RGB-fargemodell

RGB og viser Rediger

En vanlig anvendelse av RGB-fargemodellen er visning av farger på et katodestrålerør (CRT), flytende-krystall-display (LCD), plasmaskjerm eller organisk lysemitterende di ode (OLED) -skjerm, for eksempel en TV, en datamaskins skjerm eller en storskjerm. Hver piksel på skjermen er bygget ved å kjøre tre små og veldig tette, men likevel adskilte RGB-lyskilder. Ved vanlig synsavstand kan man ikke skille de separate kildene, noe som lurer øyet for å se en gitt solid farge. Alle pikslene samlet i den rektangulære skjermoverflaten samsvarer med fargebildet.

Under digital bildebehandling kan hver piksel bli representert i datamaskinens minne eller grensesnittmaskinvare (for eksempel et grafikkort) som binære verdier for de røde, grønne og blå fargekomponentene. Når de administreres riktig, blir disse verdiene konvertert til intensiteter eller spenninger via gammakorreksjon for å korrigere den iboende ikke-lineariteten til noen enheter, slik at de tiltenkte intensitetene blir gjengitt på skjermen.

Quattron utgitt av Sharp bruker RGB-farge og legger til gult som en underpiksel, som antagelig tillater en økning i antall tilgjengelige farger.

Videoelektronikk Rediger

RGB er også begrepet som refererer til en type komponentvideosignal som brukes i videoelektronikkindustrien. Den består av tre signaler – rød, grønn og blå – som bæres på tre separate kabler / pinner. RGB-signalformater er ofte basert på modifiserte versjoner av RS-170 og RS-343 standardene for monokrom video. Denne typen videosignaler er mye brukt i Europa, siden det er det beste kvalitetssignalet som kan bæres på standard SCART-kontakten. Dette signalet er kjent som RGBS (4 BNC / RCA-terminerte kabler eksisterer også), men det er direkte kompatibelt med RGBHV som brukes til dataskjermer (vanligvis bæres på 15-pinners kabler avsluttet med 15-pinners D-sub- eller 5 BNC-kontakter) , som bærer separate horisontale og vertikale synkroniseringssignaler.

Utenfor Europa er RGB ikke veldig populært som videosignalformat; S-Video tar det stedet i de fleste ikke-europeiske regioner. Imidlertid bruker nesten alle dataskjermer over hele verden RGB.

Video framebufferEdit

En framebuffer er en digital enhet for datamaskiner som lagrer data i det såkalte videominnet (som består av en matrise av Video RAM eller lignende brikker). Disse dataene går enten til tre digital-til-analoge omformere (DAC-er) (for analoge skjermer), en per primærfarge eller direkte til digitale skjermer. Driven av programvare skriver CPUen (eller andre spesialbrikker) de aktuelle bytene i videominnet for å definere bildet. Moderne systemer koder for pikselfargeverdier ved å vie åtte biter til hver av R-, G- og B-komponentene. RGB-informasjon kan enten bæres direkte av selve pikselbittene eller tilveiebringes av en separat fargesøkstabell (CLUT) hvis indekserte fargegrafikmodus brukes.

En CLUT er et spesial RAM som lagrer R, G- og B-verdier som definerer spesifikke farger. Hver farge har sin egen adresse (indeks) – betrakter den som et beskrivende referansenummer som gir den spesifikke fargen når bildet trenger det. Innholdet i CLUT er omtrent som en fargepalett. Bildedata som bruker indeksert farge spesifiserer adresser i CLUT for å gi de nødvendige R-, G- og B-verdiene for hver spesifikke piksel, en piksel om gangen. Før visning må CLUT selvfølgelig lastes med R-, G- og B-verdier som definerer fargepaletten som kreves for at hvert bilde skal gjengis. Noen videoapplikasjoner lagrer slike paletter i PAL-filer (Age of Empires-spill bruker for eksempel over et halvt dusin) og kan kombinere CLUT-er på skjermen.

RGB24 og RGB32

Denne indirekte ordningen begrenser antall tilgjengelige farger i et bilde CLUT – vanligvis 256-kubert (8 bits i tre fargekanaler med verdiene 0-255) – selv om hver farge i RGB24 CLUT-tabellen bare har 8 bits som representerer 256 koder for hver av R, G og B-primærvalg, noe som gir 16 777 216 mulige farger. Imidlertid er fordelen at en fil med indeksert farge kan være betydelig mindre enn den ville være med bare 8 bits per piksel for hver primær.

Moderne lagring er imidlertid langt billigere, noe som reduserer behovet for å minimere filstørrelsen. Ved å bruke en passende kombinasjon av rød, grønn og blå intensitet kan mange farger vises. Nåværende typiske skjermkort bruker opptil 24-biters informasjon for hver piksel: 8-bit per komponent multiplisert med tre komponenter (se delen Digital representasjoner nedenfor (24bits = 2563, hver primærverdi på 8 bits med verdiene 0-255) Med dette systemet er 16 777 216 (2563 eller 224) diskrete kombinasjoner av R-, G- og B-verdier tillatt, og gir millioner av forskjellige (men ikke nødvendigvis skillebare) fargetoner, metning og lysstyrke. Økt skyggelegging er implementert på forskjellige måter, noen formater som .png- og .tga-filer, blant annet ved å bruke en fjerde fargekanal i gråtoner som maskeringslag, ofte kalt RGB32.

For bilder med et beskjedent utvalg av lysstyrker fra det mørkeste til det lyseste, åtte bits per primærfarge gir bilder av god kvalitet, men ekstreme bilder krever flere bits per primærfarge samt avansert skjermteknologi. For mer informasjon, se High Dynamic Range (HDR) imaging.

NonlinearityEdit

I klassiske katodestrålerør (CRT) er lysstyrken til et gitt punkt over den fluorescerende skjermen på grunn av påvirkningen fra akselererte elektroner ikke proporsjonal med spenningene som påføres elektronkanonstyringen nett, men til en ekspansiv funksjon av den spenningen. Mengden av dette avviket er kjent som dens gamma-verdi (γ {\ displaystyle \ gamma}), argumentet for en kraftlovfunksjon, som nøye beskriver denne oppførselen. En lineær respons er gitt med en gamma-verdi på 1.0, men faktiske CRT-ikke-lineariteter har en gammaværdi på rundt 2,0 til 2,5.

Tilsvarende er intensiteten til utgangen på TV og datamaskins skjermenheter ikke direkte proporsjonal med R, G og B påførte elektriske signaler (eller fildataverdier som driver dem gjennom digital-til-analoge omformere). På en typisk standard 2.2-gamma CRT-skjerm gir en inngangsintensitet RGB-verdi på (0,5, 0,5, 0,5) bare ca. 22% av full lysstyrke (1,0, 1,0, 1,0), i stedet for 50%. For å oppnå riktig respons brukes en gammakorreksjon ved koding av bildedataene, og muligens videre korreksjoner som en del av fargekalibreringsprosessen til enheten. Gamma påvirker svart-hvitt-TV så vel som farger. I standard farge-TV korrigeres kringkastingssignaler gamma.

RGB og kameraer Rediger

I fargefjernsyns- og videokameraer produsert før 1990-tallet ble det innkommende lyset skilt av prismer og filtrerer inn i de tre RGB-primærfargene som mater hver farge i et eget videokamerarør (eller pickup-rør). Disse rørene er en type katodestrålerør, som ikke skal forveksles med CRT-skjermer.

Med ankomsten av kommersielt levedyktig charge-coupled device (CCD) -teknologi på 1980-tallet, først, pickup-rørene ble erstattet med denne typen sensor. Senere ble integrert elektronikk i større skala brukt (hovedsakelig av Sony), som forenklet og til og med fjernet den mellomliggende optikken, og reduserte dermed størrelsen på hjemmekameraer og til slutt førte til utvikling av fulle videokameraer. Nåværende webkameraer og mobiltelefoner med kameraer er de mest miniaturiserte kommersielle formene for slik teknologi.

Fotografiske digitale kameraer som bruker en CMOS- eller CCD-bildesensor, fungerer ofte med en viss variasjon av RGB-modellen. I et Bayer-filterarrangement blir grønt gitt dobbelt så mange detektorer som rød og blå (forhold 1: 2: 1) for å oppnå høyere luminansoppløsning enn krominansoppløsning. Sensoren har et rutenett med røde, grønne og blå detektorer ordnet slik at den første raden er RGRGRGRG, den neste er GBGBGBGB, og den sekvensen gjentas i påfølgende rader. For hver kanal oppnås manglende piksler ved interpolering i demosaiseringsprosessen for å bygge opp hele bildet. Også andre prosesser som ble brukt for å kartlegge kameraets RGB-målinger i et standard RGB-fargerom som sRGB.

RGB og skannere Rediger

I databehandling er en bildeskanner en enhet som optisk skanner bilder (utskrevet tekst, håndskrift eller et objekt) og konverterer det til et digitalt bilde som overføres til en datamaskin. Blant andre formater finnes flat-, trommes- og filmskannere, og de fleste av dem støtter RGB-farger. De kan betraktes som etterfølgere av tidlige telefoninngangsenheter, som var i stand til å sende påfølgende skannelinjer som analoge amplitudemodulasjonssignaler gjennom standardtelefonlinjer til passende mottakere; slike systemer var i bruk i presse siden 1920-tallet til midten av 1990-tallet. Fargetelefotografier ble sendt som tre separate RGB-filtrerte bilder etter hverandre.

For tiden tilgjengelige skannere bruker vanligvis charge-coupled device (CCD) eller contact image sensor (CIS) som bildesensor, mens eldre trommeskannere bruker et fotomultiplikatorrør som bildesensor. Tidlige fargefilmskannere brukte en halogenlampe og et trefarget filterhjul, så det var nødvendig med tre eksponeringer for å skanne et enkeltfargebilde. På grunn av oppvarmingsproblemer, den verste av dem er den potensielle ødeleggelsen av den skannede filmen, ble denne teknologien senere erstattet av ikke-oppvarmende lyskilder som fargelys.