A monitor fényereje egy adott érték: általában
50-300 cd/m2, amit a berendezés meg tud jeleníteni.
Maximális fényerő esetén a monitor
képe fehér, nulla fényerő esetén
fekete. Minden pixel fényessége változtatható
a maximum és minimum között, mindegyik pixelnek
változtatható külön-külön
az R,G,B értéke, – így keletkezik
a színes kép. A monitort videokártya vezérli.
A képernyőre eső külső fény
(napsugár, lámpa) csökkenti a láthatóságot,
az észlelt fényerőt és a színek
ragyogását. (Majoros 2004:40)
A számítógépes
monitorfejlesztés kezdeti szakaszában csak monokróm
(egyszínű) berendezések voltak, fekete háttéren
fehér, sárga, vagy zöld színű
karakterekkel.
Az RGB színfelbontás (color-resolution)
jellemző adata a színmélység (vagy bit-mélység, color-depth). (Color
depth)
Minden egyes pixel fényerősségének
változását a tár bitjeinek száma
(n) határozza meg. Régebben n= 1, 2, 4, 6 ma leggyakrabban
8 bitet (1 Byte-ot) használunk alapszínenként,
ezt True-color-nak is nevezik.
A 3 alapszínből 2n intenzitáslépcső
nyerhető, az összes színingerkombináció
száma: 23xn
A fényerő a nulla és a maximum között
változik, és e határok között
diszkrét (nem folytonos) értékeket vehet
fel. A kisebb színfelbontás nagyobb lépésközt
jelent a szélső értékek (0 és
max.) között, a nagy színfelbontás pedig
kisebb, finomabb változást.
• Ha 1 bit/alapszín a felbontás, akkor pl. vörösből
1 színt kapunk, plusz a feketét, mely a vörös
(vagy bármely szín) 0 intenzitása. (alábbi
ábra, 1.sor)
• Ha 2 bit/alapszín a felbontás, akkor 22 = 4 színt kapunk: a vörös 3 fokozatát
és a feketét. Mivel 3 alapszín van, 2 bit/pixel
esetén összesen 23x2 = 26 = 64 árnyalat lehetséges. (2.sor)
• A 4 bit/alapszín 16 lépcső és összesen
4096 árnyalat (3.sor)
• A 8 bit/alapszín 256 lépcsőt és összesen
16.777.216
árnyalatot jelent. (4.sor)
Hangsúlyozni kell, hogy ezek a számadatok nem
színérzetekre, hanem színingerekre
vonatkoznak!
Színfelbontás |
|
A
kisebb színfelbontás (1 bit/pixel) nagyobb
lépésközt jelent a szélső
értékek között, a nagy színfelbontás
(8 bit/pixel) pedig kisebbet, finomabbat |
Ugyanezek a színfelbontások egy fotóra
alkalmazva:
Színfelbontás
– fotó |
|
|
1
bit/pixel (2 szín) |
2
bit/pixel (4 árnyalat) |
|
|
4
bit/pixel (16 árnyalat) |
8
bit/pixel (256 árnyalat) |
Kép
forrás:
http://www.remediando.com/2011_11_01_archive.html |
Az alábbi táblázatban különböző
színfelbontási értékekből származó
adatok:
bit/alapszín
(n) |
2 hatványa
(3 x n) |
előállítható
színingerek száma (23xn) |
intenzitás lépcső
(2n) |
1 |
3 |
23= 8 |
2 |
2 |
6 |
26= 64 |
4 |
4 |
12 |
212= 4.096 |
16 |
6 |
18 |
218= 262.144 |
64 |
8 |
24 |
224= 16.777.216 |
256 |
Más kérdés, hogy az előállítható
„színek száma” nem azonos sem a valóban
különböző színek számával,
sem az ember által érzékelhető színek
összességével. A 16.777.216 „szín”
tulajdonképpen színinger, jelentős
része nem megkülönböztethető, de
szükséges a folytonos szín- átmenethez,
továbbá a hardver működés szempontjából
is ésszerűbb az alapszínenként 1 Byte.
»
Hány szín van?
Egy monitoron nem jeleníthető meg minden, az ember
által látható színárnyalat,
mert vannak olyan tartományok (főleg a türkizkék
és bíbor, vagyis a cyan és magenta környékén),
ahol az additív színkeverési elvek miatt
nem tudja a telítettebb és viszonylag sötétebb
árnyalatokat előállítani.
A ma általánosan használt színfelbontás
egy alapszínre 28, vagyis 256 lépcső
a 0 és a maximum (255) között. (Egyes szakterületeken,
pl. orvosi diagnosztika, a 8 bit/alapszínnél nagyobb
felbontást is használnak.) A számítógépen
a RGB értékeket többféle módon
adhatjuk meg a szoftvertől függően, példaként
nézzünk egy közepes intenzitású
zöldet:
RGB
értékeinek megadása |
|
• Százalék: g=50%, r=b=0%; *
• 1-re vagy 100-ra normálva: g=0.5 vagy 50,
r=b=0;
• A felbontás függvényében
abszolút számokkal: (rgb) 0-128-0;
• Ugyanez hexadecimális** formában:
#008000;
• HSL: 120 - 100 - 50 (H: Hue, S: Saturation, L:
Lightness)
• CIELAB: L=46, a= -48, b= 49
(a zöld az a tengely negatív
tartományában van) |
*az r,g,b értékek százaléka
nem együtt teszik ki a 100%-t, hanem mindegyik színösszetevő
a saját maximumához képest, a 255-hez viszonyítva
(MAX=255=100%) értendő.
**hexadecimális: 16-os számrendszerben ábrázolt
szám
(RGB-hexa konverzió)
Színmódok
Világszerte az egyik legelterjedtebb fényképfeldolgozó
és képszerkesztő szoftver az Adobe Photoshop,
különféle színmódokat használ,
attól függően milyen célra (nyomtatás,
internet) készül a kép, és milyen
méretű képfájlra van szükség.
(Színmódok)
Színmódok |
|
Alapkép |
Kép
forrás:
http://www.remediando.com/2011_11_01_archive.html |
Bitmap (bittérkép) mód
...
mindössze 1 bitet használ egy kép megjelenítésére:
a képpont vagy fehér vagy fekete. A színinformáció
elvész, a képminőség sem jó,
(„grízes”) de így keletkezik a legkisebb
méretű képfájl.
Az alábbi 3 ábrán minden színt a
fehér-fekete helyettesíti, csak mintázatukban
különböznek:
• 1. a közepesnél világosabb árnyalatok
fehérek, az annál sötétebbek feketék
• 2. szabályos (raszteres) elrendezésű
fekete pontok, melyek a sötétebb képrészeken
sűrűbben helyezkednek el
• 3. szabálytalan elrendezésű fekete
pontok, melyek a sötétebb képrészeken
sűrűbben helyezkednek el
(A 2. és 3. képen látható szürke foltok is fekete-fehér pontokból tevődnek össze!)
Bitmap
(bittérkép) mód |
|
|
|
|
|
|
1. |
2. |
3. |
Grayscale mód ...
a szürkeskála a fekete és fehér
között max. 256 árnyalatot tartalmazhat. A
pixelenként 8 bit információ tónusában
helyes, de színek nélküli képet eredményez.
Más szóhasználat szerint: akromatikus kép. A színskála itt a halványszürkétől
a feketésszürkéig (általánosságban
fehértől a feketéig) tart.
Grayscale
mód |
|
|
Szürkeárnyalatos
kép, alatta a színskála |
Duotone színmód ...
mely lehet monotone, tritone ill. quadtone is –
egy, két, három ill. négy színből
összetett tónusos kép. Nem a valós
színekből álló, de színes árnyalatos
kép. A fotók alatt a színskála és
az ahhoz felhasznált 2 ill. 3 szín. Ezt a színmódot
a nyomtatásban használják, ezért
a fehér nincs „megadva”, az értelemszerűen
a fehér papír.
Dutone
színmód |
|
|
|
|
Duotone:
lila és fekete |
Tritone:
sárga, bíbor, fekete |
Indexed színmód ...
egy színes képből maximum 256 (8 bit) színből
álló képet konvertál, vagyis a képet
256 vagy kevesebb színre redukálja. Ha ennél
több szín van a képen, akkor az árnyalatot
a legközelebbi színárnyalattal helyettesíti.
Minden színnek sorszáma van 0-255 között,
innen a indexed elnevezés. Mindössze egy
színcsatornát használ, ezért kisméretű
képfájl keletkezik, de csak számítógépes
környezetben (pl. interneten) megfelelő a minősége,
nyomtatásban nem.
Indexed
színmód |
|
|
|
|
256
színre redukált kép és
az indexelt színek táblája |
8
színre redukált kép és
az indexelt színek táblája |
RGB színmód ...
minden alapszínre (vörös, zöld, kék)
egy színcsatornát használ, ma leggyakrabban
8 bitet csatornánként. A színskála
a fekete és a tiszta szín között húzódik.
Mennél élénkebb színű egy folt
az adott csatornán, annál nagyobb intenzitású
ott az alapszín, a sötét foltokon annál
kisebb. Pl. az eper színében szinte semmi zöld
sincs, csak a csillogó részeken, az őszibarackban
sok a vörös és a zöld, stb.
RGB
színmód |
|
|
|
|
|
|
R
csatorna |
G
csatorna |
B
csatorna |
CMYK színmód ...
minden alapszínre (ciánkék, bíborvörös,
sárga, fekete) egy színcsatornát szimulál,
melyet a kép nyomdai előkészítése
során használnak. (A legtisztább CMYK színek
nem érik el az RGB színek telítettségét.)
Mennél sötétebb egy folt az adott csatornán,
annál több kell abból az alapszínből,
a világos foltokon annál kevesebb. Pl. az eper
színében szinte semmi ciánkék sincs,
az áfonyában annál több, az őszibarackban
sok a sárga, a többi színből csak kevés,
stb.
» Színes nyomtatás
CMYK
színmód |
|
|
|
|
C
csatorna |
M
csatorna |
|
|
|
|
Y
csatorna |
K
csatorna |
Lab színmód ...
eszközfüggetlen színmód, három
színcsatornát szimulál, L*a*b* koordinátákkal
azonosítja a színeket. Értelmezése
3 dimenzióban lehetséges, ahol a függőleges
tengelyen a –
L (Luminance, analóg a világosság
érzetével), gyakorlatilag
egy szürkeárnyalatos kép.
– Az a és b koordináták
az erre merőleges síkban
helyezkednek el. Az a koordináta a vörös-zöld,
a b pedig a sárga-kék tartalmat
jelzi.
A rendszer origója, ahol a három koordináta
metszi egymást, egy közepes szürke.
Az eper színében sok a vörös és
a sárga, az áfonyáéban a kék,
stb. Ahol szürkét látunk pl. az a csatornán, ott a vörös-zöld színpárból
semmi nincs, de van (vagy lehet) a másik két csatorna
színeiből.
Lab
színmód |
|
|
|
|
|
|
L (világosság)
csatorna |
a (vörös-zöld)
csatorna |
b (sárga-kék)
csatorna |
Kimeneti színtér
A fentiekben leírt bármelyik színmódban
állítjuk is be a színeket, a gép
csak „szimulálja”, és minden esetben
átszámítja azokat RGB-re, mert csak ezt
tudja megjeleníteni a képernyőn, lévén
az RGB az ún. kimeneti színtér.
Hiába nagyobb a HSL vagy a CIELAB színterjedelme,
a monitoron csak az RGB gamut képes megjelenni.
|
Felhasznált
és ajánlott irodalom:
Color depth - Wikipedia
Adobe Photoshop - Színmódok
Majoros:
Belsőtéri vizuális komfort
RGB-hexa konverzió
***
Irodalom, nyomtatott (P)
Irodalom,
elektronikus (E) |