamente com a gama de cores colorida scRGB (que pode ser convertida em saída xvYCC).
Cor da televisão
Praticamente todos os monitores de televisão e exibições de computador formam imagens, variando a força de apenas três cores primárias: vermelho, verde e azul. Por exemplo, o amarelo brilhante é formado por contribuições aproximadamente iguais de vermelho e verde, com pouca ou nenhuma contribuição azul.
Aumentar o número de cores primárias pode aumentar a gama de cores que uma exibição pode se reproduzir, embora isso resulte em uma diferença para o olho humano ainda não está provado, já que os seres humanos são principalmente tricromatos, embora os tetracromatos existam. Tecnologias recentes, como a BrilliantColor da Texas Instruments, aumentam os canais típicos vermelho, verde e azul com até três outras primárias: ciano, magenta e amarelo. Mitsubishi e Samsung, entre outros, usam essa tecnologia em alguns aparelhos de TV para ampliar o alcance de cores exibíveis. A linha de televisores Sharp Aquos introduziu a tecnologia Quattron, o que aumenta os componentes habituais de pixels RGB com um subpixel amarelo. Veja também a lista de paletas de cores.
Os CRT analógicos, sejam de cor ou monocromáticos, usam sinais de tensão contínua que não possuem um número fixo de intensidades.