Modelo de color RGB

RGB y pantallasEditar

Representación en corte de un color CRT: 1. Pistolas de electrones 2. Haz de electrones 3. Bobinas de enfoque 4. Bobinas de deflexión 5. Conexión de ánodo 6. Máscara para separar los haces de la parte roja, verde y azul de la imagen mostrada 7. Capa de fósforo con rojo, verde y azul zonas 8. Primer plano del lado interior de la pantalla recubierto de fósforo

Rueda de color con píxeles RGB de los colores

Fósforo RGB puntos en un monitor CRT

Subpíxeles RGB en un televisor LCD (a la derecha: un color naranja y azul; a la izquierda: un primer plano)

Una aplicación común del modelo de color RGB es la visualización de colores en un tubo de rayos catódicos (CRT), una pantalla de cristal líquido (LCD), una pantalla de plasma o un dispositivo emisor de luz orgánica odo (OLED) como un televisor, un monitor de computadora o una pantalla a gran escala. Cada píxel de la pantalla se construye al manejar tres fuentes de luz RGB pequeñas y muy cercanas pero aún separadas. A una distancia de visualización común, las fuentes separadas son indistinguibles, lo que engaña al ojo para ver un color sólido determinado. Todos los píxeles dispuestos juntos en la superficie de la pantalla rectangular conforman la imagen en color.

Durante el procesamiento de imágenes digitales, cada píxel se puede representar en la memoria de la computadora o en el hardware de interfaz (por ejemplo, una tarjeta gráfica) como valores binarios para los componentes de color rojo, verde y azul. Cuando se administran correctamente, estos valores se convierten en intensidades o voltajes a través de la corrección gamma para corregir la no linealidad inherente de algunos dispositivos, de modo que las intensidades deseadas se reproducen en la pantalla.

El Quattron lanzado por Sharp usa color RGB y agrega amarillo como un subpíxel, lo que supuestamente permite un aumento en la cantidad de colores disponibles.

Electrónica de videoEditar

RGB también es el término que se refiere a un tipo de señal de video componente utilizada en la industria de la videoelectrónica. Consta de tres señales (roja, verde y azul) que se transportan en tres cables / pines separados. Los formatos de señal RGB a menudo se basan en versiones modificadas de los estándares RS-170 y RS-343 para video monocromo. Este tipo de señal de video se usa ampliamente en Europa, ya que es la señal de mejor calidad que se puede transportar en el conector SCART estándar. Esta señal se conoce como RGBS (también existen 4 cables con terminación BNC / RCA), pero es directamente compatible con el RGBHV utilizado para monitores de computadora (generalmente se transporta en cables de 15 pines terminados con conectores D-sub de 15 pines o 5 BNC) , que transporta señales de sincronización horizontal y vertical separadas.

Fuera de Europa, RGB no es muy popular como formato de señal de video; S-Video ocupa ese lugar en la mayoría de las regiones no europeas. Sin embargo, casi todos los monitores de computadora del mundo usan RGB.

Video framebufferEdit

Un framebuffer es un dispositivo digital para computadoras que almacena datos en la llamada memoria de video (que comprende una matriz de RAM de vídeo o chips similares). Estos datos van a tres convertidores de digital a analógico (DAC) (para monitores analógicos), uno por color primario o directamente a monitores digitales. Impulsada por software, la CPU (u otros chips especializados) escribe los bytes apropiados en la memoria de video para definir la imagen. Los sistemas modernos codifican valores de color de píxeles dedicando ocho bits a cada uno de los componentes R, G y B. La información RGB puede ser transportada directamente por los propios bits de píxeles o provista por una tabla de búsqueda de color separada (CLUT) si se utilizan modos gráficos de color indexados.

Un CLUT es una RAM especializada que almacena R, Valores G y B que definen colores específicos. Cada color tiene su propia dirección (índice), considérelo como un número de referencia descriptivo que proporciona ese color específico cuando la imagen lo necesita. El contenido de CLUT es muy parecido a una paleta de colores. Los datos de imagen que usan colores indexados especifican direcciones dentro de CLUT para proporcionar los valores R, G y B requeridos para cada píxel específico, un píxel a la vez. Por supuesto, antes de mostrar, CLUT debe cargarse con los valores R, G y B que definen la paleta de colores requerida para cada imagen que se va a renderizar. Algunas aplicaciones de video almacenan tales paletas en archivos PAL (el juego Age of Empires, por ejemplo, usa más de media docena) y pueden combinar CLUTs en pantalla.

RGB24 y RGB32

Este esquema indirecto restringe el número de colores disponibles en una imagen CLUT, por lo general 256 cubos (8 bits en tres canales de color con valores de 0 a 255), aunque cada color en la tabla RGB24 CLUT tiene solo 8 bits que representan 256 códigos para cada uno de los R, G y Primarias B, haciendo 16.777.216 colores posibles. Sin embargo, la ventaja es que un archivo de imagen de color indexado puede ser significativamente más pequeño de lo que sería con solo 8 bits por píxel para cada primario.

El almacenamiento moderno, sin embargo, es mucho menos costoso, lo que reduce en gran medida la necesidad de minimizar el tamaño del archivo de imagen. Utilizando una combinación adecuada de intensidades de rojo, verde y azul, se pueden mostrar muchos colores. Los adaptadores de pantalla típicos actuales utilizan hasta 24 bits de información para cada píxel: 8 bits por componente multiplicado por tres componentes (consulte la sección Representaciones digitales a continuación (24 bits = 2563, cada valor principal de 8 bits con valores de 0 a 255) . Con este sistema, se permiten 16.777.216 (2563 o 224) combinaciones discretas de valores R, G y B, lo que proporciona millones de tonos diferentes (aunque no necesariamente distinguibles) de tono, saturación y luminosidad. Se ha implementado un mayor sombreado de varias maneras, algunos formatos, como archivos .png y .tga, entre otros, utilizan un cuarto canal de color en escala de grises como capa de enmascaramiento, a menudo llamado RGB32.

Para imágenes con un rango modesto de brillo desde el más oscuro al más claro, ocho bits por color primario proporciona imágenes de buena calidad, pero las imágenes extremas requieren más bits por color primario, así como la tecnología de visualización avanzada. Para obtener más información, consulte Imágenes de alto rango dinámico (HDR).

NonlinearityEdit

Ártico principal le: Corrección gamma

En los dispositivos clásicos de tubo de rayos catódicos (CRT), el brillo de un punto dado sobre la pantalla fluorescente debido al impacto de electrones acelerados no es proporcional a los voltajes aplicados al control del cañón de electrones redes, sino a una función expansiva de ese voltaje. La cantidad de esta desviación se conoce como su valor gamma (γ {\ displaystyle \ gamma}), el argumento de una función de ley de potencia, que describe de cerca este comportamiento. Una respuesta lineal viene dada por un valor gamma de 1.0, pero las no linealidades reales de CRT tienen un valor gamma alrededor de 2.0 a 2.5.

De manera similar, la intensidad de la salida en dispositivos de visualización de TV y computadora no es directamente proporcional a los R, G y B aplicaron señales eléctricas (o valores de datos de archivo que los impulsan a través de convertidores de digital a analógico). En una pantalla CRT estándar de 2.2 gamma típica, un valor RGB de intensidad de entrada de (0.5, 0.5, 0.5) solo emite aproximadamente el 22% del brillo total (1.0, 1.0, 1.0), en lugar del 50%. Para obtener la respuesta correcta, se utiliza una corrección gamma en la codificación de los datos de la imagen y posiblemente más correcciones como parte del proceso de calibración de color del dispositivo. Gamma afecta tanto a la televisión en blanco y negro como al color. En la televisión en color estándar, las señales de transmisión tienen corrección de gamma.

RGB y cámarasEditar

La disposición de filtros de Bayer de filtros de color en la matriz de píxeles de un sensor de imagen digital

En las cámaras de video y televisión en color fabricadas antes de la década de 1990, la luz entrante estaba separada por prismas y se filtra en los tres colores primarios RGB que alimentan cada color en un tubo de cámara de video separado (o tubo de captación). Estos tubos son un tipo de tubo de rayos catódicos, que no debe confundirse con el de las pantallas CRT.

Con la llegada de la tecnología de dispositivos de carga acoplada (CCD) comercialmente viable en la década de 1980, primero, los tubos captadores fueron reemplazados por este tipo de sensor. Más tarde, se aplicó la electrónica de integración de mayor escala (principalmente por Sony), simplificando e incluso eliminando las ópticas intermedias, reduciendo así el tamaño de las videocámaras domésticas y eventualmente conduciendo al desarrollo de videocámaras completas. Las cámaras web y los teléfonos móviles con cámaras actuales son las formas comerciales más miniaturizadas de dicha tecnología.

Las cámaras fotográficas digitales que utilizan un sensor de imagen CMOS o CCD a menudo funcionan con alguna variación del modelo RGB. En una disposición de filtro Bayer, al verde se le asigna el doble de detectores que al rojo y al azul (relación 1: 2: 1) para lograr una resolución de luminancia más alta que la resolución de crominancia. El sensor tiene una cuadrícula de detectores rojos, verdes y azules dispuestos de modo que la primera fila sea RGRGRGRG, la siguiente sea GBGBGBGB, y esa secuencia se repita en filas posteriores. Para cada canal, los píxeles que faltan se obtienen por interpolación en el proceso de demostración para construir la imagen completa. Además, se solían aplicar otros procesos para mapear las medidas RGB de la cámara en un espacio de color RGB estándar como sRGB.

RGB y escáneresEditar

En informática, un escáner de imágenes es un Dispositivo que escanea ópticamente imágenes (texto impreso, escritura a mano o un objeto) y las convierte en una imagen digital que se transfiere a una computadora. Entre otros formatos, existen escáneres planos, de tambor y de película, y la mayoría de ellos admiten el color RGB. Pueden considerarse los sucesores de los primeros dispositivos de entrada de telefotografía, que podían enviar líneas de exploración consecutivas como señales de modulación de amplitud analógicas a través de líneas telefónicas estándar a los receptores apropiados; Estos sistemas se utilizaron en la prensa desde la década de 1920 hasta mediados de la de 1990. Las fotografías en color se enviaron como tres imágenes filtradas RGB separadas consecutivamente.

Los escáneres actualmente disponibles suelen utilizar un dispositivo de carga acoplada (CCD) o un sensor de imagen de contacto (CIS) como sensor de imagen, mientras que los escáneres de tambor más antiguos utilizan un tubo fotomultiplicador como sensor de imagen. Los primeros escáneres de películas en color usaban una lámpara halógena y una rueda de filtros de tres colores, por lo que se necesitaban tres exposiciones para escanear una imagen de un solo color. Debido a problemas de calentamiento, el peor de ellos es la posible destrucción de la película escaneada, esta tecnología fue reemplazada posteriormente por fuentes de luz que no calientan, como los LED de color.

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