LCD-ekraanid ja bitivärvi sügavus

Arvuti värvivahemik on määratletud terminiga värvisügavus, mis on värvide arv, mida seade suudab kuvada, arvestades riistvara. Kõige tavalisemad tavalised värvisügavused, mida näete, on 8-bitised (256 värvi), 16-bitised (65 536 värvi) ja 24-bitised (16,7 miljonit värvi) režiimid. Tõeline värv (või 24-bitine värv) on kõige sagedamini kasutatav režiim, kuna arvutid on saavutanud piisava taseme, et sellisel värvisügavusel tõhusalt töötada.

Kiirus vs. Värv

LCD-ekraanid võitlevad värvide ja kiirusega. LCD-ekraani värvil on kolm kihti värvilisi punkte, mis moodustavad lõpliku piksli. Värvi kuvamiseks rakendatakse igale värvikihile voolu, et genereerida soovitud intensiivsus, mille tulemuseks on lõplik värv. Probleem on selles, et värvide saamiseks peab vool liigutama kristalle soovitud intensiivsuseni. Seda üleminekut sisse-välja olekust nimetatakse reaktsiooniajaks. Enamiku ekraanide puhul on selle kiirus umbes 8–12 millisekundit.

Probleem reageerimisajaga ilmneb siis, kui LCD monitorid näitavad liikumist või videot. Kuna väljalülitatud olekust sisselülitusolekusse üleminekul on pikk reageerimisaeg, järgivad pikslid, mis oleksid pidanud üle minema uutele värvitasemetele, signaali ja tekitavad efekti, mida nimetatakse liikumise häguseks. See nähtus ei ole probleem, kui monitor kuvab selliseid rakendusi nagu tootlikkuse tarkvara. Kiire video ja teatud videomängude puhul võib see aga häirida.

Kuna tarbijad nõudsid kiiremaid ekraane, vähendasid paljud tootjad iga värvipiksli renderdamise tasemete arvu. See intensiivsuse tasemete vähendamine võimaldab reageerimisaegadel väheneda ja selle puuduseks on ekraanide toetatavate värvide üldise ulatuse vähenemine.

6-bitine, 8-bitine või 10-bitine värv

Varem viidati värvide sügavusele ekraanil kuvatavate värvide koguarvu järgi. Vedelkristallpaneelidele viidates kasutatakse selle asemel tasemete arvu, mida iga värv suudab renderdada.

Näiteks 24-bitine ehk tõeline värv koosneb kolmest värvist, millest igaühel on kaheksa bitti värvi. Matemaatiliselt on see esitatud järgmiselt:

• 2^8 x 2^8 x 2^8 = 256 x 256 x 256 = 16 777 216

Kiired LCD-ekraanid vähendavad tavaliselt iga värvi bittide arvu 6-ni standardse 8 asemel. See 6-bitine värv genereerib vähem värve kui 8-bitine, nagu näeme matemaatika tegemisel:

• 2^6 x 2^6 x 2^6 = 64 x 64 x 64 = 262 144

See vähenemine on inimsilmale märgatav. Selle probleemi lahendamiseks kasutavad seadmetootjad tehnikat, mida nimetatakse näägutamine, kus lähedalasuvad pikslid kasutavad veidi erinevaid värvitoone, mis meelitavad inimsilma soovitud värvi tajuma, kuigi see pole päris see värv. Värviline ajalehefoto on hea viis seda efekti praktikas näha. Trükis nimetatakse efekti pooltoonideks. Seda tehnikat kasutades saavutavad tootjad tõeliste värviekraanide värvisügavuse lähedase värvisügavuse.

Professionaalid kasutavad ka teist taset, mida nimetatakse 10-bitiseks ekraaniks. Teoreetiliselt kuvab see rohkem kui miljardit värvi, rohkem kui inimsilm tajub.

Seda tüüpi kuvaritel on mõned puudused:

• Nii kõrge värvitoonide jaoks vajalik andmemaht nõuab väga suure ribalaiusega andmepistikut. Tavaliselt kasutavad need monitorid ja videokaardid a DisplayPort pistik.
• Kuigi graafikakaart renderdab rohkem kui miljard värvi, on ekraan värvigamma– või kuvatavate värvide valik – on tunduvalt väiksem. Isegi ülilaia värvigammaga kuvarid, mis toetavad 10-bitist värvi, ei suuda kõiki värve renderdada.
• Need kuvarid kipuvad olema aeglasemad ja kallimad, mistõttu need kuvarid ei ole kodutarbijatele eelistatavad.

Kuidas teha kindlaks, mitu bitti ekraan kasutab

Professionaalsed kuvarid toetavad sageli 10-bitist värvi. Taas tuleb vaadata nende kuvarite tegelikku värvigammat. Enamikul tarbijaekraanidel ei ole kirjas, kui palju neid kasutatakse. Selle asemel kipuvad nad loetlema toetatavate värvide arvu.

• Kui tootja loetleb värvina 16,7 miljonit värvi, eeldage, et ekraan on 8-bitine värvi kohta.
• Kui värve on loetletud 16,2 miljonit või 16 miljonit, mõistke, et see kasutab 6-bitist värvisügavust.
• Kui värvisügavust ei ole loetletud, eeldage, et 2 ms või kiiremad monitorid on 6-bitised ja enamik 8 ms ja aeglasemaid paneele on 8-bitised.

Kas see on tõesti oluline?

Värvide hulk on oluline neile, kes teevad professionaalset graafikatööd. Nende inimeste jaoks on ekraanil kuvatavate värvide hulk märkimisväärne. Tavatarbija ei vaja monitori sellisel tasemel värviesitust. Sellest tulenevalt pole sellel ilmselt tähtsust. Inimesed, kes kasutavad oma ekraane videomängude jaoks või vaatavad videoid, ei hooli tõenäoliselt LCD-ekraani kuvatavate värvide arvust, vaid selle kuvamiskiirusest. Seetõttu on kõige parem oma vajadused kindlaks määrata ja ostu sooritamisel nendele kriteeriumidele tugineda.