RGB 색상 모델

RGB 및 디스플레이 편집

RGB 색상 모델의 일반적인 응용 프로그램 중 하나는 음극선 관 (CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이 또는 유기 발광 장치 텔레비전, 컴퓨터 모니터 또는 대형 스크린과 같은 ODE (OLED) 디스플레이. 화면의 각 픽셀은 세 개의 작고 매우 가깝지만 여전히 분리 된 RGB 광원을 구동하여 구성됩니다. 일반적인 시청 거리에서 별도의 소스는 구별 할 수 없으므로 주어진 단색을 보도록 눈을 속입니다. 직사각형 화면 표면에 함께 배열 된 모든 픽셀은 컬러 이미지를 따릅니다.

디지털 이미지 처리 중에 각 픽셀은 컴퓨터 메모리 또는 인터페이스 하드웨어 (예 : 그래픽 카드)에 이진 값으로 표시 될 수 있습니다. 빨강, 녹색 및 파랑 색상 구성 요소. 적절하게 관리되면 이러한 값은 감마 보정을 통해 강도 또는 전압으로 변환되어 일부 장치의 고유 한 비선형 성을 수정하여 의도 한 강도가 디스플레이에 재현됩니다.

Sharp에서 출시 한 Quattron은 RGB 색상을 사용합니다. 노란색을 하위 픽셀로 추가하여 사용 가능한 색상 수를 늘릴 수 있습니다.

Video electronicsEdit

RGB는 또한 사용되는 컴포넌트 비디오 신호 유형을 나타내는 용어입니다. 비디오 전자 산업에서. 세 개의 개별 케이블 / 핀에 전달되는 빨간색, 녹색 및 파란색의 세 가지 신호로 구성됩니다. RGB 신호 형식은 종종 흑백 비디오 용 RS-170 및 RS-343 표준의 수정 된 버전을 기반으로합니다. 이러한 유형의 비디오 신호는 표준 SCART 커넥터에서 전달할 수있는 최고 품질의 신호이기 때문에 유럽에서 널리 사용됩니다. 이 신호는 RGBS로 알려져 있지만 (BNC / RCA 종단 케이블 4 개도 존재 함) 컴퓨터 모니터에 사용되는 RGBHV와 직접 호환됩니다 (일반적으로 15 핀 D-sub 또는 5 BNC 커넥터로 종단 된 15 핀 케이블로 전달됨). , 별도의 수평 및 수직 동기화 신호를 전달합니다.

유럽 이외의 지역에서는 RGB가 비디오 신호 형식으로 널리 사용되지 않습니다. S-Video는 대부분의 비 유럽 지역에서 그 자리를 차지합니다. 그러나 전 세계 거의 모든 컴퓨터 모니터는 RGB를 사용합니다.

비디오 프레임 버퍼 편집

프레임 버퍼는 소위 비디오 메모리 (배열로 구성)에 데이터를 저장하는 컴퓨터 용 디지털 장치입니다. 비디오 RAM 또는 유사한 칩). 이 데이터는 3 개의 DAC (디지털-아날로그 변환기) (아날로그 모니터 용), 기본 색상 당 하나씩 또는 디지털 모니터로 직접 전달됩니다. 소프트웨어에 의해 구동되는 CPU (또는 기타 특수 칩)는 적절한 바이트를 비디오 메모리에 기록하여 이미지를 정의합니다. 최신 시스템은 R, G 및 B 구성 요소 각각에 8 비트를 할당하여 픽셀 색상 값을 인코딩합니다. RGB 정보는 픽셀 비트 자체에 의해 직접 전달되거나 인덱스 컬러 그래픽 모드를 사용하는 경우 별도의 CLUT (색상 조회 테이블)에서 제공 할 수 있습니다.

CLUT는 R을 저장하는 특수 RAM입니다. 특정 색상을 정의하는 G 및 B 값. 각 색상에는 고유 한 주소 (색인)가 있습니다. 이미지에 필요할 때 특정 색상을 제공하는 설명 참조 번호로 간주하십시오. CLUT의 내용은 색상 팔레트와 매우 유사합니다. 인덱스 색상을 사용하는 이미지 데이터는 CLUT 내의 주소를 지정하여 한 번에 한 픽셀 씩 각 특정 픽셀에 필요한 R, G 및 B 값을 제공합니다. 물론 표시하기 전에 CLUT는 렌더링 할 각 이미지에 필요한 색상 팔레트를 정의하는 R, G 및 B 값으로로드되어야합니다. 일부 비디오 응용 프로그램은 이러한 팔레트를 PAL 파일 (예 : Age of Empires 게임에서 6 개 이상 사용)에 저장하고 화면에서 CLUT를 결합 할 수 있습니다.

RGB24 및 RGB32

이 간접적 인 방식은 RGB24 CLUT 테이블의 각 색상은 R, G 및 각각에 대해 256 코드를 나타내는 8 비트 만 포함하지만 이미지 CLUT (일반적으로 256 큐브 (0–255 값의 3 개 색상 채널에서 8 비트))에서 사용 가능한 색상 B 원색, 16,777,216 개의 가능한 색상을 만듭니다. 그러나 장점은 인덱스 컬러 이미지 파일이 각 기본에 대해 픽셀 당 8 비트 만 사용하는 것보다 훨씬 작을 수 있다는 것입니다.

그러나 최신 스토리지는 훨씬 저렴하므로 이미지 파일 크기를 최소화 할 필요성이 크게 줄어 듭니다. 적색, 녹색 및 청색 강도의 적절한 조합을 사용하여 많은 색상을 표시 할 수 있습니다. 현재 일반적인 디스플레이 어댑터는 각 픽셀에 대해 최대 24 비트의 정보를 사용합니다. 구성 요소 당 8 비트에 3 개의 구성 요소를 곱한 값 (아래의 디지털 표현 섹션 참조 (24 비트 = 2563, 값이 0–255 인 8 비트의 각 기본 값)) 이 시스템에서는 16,777,216 (2563 또는 224)의 R, G 및 B 값의 개별 조합이 허용되어 수백만 개의 서로 다른 (반드시 구별 할 수는 없지만) 색조, 채도 및 명도 음영을 제공합니다. 증가 된 음영은 다양한 방식으로 구현되었습니다. .png 및 .tga 파일과 같은 일부 형식은 4 번째 그레이 스케일 색상 채널을 마스킹 레이어로 사용하는 다른 형식 (종종 RGB32라고 함)입니다.

가장 어두운 것부터 가장 밝은 것까지 적당한 밝기 범위를 가진 이미지의 경우 8 기본 색상 당 비트 수는 좋은 품질의 이미지를 제공하지만 극단적 인 이미지에는 고급 디스플레이 기술뿐만 아니라 기본 색상 당 더 많은 비트가 필요합니다. 자세한 내용은 HDR (High Dynamic Range) 이미징을 참조하십시오.

NonlinearityEdit

전통적인 음극선 관 (CRT) 장치에서 가속 된 전자의 영향으로 인해 형광 화면에서 주어진 지점의 밝기는 전자총 제어에 적용되는 전압에 비례하지 않습니다. 그리드,하지만 그 전압의 확장 기능에. 이 편차의 양을 감마 값 (γ {\ displaystyle \ gamma})이라고하며,이 동작을 밀접하게 설명하는 멱 법칙 함수에 대한 인수입니다. 선형 응답은 감마 값 1.0으로 제공되지만 실제 CRT 비선형 성은 감마 값이 약 2.0 ~ 2.5입니다.

마찬가지로 TV 및 컴퓨터 디스플레이 장치의 출력 강도는에 직접 비례하지 않습니다. R, G 및 B는 전기 신호 (또는 디지털-아날로그 변환기를 통해이를 구동하는 파일 데이터 값)를 적용했습니다. 일반적인 표준 2.2 감마 CRT 디스플레이에서 입력 강도 RGB 값 (0.5, 0.5, 0.5)은 50 % 대신 전체 밝기 (1.0, 1.0, 1.0)의 약 22 % 만 출력합니다. 정확한 응답을 얻기 위해 감마 보정은 이미지 데이터를 인코딩하는 데 사용되며 장치의 색상 보정 프로세스의 일부로 추가 보정이 가능합니다. 감마는 흑백 TV와 컬러에 영향을줍니다. 표준 컬러 TV에서 방송 신호는 감마 보정됩니다.

RGB 및 카메라 편집

1990 년대 이전에 제조 된 컬러 TV 및 비디오 카메라에서 들어오는 빛은 프리즘으로 분리되고 각 색상을 별도의 비디오 카메라 튜브 (또는 픽업 튜브)로 공급하는 세 가지 RGB 원색으로 필터링합니다. 이 튜브는 음극선 튜브의 일종으로 CRT 디스플레이와 혼동해서는 안됩니다.

80 년대에 상용화 가능한 CCD (Charge-coupled Device) 기술이 도입되면서 먼저 픽업 튜브가 등장했습니다. 이런 종류의 센서로 대체되었습니다. 나중에 더 높은 규모의 통합 전자 장치가 적용되어 (주로 소니에서) 중간 광학 장치를 단순화하고 제거하여 가정용 비디오 카메라의 크기를 줄이고 궁극적으로 전체 캠코더를 개발했습니다. 현재의 웹캠과 카메라가있는 휴대 전화는 이러한 기술의 가장 소형화 된 상업용 형태입니다.

CMOS 또는 CCD 이미지 센서를 사용하는 사진 디지털 카메라는 종종 RGB 모델의 일부 변형으로 작동합니다. Bayer 필터 배열에서 녹색은 색차 분해능보다 높은 휘도 분해능을 달성하기 위해 적색 및 청색 (비율 1 : 2 : 1)의 두 배의 검출기를 제공합니다. 센서에는 첫 번째 행이 RGRGRGRG이고 다음 행이 GBGBGBGB이며 해당 시퀀스가 후속 행에서 반복되도록 배열 된 빨간색, 녹색 및 파란색 감지기 그리드가 있습니다. 모든 채널에 대해 완전한 이미지를 구축하기 위해 디 모자 이싱 프로세스에서 보간을 통해 누락 된 픽셀을 얻습니다. 또한 카메라 RGB 측정 값을 sRGB와 같은 표준 RGB 색상 공간에 매핑하기 위해 다른 프로세스가 적용되었습니다.

RGB 및 scannersEdit

컴퓨팅에서 이미지 스캐너는 이미지 (인쇄 된 텍스트, 손글씨 또는 물체)를 광학적으로 스캔하여 컴퓨터로 전송되는 디지털 이미지로 변환하는 장치입니다. 다른 형식 중에는 플랫, 드럼 및 필름 스캐너가 있으며 대부분 RGB 색상을 지원합니다. 이는 표준 전화선을 통해 아날로그 진폭 변조 신호로 연속 스캔 라인을 적절한 수신기로 보낼 수 있었던 초기 텔레 포토 입력 장치의 후속 제품으로 간주 될 수 있습니다. 이러한 시스템은 1920 년대부터 1990 년대 중반까지 언론에 사용되었습니다. 컬러 망원 사진은 3 개의 분리 된 RGB 필터링 이미지로 연속 전송되었습니다.

현재 사용 가능한 스캐너는 일반적으로 CCD (전하 결합 장치) 또는 CIS (접촉 이미지 센서)를 이미지 센서로 사용하는 반면, 구형 드럼 스캐너는 광전자 증 배관을 이미지 센서로 사용합니다. 초기 컬러 필름 스캐너는 할로겐 램프와 3 색 필터 휠을 사용했기 때문에 단일 컬러 이미지를 스캔하려면 세 번의 노출이 필요했습니다. 가열 문제로 인해 최악의 경우 스캔 된 필름이 손상 될 수 있습니다.이 기술은 나중에 컬러 LED와 같은 비가 열 광원으로 대체되었습니다.