8 бит цвета: 8 бит, 10 бит, 8+2 FRC. Что такое битность матрицы современного телевизора?

8 бит, 10 бит, 8+2 FRC. Что такое битность матрицы современного телевизора?

При подборе телевизора разные люди по-разному выбирают ту или иную марку и модель. У кого-то главным критерием подбора будет личный опыт пользования, и обращать внимание на ньюансы примененных технологий он не будет. Другой же человек, выбирая себе будущий экран, прошерстит весь интернет в поисках отзывов о модели, размерах каждого болтика и химической формуле использованного пластика, и подчас может быть технически подкован (хотя зачастую только он так и считает) поболее чем представители компании-производителя. :-). Но и те и другие, наверняка будут обращать внимание на технические характеристики. Конечно, их в таблицах немало, но, если быть честными, обращать внимание при сравнении и выборе надо не на все. Что касательно характеристик непосредственно экрана (матрицы, ЛСД-панели — как будет угодно) — то при подборе телевизора стоит обращать внимание не на размер или разрешение. Первое — это выбор не технический, а эстетически-дизайнерский, и выбирается по потребности, а второе — ну… вообще все современные телевизоры… ну почти все — 4К. А вот такие вещи как контрастность, яркость или частота обновления — это то, на что стоит обращать внимание. Но если с ними более чем ясно — они встречались и раньше, и нам понятны, то такой параметр как разрядность матрицы, или как еще его называют — битность матрицы многих ставит в тупик. Разберемся что это такое, и насколько это важно для современного телевизора. И может, если данная тематика будет интересна читателям, затронем и другие загадочные характеристики, на которые стоит обращать внимание. 

Итак, что же значат эти самые загадочные значения Матрица 8 бит, Матрица 10 бит, или матрица 8+2 бит FRC?

            Битность матрицы, она же разрядность матрицы — параметр, отвечающий за глубину цвета, а именно — какое количество отображаемых цветов может дать эта самая матрица. 

Немножко теории.

 

 

 

           Источником цвета в современном LCD-экране является пиксель.  Собственно, сам пиксель состоит из трех субпикселей — красного, зеленого и синего цвета. Именно их английские название и формирует эту самую часто встречающуюся аббревиатуру RGB. Каждый цветной субпиксель открываясь -приоткрываясь изменяемый выдаваемый цвет в виде оттенков. Значение матрицы 8 бит говорит о том, что, каждый субпиксель может давать 2 в 8 степени оттенков — а именно 2х2х2х2х2х2х2х2 = 256 цветов. Но поскольку каждый пиксель состоит из 3 субпикселей разного цвета — то их комбинации выдают 256х256х256 = 16777216 цветов. То есть 8-ми битная матрица показывает на очи наши ясные 16,7 млн цветов. Соответственно 10-ти битная матрица — это 1.07 млрд цветов. Существуют так же 6-битные и даже 12-ти битные матрицы. И если первые успешно уходят в небытие, то вторые — очень редко встречаются из-за своей дороговизны и узкости применения. 

Страшные буковки FRC

 

 


          Очень часто в характеристиках определенных моделей телевизоров и мониторов встречается такое обозначение, как 8+2 бит FRC. Не надо их боятся. Например, видеокарта компьютера или просто источник сигнала (скажем фильм) имеет-выдает изображение с глубиной цвета 10 бит. А матрица монитора или телевизора может отобразить только 8-ми битный цвет. И для решения таких сложностей используется методы сглаживания (дизиринга) или технология FRC (Frame rate control). Эти все ухищрения позволяет отобразить недостающие цвета с помощью имеющейся палитры. Ну как отобразить…  Конечно, данная технология делает цветовые переходы не настолько плавными в сравнении с честной 10-битной палитрой. Но однозначно лучше, чем при 8-ми битах. Так что эти самые буквы весьма желательны. Не нужно думать, что с FRC 8+2 возьмет 8-ми битную картинку и сделает ее 10 битной. Нет, это не улучшалка в чистом виде. Эта технология нужна именно для того, чтобы 10-ти битная картинка не выглядела на 8-ми битной матрице совсем нехорошо и криво.

Теперь о практике

 

 

              И, пожалуй, два самых важных вопроса: видит ли человеческий глаз разницу между битностью цвета 8 и 10, а также стоит ли переплачивать за телевизор с 10-битной матрицей. Да, человеческий глаз эту разницу видит. Но — не каждый. Да да, много людей не воспринимают цветовое разнообразие и плавность этих самых переходов. Особенно это касается мужчин, ведь представительницы женской части планеты как известно изначально лучше различают оттенки. Но факт остается фактом — в общем массе разницу между 16.7 млн и 1,07 млрд цветов видно. Но — это еще не все. Тут важнее как эта разница заметна на экране монитора или телевизора. А выглядит это скорее всего похоже, как вот так. 

          То есть плавность переходов, особенно при динамической картинке и быстрых изменениях — вещь важная, особенно для видеофилов и перфекционистов. Ну и конечно, важный вопрос — стоит ли платить за 10 бит, или все же стоит перетерпеть с 8+2 FRC. Разница в цене может быть немалая — правда нам не известно, сколько из этой разницы отдается именно за битность матрицы. Ведь даже для примера тот же Samsung Q70 в отличие от Q60 в размере 55 и выше дюймов кроме десятибитности еще имеет весьма недешевую технологическую штуку под названием система локального затемнения, она же Localdimming. Так что понять, за что конкретно отстегиваем кровные весьма сложно, но давайте просто считать, что комплексно платим за технологичный продукт с более широкими возможностями.

           Но, наиболее выразительный плюс в пользу 10-бит кроется в ином месте. Есть такая очень популярная нынче шутка, которую пихают в каждый телевизор, как Расширенный динамический диапазон изображения, в простонародье HDR.

А там все построено именно на 10-битном цвете. Также есть такая себе технологическая войнушка между HDR10+ и Dolby Vision (который, кстати, уже на 12-битах), и конечно все эти заварушки и противостояния технологий нам, рядовым пользователям только на пользу. Все зависит от двух моментов — сколько есть на данный момент контента (читай кино) в HDR, и конечно, насколько позволяет такую покупку Ваш кошелек. Первое — а именно контента в HDR — ну… становиться все больше и больше. Со вторым — ну, тут остается Вам пожелать, чтобы там тоже был прогресс, и чем больше — тем лучше.  

 

Стоит ли расстраиваться, что в Вашем телевизоре 8+2frc а не честные 10 бит? Нет! Покупка телевизора должна быть соизмерима с финансовыми возможностями, без тотального фанатизма и неразумных трат. Все равно за всеми новыми технологиями угнаться невозможно. 

Купил бы я бы себе 10-бит? Уже. 

 

О глубине цвета: 8 или 16 бит?


Понятия битность изображения, битность дисплея, глубина цвета, количество передаваемых оттенков являются производными термина — битовая глубина цвета.

Определение битовой глубины цвета


Это специализированное понятие, используемое в компьютерной графике для описания, хранения информации о количестве поддерживаемых цветов. Если разбираться в вопросе основательно, то глубину цвета устройства, которое так или иначе передает изображение, можно представить как пиксель, работающий в двух режимах: 0 или 1, да или нет, белый или черный цвет. Эта характеристика максимально точно описывает 1 бит. Добавив еще один мы получим уже 4 оттенка изображения, в котором будет не только белый или черный, а еще светло-серый или темно-серый. Добавив еще один, мы получим уже восемь оттенков, включая изначальные черный и белый. Такая логика будет прослеживаться и с дальнейшим увеличением количества бит по формуле: цифра «2» возводится в степень значения битности.


Но пока это всего-лишь оттенки серого, а мы привыкли видеть цветное изображение, за которое отвечают так называемые RGB-пиксели. Они построены на основе трех субпикселей: красный, синий или зеленый. Сочетание различной интенсивности свечения этих элементов и создают все нужные оттенки.


Здесь уже понятие 1 бита несколько меняется и превращается в термин — бит на канал или оттенок. Но ведь получается, что мы уже имеем три бита — по одному на цвет, а это равнозначно восьми отображаемым оттенкам. Следовательно, можно вывести зависимость:

  • 1 бит — 2 цвета;

  • 2 — 4;

  • 3 — 8;

  • 4 — 16;


…

  • 8 — 256;

  • 16 — 65 536.


Она отображает количество оттенков на канал, то есть 8-битное изображение может хранить 256 оттенков красного, 256 зеленого и 256 синего.

Как определяются параметры глубины цвета?


Здесь стоит отметить сразу несколько факторов:

  1. Производитель может указывать битность изображения по-разному. Некоторые дисплеи в своих характеристиках могут отображать, как 8, так и 48 бит. В этом случае нужно внимательно изучить подробные данные о покупаемом продукте, ведь 48 — это 16 на поток. Но конкретно тут указана сумма этих потоков, что может несколько сбить с толку потенциального покупателя.

  2. Бытует некое мнение о том, что человеческий глаз может различить определённое количество оттенков, а все, что находится за этими пределами уже не несет полезной информации. Следовательно, кто-то может утверждать, что все, что выше 8-ми бит попросту бесполезно, ведь количество отображаемых оттенков при глубине 16 bit составляет невероятные 65530 цветов на канал.


А теперь разберемся по порядку: как правильно определяется цветовая глубина и почему, чем больше, тем лучше.


Во-первых, если по какой-либо причине информации о поддерживаемой битности устройства нет, то ее можно узнать из настроек компьютера или другого устройства, с которого выводится изображение. Достаточно зайти в настройки дисплея и проверить максимально доступные значения. Как правило, система указывает значение битов на канал, а не их сумму.


Также правильно определить битность может помочь максимальное отображаемое количество цветов. Метод не самый удобный, но некоторые производители часто указывают именно это. Большинство современных мониторов или телевизоров среднего ценового сегмента поддерживают изображение 8 бит. А подсчитать количество цветов нам поможет информация выше, а именно: 8 бит на канал — это 256 цветов, следовательно, три канала по 256 оттенков смогут вместе отобразить 256х256х256=16 777 216 оттенков. Именно цифра в 16,7 миллионов цветов часто фигурирует в характеристиках различных дисплеев, что соответствует как раз для 8-битной передачи изображения.


И, во-вторых, ученые пока не могут точно подсчитать количество видимых человеческим глазом оттенков. Тут много факторов, начиная с того, что женщины воспринимают и видят цвета немного иначе, чем мужчины, заканчивая генетическими мутациями, которые позволяют глазу видеть около 100 000 000 различных оттенков. Следовательно, увидеть разницу между 8 и 10-битной передачей получится довольно успешно.


Развитие технологий можно наблюдать, если на экран с глубиной 8 бит вывести изображение на 10. Это возможно благодаря все большему распространению видеокарт и оборудования, способного выводить картинку на качественно другом уровне. В этот момент используется так называемая технология FRC или процесс сглаживания, что позволяет сгладить видимые недостатки 8-битного экрана. Результирующее изображение будет смотреться приятнее, чем 8-битное, но до 10-битного ему еще далеко. Но следует помнить, что это всего-лишь программная обработка, которая путем частого мигания пикселей накладывает оттенки таким образом, чтобы вывести контент, находящийся на порядок выше.

В чем разница между 8 и 16 бит


Вот мы и подобрались к сути проблемы, возникающей перед выбором современного экрана. Новые форматы изображения часто используют такие технологии, как HDR или Dolby Vision, которые не смогут раскрыться в полной мере при использовании глубины всего 8 бит. Для этих целей нужно выбирать экраны, способные передать куда более широкую палитру.


Также нужно отметить, что материал, созданный на основе цветовой глубины 16 бит не будет отображаться на 8-битном экране так, как его задумал автор, что может сильно повлиять на конечный результат. 16-битный экран способен отобразить максимально плавные переходы между оттенками и глубже передать контрастные участки в динамических сценах. Это именно то, чего добиться в 8-битном экране попросту не получится.

Так на что же обратить внимание при выборе LED-экрана?


На этот вопрос выйдет ответить лишь тщательно разобравшись в параметрах, которые стоят перед экраном.


Выбрав размер и разрешение, следует обратить внимание на то, какой именно контент будет отображаться на устройстве. Если взять во внимание сказанное выше, то при выведении статичных картинок или текстовой информации вполне будет достаточно и экрана с глубиной 8 бит. Это будет логичный выбор в пользу сэкономленного бюджета.


Но при необходимости донести до зрителя глубокий и качественный материал, следует обратить внимание именно на экраны с глубиной цвета 16 бит, ведь их возможности куда шире и способны передать мелочи, способные зацепить и отпечататься в памяти зрителя.

Определение 8-битного цвета | ПКМаг

Количество цветов в системе отображения. 8-битная цветовая система может использовать в общей сложности восемь битов на пиксель (см. индексированный цвет) или восемь битов для каждого красного, зеленого и синего субпикселей. Последний также называется «24-битным цветом» или «истинным цветом», что является минимальным количеством бит для фотореализма. См. характеристики глубины цвета и разрядности.

Реклама

Истории PCMag, которые вам понравятся

{X-html заменен}

Выбор редакции

ЭТО ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНО ТОЛЬКО ДЛЯ ЛИЧНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. Любое другое воспроизведение требует разрешения.
Copyright © 1981-2023. The Computer Language(Opens in a new window) Co Inc. Все права защищены.

Информационные бюллетени PCMag

Информационные бюллетени PCMag

Наши лучшие истории в папке «Входящие»

Следите за новостями PCMag

  • Фейсбук (Открывается в новом окне)

  • Твиттер (Откроется в новом окне)

  • Флипборд (Открывается в новом окне)

  • Гугл (откроется в новом окне)

  • Инстаграм (откроется в новом окне)

  • Pinterest (Открывается в новом окне)

PCMag. com является ведущим авторитетом в области технологий, предоставляющим независимые лабораторные обзоры новейших продуктов и услуг. Наш экспертный отраслевой анализ и практические решения помогут вам принимать более обоснованные решения о покупке и получать больше от технологий.

Как мы тестируем Редакционные принципы

  • (Открывается в новом окне)
    Логотип Зиффмедиа

  • (Открывается в новом окне)
    Логотип Аскмен

  • (Открывается в новом окне)
    Логотип Экстримтек

  • (Открывается в новом окне)
    Логотип ИНГ

  • (Открывается в новом окне)
    Логотип Mashable

  • (Открывается в новом окне)
    Предлагает логотип

  • (Открывается в новом окне)
    Логотип RetailMeNot

  • (Открывается в новом окне)
    Логотип Speedtest

  • (Открывается в новом окне)
    Логотип Спайсворкс

(Открывается в новом окне)

PCMag поддерживает Group Black и ее миссию по увеличению разнообразия голосов в СМИ и владельцев СМИ.

© 1996-2023 Ziff Davis, LLC., компания Ziff Davis. Все права защищены.

PCMag, PCMag.com и PC Magazine входят в число зарегистрированных на федеральном уровне товарных знаков Ziff Davis и не могут использоваться третьими лицами без явного разрешения. Отображение сторонних товарных знаков и торговых наименований на этом сайте не обязательно указывает на какую-либо принадлежность или поддержку PCMag. Если вы нажмете на партнерскую ссылку и купите продукт или услугу, этот продавец может заплатить нам комиссию.

  • О Зиффе Дэвисе(Открывается в новом окне)
  • Политика конфиденциальности(Открывается в новом окне)
  • Условия использования(Открывается в новом окне)
  • Реклама(Открывается в новом окне)
  • Специальные возможности(Открывается в новом окне)
  • Не продавать мою личную информацию (открывается в новом окне)

  • (Открывается в новом окне)
    доверительный логотип

  • (Открывается в новом окне)

Что такое 8-бит, 10-бит, 12-бит, 4:4:4, 4:2:2 и 4:2:0 | Датавидео

Что такое 8-бит, 10-бит, 12-бит, 4:4:4, 4:2:2 и 4:2:0

07 января 2020 г.

Когда дело доходит до производства цифрового видео, мы часто видим 8-битную, 10-битную или даже 12-битную спецификацию обработки изображений. Иногда на записывающих устройствах также можно встретить такие числа, как 4:4:4, 4:2:2 и 4:2:0. Что именно означают эти цифры и как они влияют на качество изображения и цвета? Мы ответим на все ваши вопросы в этой статье.

Что такое 8-битная, 10-битная и 12-битная глубина цвета?

Глубина цвета также известна как битовая глубина, которая относится к числу битов, используемых для определения цветовых каналов, красного, зеленого или синего, для каждого пикселя.

В большинстве систем RGB имеется 256 оттенков на цветовой канал. Если вы достаточно хорошо знаете двоичную систему, это число 256 должно показаться вам очень знакомым. Число 256 равно 2 в 8-й степени или 8-битной глубине цвета. Это означает, что каждый из каналов RGB имеет 256 оттенков, поэтому всего в этой 8-битной системе RGB имеется 256x256x256 или 16 777 216 цветов.

8-битная цветовая система способна воспроизводить более 16 миллионов цветов. Это может выглядеть огромным, но по сравнению с 10-битным это на самом деле ничто. В 10-битной системе вы можете воспроизвести 1024 x 1024 x 1024 = 1 073 741 824 цвета, что в 64 раза больше, чем в 8-битной системе. Что еще более шокирует, так это то, что 12-битная система способна воспроизводить колоссальные 4096 x 4096 x 4096 = 68 719 476 736 цветов! В результате увеличение глубины цвета позволит вам лучше представить свои цвета.

Что такое выборка цветности и числа 4:4:4, 4:2:2 и 4:2:0?

Мы часто видим числа 4:4:4, 4:2:2 и 4:2:0 на записывающих устройствах, и они известны как субдискретизация цветности. Вы когда-нибудь задумывались, как субдискретизация цветности влияет на цвета изображения? И что именно означают эти числа 4:4:4, 4:2:2 и 4:2:0?

Прежде чем мы углубимся в субдискретизацию цветности, давайте сначала поговорим о пикселе изображения. Пиксель изображения определяется компонентами яркости и цветности. Без компонентов цветности яркость каждого пикселя создает представление изображения в оттенках серого. Кроме того, исследования показывают, что человеческие глаза более чувствительны к свету или яркости, чем к цветам.

YCbCr — это семейство цветовых пространств, используемых как часть конвейера цветных изображений в видеосистемах и системах цифровой фотографии. Y относится к яркости пикселя и разделяет 1/3 количества сигнала. Сигнал яркости всегда сохраняется без сжатия. Cb и Cr — это два сигнала цветности, которые делят 2/3 количества сигнала. Сигналы цветности могут быть сжаты для уменьшения количества загружаемых данных.

Возьмем для примера 4:4:4. Первые 4 представляют собой количество пикселей, которые мы подвергаем субдискретизации. Вторые 4 означают, что 4 цвета дают в первой строке выборки цветности, а третьи 4, опять же, означают, что 4 цвета дают во второй строке выборки цветности. С технической точки зрения, 4:4:4 означает, что каждый пиксель имеет свое собственное значение цвета, которое включает в себя всю информацию о цветности, поэтому это не субдискретизация цветности. Теперь давайте посмотрим на 4:2:2. Вторые 2 означают две субдискретизации цветности в первой строке. А третья 2 означает тоже два подвыборки цветности во втором ряду. Таким образом, изображение 4:2:2 сохраняет только половину выборок цветности, что и изображение 4:4:4. Что касается 4:2:0, это указывает на две подвыборки цветности в первой строке и отсутствие подвыборки цветности во второй строке, поэтому пиксели во второй строке копируют то же значение цветности, что и в первой строке. В результате изображение 4:2:0 сохраняет только четверть цветовой подвыборки по сравнению с изображением 4:4:4.

 

Почему видеокамера вещательного уровня такая мощная?

Пиксели представляют собой очень маленькие цветные точки, поэтому очень сложно обнаружить заметную визуальную разницу в том, записано ли видео в формате 4:4:4, 4:2:2 или 4:2:0. Однако 4:4:4 может записывать больше информации о цвете, чем 4:2:2 и 4:2:0, поэтому модель субдискретизации цветности 4:4:4 по-прежнему имеет преимущества перед 4:2:0 и 4:2. :2 с точки зрения качества цвета.

В большинстве имеющихся на рынке цифровых зеркальных и беззеркальных камер для сжатия видеофайлов используется модель субдискретизации цветности 4:2:0. Несмотря на то, что вы можете получить хорошее качество изображения из видео 4:2:0, вы все равно можете столкнуться с проблемами при выполнении хроматического кеинга или постредактирования из-за низкого разрешения для информации о цветности. По сравнению с изображениями 4:4:4 будет сложнее и труднее добиться чистого результата хромакея с видео 4:2:0. Вот почему профессиональные видеопроизводители по-прежнему предпочитают работать с видео формата 4:4:4 или 4:2:2, которое содержит больше информации о цветности, что облегчает постредактирование, только финальное видео сжимается в формате 4:2:0 для сохранения размера. файла. Эта производственная процедура похожа на то, что профессиональный фотограф всегда снимает фотографии с файлами RAW, а затем выводит изображения после редактирования в формате JPG для последующих приложений.

Зная теорию субдискретизации цветности, зрители уже должны знать, почему только профессиональное видеооборудование вещательного уровня способно воспроизводить изображение очень высокого качества и почему оно дороже потребительских цифровых камер и мобильных телефонов. Возьмем в качестве примера видеокамеру со сменными объективами BC-100 компании Datavideo. BC-100 — это видеокамера вещательного уровня, предназначенная для виртуальной студии. Камера оснащена 12-битным датчиком обработки изображений, способным захватывать огромное количество информации о цвете и отображать мельчайшие цветовые различия. Насыщенные цвета и четкое качество изображения нужны не только для визуального удовольствия, но и для получения четких и чистых объектов на фоне с помощью хромакея. С помощью продвинутой техники вы можете легко выполнить цветовой ключ сложных объектов, таких как стекло или волосы, представляя мельчайшие детали в сочетании с виртуальным фоном. Кроме того, технология расширенного динамического диапазона (HDR) позволяет видеокамере записывать детали ярких и темных частей изображения в условиях высокой контрастности, делая изображения более реальными для человеческого глаза.