Display LCD e profondità del colore in bit

La gamma di colori di un computer è definita dal termine profondità di colore, che è il numero di colori che l'apparecchiatura può visualizzare, data la sua hardware. Le profondità di colore normali più comuni che vedrai sono le modalità a 8 bit (256 colori), 16 bit (65.536 colori) e 24 bit (16,7 milioni di colori). Il colore vero (o colore a 24 bit) è la modalità utilizzata più di frequente poiché i computer hanno raggiunto livelli sufficienti per lavorare in modo efficiente a questa profondità di colore.

Velocità vs. Colore

I monitor LCD lottano con il colore e la velocità. Il colore su un LCD ha tre strati di punti colorati che costituiscono il pixel finale. Per visualizzare un colore, viene applicata una corrente a ciascun livello di colore per generare l'intensità desiderata che risulti nel colore finale. Il problema è che per ottenere i colori, la corrente deve far accendere e spegnere i cristalli ai livelli di intensità desiderati. Questa transizione dallo stato on-off è chiamata tempo di risposta. Per la maggior parte degli schermi, ha una velocità di circa 8-12 millisecondi.

Il problema con il tempo di risposta diventa evidente quando LCD monitor visualizzano movimento o video. Con un tempo di risposta elevato per le transizioni dagli stati off-on-on, i pixel che avrebbero dovuto passare ai nuovi livelli di colore seguono il segnale e producono un effetto chiamato sfocatura del movimento. Questo fenomeno non è un problema se il monitor visualizza applicazioni come software di produttività. Tuttavia, con i video ad alta velocità e alcuni videogiochi, può essere fastidioso.

Poiché i consumatori richiedevano schermi più veloci, molti produttori hanno ridotto il numero di livelli di rendering di ogni pixel di colore. Questa riduzione dei livelli di intensità consente di ridurre i tempi di risposta e ha lo svantaggio di ridurre la gamma complessiva di colori supportati dagli schermi.

Colore a 6 bit, 8 bit o 10 bit

La profondità del colore era precedentemente indicata dal numero totale di colori che lo schermo può riprodurre. Quando si fa riferimento ai pannelli LCD, viene invece utilizzato il numero di livelli che ciascun colore può riprodurre.

Ad esempio, 24 bit o true color è composto da tre colori, ciascuno con otto bit di colore. Matematicamente, questo è rappresentato come:

• 2^8 x 2^8 x 2^8 = 256 x 256 x 256 = 16.777.216

I monitor LCD ad alta velocità in genere riducono il numero di bit per ciascun colore a 6 anziché allo standard 8. Questo colore a 6 bit genera meno colori rispetto a 8 bit, come vediamo quando facciamo i calcoli:

• 2^6 x 2^6 x 2^6 = 64 x 64 x 64 = 262.144

Questa riduzione è evidente all'occhio umano. Per aggirare questo problema, i produttori di dispositivi utilizzano una tecnica chiamata dithering, in cui i pixel vicini utilizzano sfumature di colore leggermente diverse che inducono l'occhio umano a percepire il colore desiderato anche se non è veramente quel colore. Una foto di giornale a colori è un buon modo per vedere in pratica questo effetto. Nella stampa, l'effetto è chiamato mezzitoni. Utilizzando questa tecnica, i produttori affermano di ottenere una profondità di colore vicina a quella dei display a colori reali.

Esiste un altro livello di visualizzazione utilizzato dai professionisti chiamato display a 10 bit. In teoria, mostra più di un miliardo di colori, più di quanto l'occhio umano percepisca.

Ci sono alcuni inconvenienti in questi tipi di display:

• La quantità di dati richiesta per un colore così elevato richiede un connettore dati a larghezza di banda molto elevata. In genere, questi monitor e schede video utilizzano a DisplayPort connettore.
• Anche se la scheda grafica riproduce fino a un miliardo di colori, il display gamma di colori—o la gamma di colori che può visualizzare—è considerevolmente inferiore. Anche i display con una gamma di colori ultra ampia che supportano il colore a 10 bit non possono riprodurre tutti i colori.
• Questi display tendono ad essere più lenti e più costosi, motivo per cui questi display non sono preferibili per i consumatori domestici.

Come sapere quanti bit utilizza un display

I display professionali spesso supportano il colore a 10 bit. Ancora una volta, devi guardare la reale gamma di colori di questi display. La maggior parte dei display dei consumatori non dice quanti ne usano. Invece, tendono a elencare il numero di colori che supportano.

• Se il produttore elenca il colore come 16,7 milioni di colori, supponi che il display sia a 8 bit per colore.
• Se i colori sono elencati come 16,2 milioni o 16 milioni, tieni presente che utilizza una profondità di 6 bit per colore.
• Se non sono elencate le profondità di colore, supponiamo che i monitor di 2 ms o più veloci siano a 6 bit e che la maggior parte di 8 ms e i pannelli più lenti siano a 8 bit.

Importa davvero?

La quantità di colore è importante per coloro che svolgono lavori professionali sulla grafica. Per queste persone, la quantità di colore visualizzata sullo schermo è significativa. Il consumatore medio non avrà bisogno di questo livello di rappresentazione del colore dal proprio monitor. Di conseguenza, probabilmente non importa. Le persone che usano i loro display per i videogiochi o guardano video probabilmente non si preoccuperanno del numero di colori resi dall'LCD, ma della velocità con cui può essere visualizzato. Di conseguenza, è meglio determinare le tue esigenze e basare il tuo acquisto su tali criteri.