محدوده رنگ یک کامپیوتر با عبارت عمق رنگ تعریف می شود، که تعداد رنگ هایی است که تجهیزات با توجه به سخت افزار آن می توانند نمایش دهند. رایج ترین عمق رنگ های معمولی که مشاهده می کنید حالت های 8 بیتی (256 رنگ)، 16 بیتی (65، 536 رنگ) و 24 بیتی (16.7 میلیون رنگ) است. رنگ واقعی (یا رنگ 24 بیتی) پرکاربردترین حالتی است که رایانهها به سطوح کافی برای کار مؤثر در این عمق رنگ رسیدهاند.
برخی از طراحان و عکاسان حرفه ای از عمق رنگ 32 بیتی استفاده می کنند، اما عمدتاً برای ایجاد رنگ برای دریافت رنگ های مشخص تر وقتی پروژه تا سطح 24 بیتی رندر می شود.
سرعت در مقابل رنگ
مانیتورهای LCD با رنگ و سرعت مشکل دارند. رنگ روی LCD دارای سه لایه نقطه رنگی است که پیکسل نهایی را تشکیل می دهد. برای نمایش یک رنگ، یک جریان به هر لایه رنگ اعمال می شود تا شدت مورد نظر ایجاد شود که منجر به رنگ نهایی می شود. مشکل این است که برای به دست آوردن رنگ ها، جریان باید کریستال ها را روشن و خاموش کند تا سطوح شدت مورد نظر. این انتقال از حالت روشن به خاموش، زمان پاسخ نامیده می شود. برای اکثر صفحه نمایش ها، حدود 8 تا 12 میلی ثانیه است.
مشکل زمان پاسخگویی زمانی آشکار می شود که نمایشگرهای LCD حرکت یا فیلم را نمایش می دهند. با زمان پاسخدهی بالا برای انتقال از حالت خاموش به حالت روشن، پیکسلهایی که باید به سطوح رنگ جدید منتقل میشدند سیگنال را دنبال میکنند و منجر به اثری به نام تاری حرکت میشوند. اگر مانیتور برنامه هایی مانند نرم افزار بهره وری را نمایش دهد، این پدیده مشکلی ایجاد نمی کند. با این حال، با ویدیوی پرسرعت و بازی های ویدیویی خاص، ممکن است خسته کننده باشد.
از آنجایی که مصرف کنندگان صفحه نمایش سریع تری را می خواستند، بسیاری از تولیدکنندگان تعداد سطوحی که هر پیکسل رنگی ارائه می دهد را کاهش دادند. این کاهش در سطوح شدت به کاهش زمان پاسخدهی اجازه میدهد و دارای اشکالی است که طیف کلی رنگهایی را که صفحهها پشتیبانی میکنند کاهش میدهد.
رنگ 6 بیتی، 8 بیتی یا 10 بیتی
عمق رنگ قبلاً با تعداد کل رنگهایی که صفحه میتواند نمایش دهد نامیده میشد. هنگامی که به پنل های LCD اشاره می کنیم، به جای آن از تعداد سطوحی که هر رنگ می تواند ارائه دهد استفاده می شود.
برای مثال، رنگ 24 بیتی یا واقعی از سه رنگ تشکیل شده است که هر کدام دارای هشت بیت رنگ است. از نظر ریاضی، این به صورت: نشان داده می شود
2^8 x 2^8 x 2^8=256 x 256 x 256=16, 777, 216
مانیتورهای LCD پرسرعت معمولاً تعداد بیتهای هر رنگ را به جای ۸ بیت استاندارد به ۶ عدد کاهش میدهند. این رنگ ۶ بیتی رنگهای کمتری نسبت به ۸ بیت تولید میکند، همانطور که هنگام محاسبه میبینیم:
2^6 x 2^6 x 2^6=64 x 64 x 64=262, 144
این کاهش برای چشم انسان قابل توجه است. برای غلبه بر این مشکل، سازندگان دستگاه از تکنیکی به نام dithering استفاده میکنند، که در آن پیکسلهای اطراف از سایههای رنگی کمی استفاده میکنند که چشم انسان را فریب میدهد تا رنگ مورد نظر را درک کند، حتی اگر واقعاً آن رنگ نیست. عکس روزنامه رنگی راه خوبی برای دیدن این اثر در عمل است. در چاپ به این افکت هافتون گفته می شود. با استفاده از این تکنیک، سازندگان ادعا می کنند که به عمق رنگ نزدیک به نمایشگرهای رنگی واقعی دست می یابند.
چرا گروه های سه تایی را ضرب کنیم؟ برای نمایشگرهای رایانه، فضای رنگی RGB غالب است. این بدان معناست که برای رنگ های 8 بیتی، تصویر نهایی که روی صفحه می بینید ترکیبی از یکی از 256 سایه قرمز، آبی و سبز است.
سطح دیگری از نمایش وجود دارد که توسط متخصصان استفاده می شود به نام نمایشگر 10 بیتی. در تئوری، بیش از یک میلیارد رنگ، بیشتر از آنچه که چشم انسان تشخیص می دهد، نمایش می دهد.
این نوع نمایشگرها دارای اشکالاتی هستند:
- مقدار داده مورد نیاز برای چنین رنگ بالایی نیاز به یک اتصال دهنده داده با پهنای باند بسیار بالا دارد. به طور معمول، این مانیتورها و کارتهای ویدیویی از یک رابط DisplayPort استفاده میکنند.
- حتی اگر کارت گرافیک بیش از یک میلیارد رنگ ارائه می دهد، وسعت رنگ نمایشگر - یا طیف رنگی که می تواند نمایش دهد - به میزان قابل توجهی کمتر است. حتی نمایشگرهای وسعت رنگی فوقالعاده که از رنگ 10 بیتی پشتیبانی میکنند، نمیتوانند همه رنگها را ارائه دهند.
- این نمایشگرها معمولا کندتر و گرانتر هستند، به همین دلیل است که این نمایشگرها برای مصرف کنندگان خانگی ترجیح داده نمی شوند.
چگونه تشخیص دهیم یک نمایشگر چند بیت استفاده می کند
نمایشگرهای حرفه ای اغلب از پشتیبانی رنگ 10 بیتی پشتیبانی می کنند. یک بار دیگر باید به طیف رنگی واقعی این نمایشگرها نگاه کنید. اکثر نمایشگرهای مصرف کننده نمی گویند که چه تعداد از آنها استفاده می کنند. در عوض، آنها تمایل دارند تعداد رنگهایی را که پشتیبانی میکنند فهرست کنند.
- اگر سازنده رنگ را 16.7 میلیون رنگ فهرست کرده است، فرض کنید نمایشگر 8 بیتی در هر رنگ است.
- اگر رنگها بهعنوان 16.2 میلیون یا 16 میلیون فهرست شدهاند، بدانید که از عمق 6 بیتی در هر رنگ استفاده میکند.
- اگر هیچ عمق رنگی فهرست نشده است، فرض کنید مانیتورهای 2 میلیثانیه یا سریعتر 6 بیتی هستند، و اکثر مانیتورهایی که 8 میلیثانیه هستند و پانلهای کندتر 8 بیتی هستند.
آیا واقعاً مهم است؟
میزان رنگ برای کسانی که کار حرفه ای روی گرافیک انجام می دهند مهم است. برای این افراد میزان رنگی که روی صفحه نمایش داده می شود قابل توجه است. مصرف کننده معمولی به این سطح از نمایش رنگ توسط مانیتور خود نیاز نخواهد داشت. در نتیجه، احتمالاً مهم نیست. افرادی که از نمایشگرهای خود برای بازی های ویدیویی یا تماشای فیلم استفاده می کنند، احتمالاً به تعداد رنگ های ارائه شده توسط LCD اهمیت نمی دهند، بلکه به سرعت نمایش آن اهمیت می دهند. در نتیجه، بهترین کار این است که نیازهای خود را تعیین کنید و خرید خود را بر اساس آن معیارها قرار دهید.