¿Qué significan las medidas de profundidad de color?

¿Qué es un poco?

Las computadoras almacenan valores como números binarios. Cada dígito de un número binario se llama bit. 2^N, donde N es el número de bits es el número máximo de cosas que puede representar el número binario.

ejemplo por favor

Una imagen en blanco y negro (aquí no hay gris, solo blanco y negro) se puede representar con una profundidad de color de 1 bit. 2^1 = 2. Esos dos colores son blanco y negro.

En las computadoras Mac más antiguas, podía establecer la profundidad de color: 16 colores, 256 colores, miles de colores, millones de colores. Estas opciones corresponden a diferentes valores de profundidad de bits: 4, 8, 16 y 24 bits. La profundidad de bits en los monitores de computadora siempre se refiere a la suma de la profundidad de bits de los píxeles rojos, verdes y azules. Si la suma no es divisible por 3, entonces, por lo general, el verde obtiene el bit adicional ya que su ojo es más sensible al verde.

¿Cuáles son algunos números del mundo real?

Nikon d7000: 14 bits por píxel.

La mayoría de los monitores de computadora muestran el color con 8 bits por color para un total de 24 bits por píxel.

Escala

Los sensores de imagen son lineales, lo que significa que la mitad de los valores representan la parada de luz más brillante, luego el siguiente cuarto la siguiente parada y así sucesivamente. Esto significa que los valores oscuros se comprimen rápidamente en una pequeña cantidad de valores posibles. Cuanto mayor sea la profundidad de bits, los píxeles oscuros de mejor calidad.

¿Cómo afecta a una fotografía?

Más bits significa más datos. Eso no se puede fingir. Más bits también pueden significar más calidad para trabajar al procesar las imágenes.

Sin embargo, los valores más altos no siempre son mejores. Diseñar ADC (convertidores analógico-digitales) con una gran profundidad de bits es muy difícil. Esto se debe a que el nivel de ruido del convertidor debe estar por debajo de (V)/2^N, donde V es el voltaje de la señal de entrada y N es la profundidad de bits. Este voltaje, V / 2 ^ N, se denomina voltaje de bit menos significativo (a menudo llamado 'un LSB'). Es el voltaje que representa cada bit. Si el nivel de ruido es superior a un LSB, el LSB no almacena datos útiles y debe eliminarse.

Ejemplo: una señal de 5 voltios está siendo digitalizada por un ADC de 10 bits. ¿Bajo qué voltaje debe mantenerse el ruido?

Usando la ecuación para el voltaje LSB: 5/(2^10) = (5/1024)V, 4.88mV.

Los niveles de color o tono se almacenan en "palabras", y cada palabra contiene N "bits".
Cada bit puede estar activado o desactivado (o alto o bajo, o 0 o 1).
Entonces, como un "bit" binario tiene dos estados, puede almacenar uno de dos "estados" o niveles.
La combinación de bits en una "palabra" permite que la palabra almacene cualquiera de una gran cantidad de estados.
2 bits pueden almacenar uno de 2 x 2 = 4 estados.
8 bits pueden almacenar uno de 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 256 estados.

El número de niveles o tonos disponibles para N bits viene dado por
2 x 2 x 2 ... N tonos o 2^N niveles.

2^16 = 16 bits = 65536
2^14 = 14 bits = 16 384
2^12 = 12 bits = 4096
2^10 = 10 bits = 1024
2^8 = 8 bits = 256
1 bit = encendido/apagado = blanco y negro O cualquier 2 colores de elección.

Cuando haya muy pocos niveles de tono o color disponibles, los colores "reales" presentes deben almacenarse como el valor disponible más cercano. Por lo tanto, varios tonos de verde "se agrupan", al igual que los rojos, marrones, aguamarinas, mandarinas, octarinas o... .

16 bits = 65.536 niveles (ver más abajo) es más que suficiente para hacer que los colores varíen continuamente de acuerdo con la mayoría de los sistemas ojo-cerebro humano. 14 bits son lo suficientemente buenos para la mayoría de los simples mortales e incluso 12 bits son lo suficientemente buenos para la mayoría de los propósitos. Baje a 10 bits y la gente comenzará a ver bandas y pérdida de cambios de color suaves.

La siguiente imagen muestra una imagen con resoluciones de "16", 8, 4 y 1 bit.
Digo "16" porque, mientras que los datos de color se almacenan en 16 bits, elegí la imagen original para adaptarla y resultó ser tomada en 2004 con una cámara "puente" Minolta 7Hi con un ADC (Convertidor analógico a digital) de 12 bits. ).

A 500 mm o más de la mayoría de los monitores, las dos imágenes de la mano izquierda probablemente parezcan similares, y aún más a 1 metro o más. Pero una mirada más cercana mostrará una gran diferencia. Examinar la imagen original mostrará las diferencias más claramente. (Haga clic con el botón derecho y abra en una pestaña nueva o en un visor de imágenes). Las partes más blancas de la flor parecen desenfocarse principalmente, pero las hojas se dividen en bandas de colores similares en lugar de los cambios casi continuos que ocurren en 16 bits.

En su nivel más básico, cuanto mayor sea la profundidad de color, las gradaciones tonales más suaves que puede mostrar una imagen.

Este video compara una Nikon D800 a 14 bits y una Hasselblad H4D-40 a 16 bits.

http://youtu.be/9UBTE4xpvpk