LCD displeje a bitová farebná hĺbka

Farebný rozsah počítača je definovaný pojmom farebná hĺbka, čo je počet farieb, ktoré môže zariadenie zobraziť vzhľadom na jeho hardvér. Najbežnejšie normálne farebné hĺbky, ktoré uvidíte, sú 8-bitové (256 farieb), 16-bitové (65 536 farieb) a 24-bitové (16,7 milióna farieb) režimy. Skutočná farba (alebo 24-bitová farba) je najčastejšie používaný režim, pretože počítače dosiahli dostatočnú úroveň na efektívnu prácu s touto farebnou hĺbkou.

Niektorí profesionálni dizajnéri a fotografi používajú 32-bitovú farebnú hĺbku, ale hlavne na vyplnenie farieb, aby získali lepšie definované tóny, keď sa projekt vykreslí na 24-bitovú úroveň.

Osoba ovládajúca diaľkové ovládanie doma
mikroman6 / Getty Images

Rýchlosť vs. Farba

LCD monitory bojujú s farbami a rýchlosťou. Farba na LCD má tri vrstvy farebných bodov, ktoré tvoria konečný pixel. Ak chcete zobraziť farbu, na každú farebnú vrstvu sa aplikuje prúd, aby sa vytvorila požadovaná intenzita, ktorej výsledkom je konečná farba. Problém je v tom, že na získanie farieb musí prúd pohybovať kryštálmi zapínaním a vypínaním na požadovanú úroveň intenzity. Tento prechod zo stavu zapnutia do stavu vypnutia sa nazýva čas odozvy. Pre väčšinu obrazoviek sa pohybuje okolo 8 až 12 milisekúnd.

Problém s dobou odozvy sa prejaví, keď LCD monitory zobrazujú pohyb alebo video. Vďaka vysokej dobe odozvy pri prechodoch zo stavu vypnutia do stavu zapnutia sledujú pixely, ktoré by mali prejsť na nové úrovne farieb, signál a výsledkom je efekt nazývaný rozmazanie pohybu. Tento jav nie je problémom, ak monitor zobrazuje aplikácie ako napr softvér na zvýšenie produktivity. Pri vysokorýchlostnom videu a niektorých videohrách to však môže byť nepríjemné.

Pretože spotrebitelia požadovali rýchlejšie obrazovky, mnohí výrobcovia znížili počet úrovní, ktoré vykresľuje každý farebný pixel. Toto zníženie úrovní intenzity umožňuje zníženie doby odozvy a má nevýhodu v znížení celkového rozsahu farieb, ktoré obrazovky podporujú.

6-bitová, 8-bitová alebo 10-bitová farba

Farebná hĺbka sa predtým označovala celkovým počtom farieb, ktoré dokáže obrazovka vykresliť. Pri LCD paneloch sa namiesto toho používa počet úrovní, ktoré každá farba dokáže vykresliť.

Napríklad 24-bitová alebo skutočná farba pozostáva z troch farieb, každá s ôsmimi bitmi farby. Matematicky je to znázornené ako:

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

Vysokorýchlostné LCD monitory zvyčajne znižujú počet bitov pre každú farbu na 6 namiesto štandardných 8. Táto 6-bitová farba generuje menej farieb ako 8-bitová, ako vidíme, keď robíme výpočty:

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

Toto zníženie je viditeľné pre ľudské oko. Na vyriešenie tohto problému používajú výrobcovia zariadení techniku ​​tzv dithering, kde blízke pixely používajú mierne sa meniace odtiene farieb, ktoré oklamú ľudské oko, aby zachytilo požadovanú farbu, aj keď to v skutočnosti nie je. Farebná fotografia z novín je dobrý spôsob, ako vidieť tento efekt v praxi. Pri tlači sa efekt nazýva poltóny. Pomocou tejto techniky výrobcovia tvrdia, že dosahujú farebnú hĺbku blízku hĺbke skutočných farieb.

Prečo násobiť skupiny po troch? Pri počítačových obrazovkách dominuje farebný priestor RGB. Čo znamená, že pre 8-bitové farby je konečný obraz, ktorý vidíte na obrazovke, zložený z jedného z 256 odtieňov, z ktorých každý pozostáva z červenej, modrej a zelenej.

Existuje ďalšia úroveň zobrazenia, ktorú používajú profesionáli, nazývaná 10-bitové zobrazenie. Teoreticky zobrazuje viac ako miliardu farieb, čo je viac, než ľudské oko rozozná.

Tieto typy displejov majú určité nevýhody:

  • Množstvo údajov potrebných pre takú vysokú farbu vyžaduje dátový konektor s veľmi veľkou šírkou pásma. Tieto monitory a grafické karty zvyčajne používajú a DisplayPort konektor.
  • Aj keď grafická karta vykresľuje viac ako miliardu farieb, displej farebný gamut— alebo rozsah farieb, ktoré dokáže zobraziť — je podstatne menší. Dokonca ani ultraširoký farebný gamut displeje, ktoré podporujú 10-bitové farby, nedokážu vykresliť všetky farby.
  • Tieto displeje bývajú pomalšie a drahšie, a preto nie sú pre domácich spotrebiteľov preferované.

Ako zistiť, koľko bitov používa displej

Profesionálne displeje často ponúkajú podporu 10-bitových farieb. Opäť sa musíte pozrieť na skutočný farebný gamut týchto displejov. Väčšina spotrebiteľských displejov neuvádza, koľko ich používa. Namiesto toho majú tendenciu uvádzať počet farieb, ktoré podporujú.

  • Ak výrobca uvádza farbu ako 16,7 milióna farieb, predpokladajme, že zobrazenie má 8 bitov na farbu.
  • Ak sú farby uvedené ako 16,2 milióna alebo 16 miliónov, uvedomte si, že používa hĺbku 6 bitov na farbu.
  • Ak nie sú uvedené žiadne farebné hĺbky, predpokladajme, že monitory 2 ms alebo rýchlejšie budú 6-bitové a väčšina, ktoré majú 8 ms a pomalšie panely, sú 8-bitové.

Naozaj na tom záleží?

Množstvo farieb je dôležité pre tých, ktorí robia profesionálnu prácu na grafike. Pre týchto ľudí je dôležité množstvo farieb, ktoré sa zobrazujú na obrazovke. Bežný spotrebiteľ nebude potrebovať túto úroveň zobrazenia farieb na svojom monitore. Vo výsledku je to asi jedno. Ľuďom, ktorí používajú svoje displeje na videohry alebo pozeranie videí, pravdepodobne nebude záležať na počte farieb vykreslených LCD, ale na rýchlosti, akou sa dajú zobraziť. V dôsledku toho je najlepšie určiť svoje potreby a založiť nákup na týchto kritériách.