Không gian màu RGB – Phần 4

RGB24 và RGB32
Sơ đồ gián tiếp này hạn chế số lượng các màu có sẵn trong một hình ảnh CLUT-không-cách-256-cubed (8 bit trong ba kênh màu với giá trị 0-255) – mặc dù mỗi màu trong bảng RGB24 CLUT chỉ có 8 bit đại diện cho 256 mã cho mỗi của R, G và B primaries lý thuyết toán học tổ hợp nói rằng điều này có nghĩa là bất kỳ màu nhất định có thể là một trong 167771616 màu có thể. Tuy nhiên, lợi thế là một tập tin hình ảnh được lập chỉ mục màu sắc có thể nhỏ hơn đáng kể so với nó chỉ có 8 bit / pixel cho mỗi tiểu học.

Tuy nhiên, hiện đại, lưu trữ là tốn kém rất ít, giảm đáng kể nhu cầu để giảm thiểu kích thước tập tin hình ảnh. Bằng cách sử dụng một sự kết hợp thích hợp của cường độ màu đỏ, xanh lá cây và xanh da trời, nhiều màu sắc có thể được hiển thị. Các bộ điều hợp hiển thị điển hình hiện tại sử dụng tới 24 bit thông tin cho mỗi pixel: 8 bit cho mỗi thành phần nhân với ba thành phần (xem phần Cơ số đại diện kỹ thuật số dưới đây (24bits = 2563, mỗi giá trị chính của 8 bit với giá trị 0-255) Với hệ thống này, phép kết hợp rời rạc của R, G và B là 16.777.216 (2563 hoặc 224), cung cấp hàng triệu màu sắc khác nhau (mặc dù không thể phân biệt được), độ bão hòa và độ nhạt. các định dạng như .png và .tga trong số những thứ khác sử dụng một kênh màu xám thứ tư như một lớp mặt nạ, thường được gọi là RGB32.

Đối với hình ảnh có độ sáng từ khiêm tốn đến sáng nhất, 8 bit cho mỗi màu cơ bản cung cấp hình ảnh chất lượng tốt, nhưng hình ảnh cực nét yêu cầu nhiều bit cho mỗi màu cơ bản cũng như công nghệ hiển thị tiên tiến. Để biết thêm thông tin, xem hình ảnh High Dynamic Range (HDR).

Phi tuyến tính 
Bài chi tiết: Hiệu chỉnh Gamma
Trong các thiết bị ray tia âm cực cổ điển (CRT), độ sáng của một điểm nhất định trên màn hình huỳnh quang do tác động của các electron tăng tốc không tỉ lệ với điện áp áp dụng cho lưới điều khiển súng điện tử, nhưng đến một chức năng mở rộng của điện áp đó. Lượng độ lệch này được gọi là giá trị gamma ({\ displaystyle \ gamma} \ gamma), đối số cho một chức năng luật quyền lực, mô tả chính xác hành vi này. Một phản ứng tuyến tính được đưa ra bởi một giá trị gamma là 1.0, nhưng sự phi tuyến CRT thực tế có giá trị gamma khoảng 2,0 đến 2,5.

Tương tự, cường độ của đầu ra trên TV và các thiết bị hiển thị trên máy tính không tỷ lệ thuận với tín hiệu điện áp được sử dụng R, G và B (hoặc dữ liệu tập dữ liệu dẫn chúng qua Bộ chuyển đổi Số-sang-Analog). Trên màn hình tiêu chuẩn 2.2-gamma CRT, giá trị RGB đầu vào (0.5, 0.5, 0.5) chỉ mang lại khoảng 22% độ sáng đầy đủ (1,0, 1,0, 1,0) thay vì 50%.  Để có được phản ứng chính xác, một sự điều chỉnh gamma được sử dụng trong việc mã hóa dữ liệu hình ảnh, và có thể là các sự điều chỉnh khác như là một phần của quy trình hiệu chuẩn màu của thiết bị. Gamma ảnh hưởng đến TV màu đen cũng như màu sắc. Trong TV màu tiêu chuẩn, tín hiệu phát sóng được điều chỉnh bằng gamma.

RGB và máy ảnh 

Bộ lọc Bayer sắp xếp các bộ lọc màu sắc trên mảng pixel của bộ cảm biến hình ảnh số
Trong các máy thu hình màu và máy quay video được sản xuất trước những năm 1990, ánh sáng đến được tách ra bằng lăng kính và bộ lọc thành ba màu chính RGB cho mỗi màu vào một ống video camera riêng (hoặc ống thu mua). Những ống này là một loại ống tia cathode, không nên nhầm lẫn với các màn hình CRT.

Với sự xuất hiện của công nghệ thương mại có khả năng thương mại phí (CCD) vào những năm 1980, đầu tiên các ống nạp đã được thay thế bằng loại cảm biến này. Sau đó, các thiết bị điện tử tích hợp quy mô lớn hơn đã được áp dụng (chủ yếu là của Sony), đơn giản hóa và thậm chí loại bỏ các ống kính quang học trung gian, do đó giảm kích thước của các máy quay phim gia đình và cuối cùng dẫn đến sự phát triển của máy quay đầy đủ. Các webcam hiện tại và điện thoại di động với máy ảnh là các hình thức thương mại được tối giản hóa nhất của công nghệ đó.

Các máy ảnh kỹ thuật số sử dụng cảm biến CMOS hoặc CCD thường hoạt động với một số biến thể của mô hình RGB. Trong bộ lọc của Bayer, màu xanh lá cây được cho hai lần nhiều máy dò màu đỏ và xanh dương (tỷ lệ 1: 2: 1) để đạt được độ phân giải luminance cao hơn độ phân giải của độ phân giải. Bộ cảm biến có một mạng lưới các máy dò màu đỏ, xanh lục và xanh được sắp xếp để hàng đầu tiên là RGRGRGRG, tiếp theo là GBGBGBGB, và chuỗi đó được lặp lại trong các hàng tiếp theo. Đối với mỗi kênh, điểm ảnh bị mất được thu được bằng phép nội suy trong quá trình phân tách để xây dựng hình ảnh hoàn chỉnh. Ngoài ra, các quá trình khác được sử dụng để được ánh xạ các phép đo RGB của máy ảnh vào một không gian màu chuẩn RGB như sRGB

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Scroll to Top