RGB e displaysEdit
Renderização em corte de uma cor CRT: 1. Canhões de elétrons 2. Feixes de elétrons 3. Bobinas de focalização 4. Bobinas de deflexão 5. Conexão do ânodo 6. Máscara para separar os feixes para as partes vermelha, verde e azul da imagem exibida 7. Camada de fósforo com vermelho, verde e azul zonas 8. Close-up do lado interno da tela revestido de fósforo
Roda de cores com pixels RGB das cores
Fósforo RGB pontos em um monitor CRT
Subpixels RGB em uma TV LCD (à direita: uma cor laranja e uma azul; à esquerda: um close-up)
Uma aplicação comum do modelo de cores RGB é a exibição de cores em um tubo de raios catódicos (CRT), display de cristal líquido (LCD), display de plasma ou di emissor de luz orgânica display ode (OLED), como uma televisão, um monitor de computador ou uma tela de grande escala. Cada pixel na tela é construído conduzindo três fontes de luz RGB pequenas e muito próximas, mas ainda separadas. Na distância de visualização comum, as fontes separadas são indistinguíveis, o que engana os olhos para ver uma determinada cor sólida. Todos os pixels juntos dispostos na superfície da tela retangular conformam a imagem colorida.
Durante o processamento da imagem digital, cada pixel pode ser representado na memória do computador ou no hardware de interface (por exemplo, uma placa gráfica) como valores binários para os componentes de cor vermelha, verde e azul. Quando gerenciados adequadamente, esses valores são convertidos em intensidades ou tensões por meio da correção de gama para corrigir a não linearidade inerente de alguns dispositivos, de modo que as intensidades pretendidas sejam reproduzidas na tela.
O Quattron lançado pela Sharp usa cores RGB e adiciona amarelo como um subpixel, supostamente permitindo um aumento no número de cores disponíveis.
Video ElectronicsEdit
RGB também é o termo que se refere a um tipo de sinal de vídeo componente usado na indústria de eletrônicos de vídeo. Ele consiste em três sinais – vermelho, verde e azul – transportados em três cabos / pinos separados. Os formatos de sinal RGB são freqüentemente baseados em versões modificadas dos padrões RS-170 e RS-343 para vídeo monocromático. Este tipo de sinal de vídeo é amplamente utilizado na Europa, pois é o sinal de melhor qualidade que pode ser transportado no conector SCART padrão. Este sinal é conhecido como RGBS (também existem 4 cabos com terminação BNC / RCA), mas é diretamente compatível com RGBHV usado para monitores de computador (geralmente transportado em cabos de 15 pinos terminados com conectores D-sub de 15 pinos ou 5 BNC) , que transporta sinais de sincronização horizontal e vertical separados.
Fora da Europa, RGB não é muito popular como formato de sinal de vídeo; O S-Video ocupa esse lugar na maioria das regiões não europeias. No entanto, quase todos os monitores de computador ao redor do mundo usam RGB.
Video framebufferEdit
Um framebuffer é um dispositivo digital para computadores que armazena dados na chamada memória de vídeo (compreendendo um array de Video RAM ou chips semelhantes). Esses dados vão para três conversores digital para analógico (DACs) (para monitores analógicos), um por cor primária ou diretamente para monitores digitais. Impulsionada por software, a CPU (ou outros chips especializados) grava os bytes apropriados na memória de vídeo para definir a imagem. Os sistemas modernos codificam os valores das cores dos pixels dedicando oito bits a cada um dos componentes R, G e B. As informações RGB podem ser transportadas diretamente pelos próprios bits de pixel ou fornecidas por uma tabela de pesquisa de cores separada (CLUT) se os modos gráficos de cores indexadas forem usados.
A CLUT é uma RAM especializada que armazena R, Valores G e B que definem cores específicas. Cada cor tem seu próprio endereço (índice) – considere-o como um número de referência descritivo que fornece aquela cor específica quando a imagem precisa dela. O conteúdo da CLUT é muito parecido com uma paleta de cores. Os dados de imagem que usam cores indexadas especificam endereços dentro da CLUT para fornecer os valores R, G e B necessários para cada pixel específico, um pixel por vez. É claro que, antes de exibir, a CLUT deve ser carregada com os valores R, G e B que definem a paleta de cores necessária para cada imagem a ser renderizada. Alguns aplicativos de vídeo armazenam tais paletas em arquivos PAL (o jogo Age of Empires, por exemplo, usa mais de meia dúzia) e podem combinar CLUTs na tela.
RGB24 e RGB32
Este esquema indireto restringe o número de cores disponíveis em uma imagem CLUT – normalmente 256 cúbicos (8 bits em três canais de cores com valores de 0-255) – embora cada cor na tabela RGB24 CLUT tenha apenas 8 bits que representam 256 códigos para cada um dos B primárias, criando 16.777.216 cores possíveis. No entanto, a vantagem é que um arquivo de imagem de cores indexadas pode ser significativamente menor do que seria com apenas 8 bits por pixel para cada primário.
O armazenamento moderno, no entanto, é muito mais barato, reduzindo muito a necessidade de minimizar o tamanho do arquivo de imagem. Usando uma combinação apropriada de intensidades de vermelho, verde e azul, muitas cores podem ser exibidas. Os adaptadores de vídeo típicos atuais usam até 24 bits de informação para cada pixel: 8 bits por componente multiplicado por três componentes (consulte a seção Representações digitais abaixo (24 bits = 2563, cada valor primário de 8 bits com valores de 0–255) . Com este sistema, 16.777.216 (2563 ou 224) combinações discretas de valores R, G e B são permitidas, fornecendo milhões de tons, saturação e claridade diferentes (embora não necessariamente distinguíveis). O aumento do sombreamento foi implementado de várias maneiras, alguns formatos, como arquivos .png e .tga, entre outros que usam um quarto canal de cores em tons de cinza como camada de máscara, geralmente chamado RGB32.
Para imagens com uma faixa modesta de brilho do mais escuro ao mais claro, oito bits por cor primária fornecem imagens de boa qualidade, mas imagens extremas requerem mais bits por cor primária, bem como a tecnologia de exibição avançada. Para obter mais informações, consulte Imagens de High Dynamic Range (HDR).
NonlinearityEdit
Em dispositivos clássicos de tubo de raios catódicos (CRT), o brilho de um determinado ponto na tela fluorescente devido ao impacto de elétrons acelerados não é proporcional às tensões aplicadas ao controle do canhão de elétrons grades, mas para uma função expansiva dessa tensão. O valor desse desvio é conhecido como seu valor gama (γ {\ displaystyle \ gamma}), o argumento para uma função de lei de potência, que descreve de perto esse comportamento. Uma resposta linear é dada por um valor gama de 1,0, mas as não linearidades reais do CRT têm um valor gama em torno de 2,0 a 2,5.
Da mesma forma, a intensidade da saída na TV e nos dispositivos de exibição de computador não é diretamente proporcional a os sinais elétricos R, G e B aplicados (ou valores de dados de arquivo que os conduzem por meio de conversores digital para analógico). Em um monitor CRT de 2,2 gama padrão típico, um valor RGB de intensidade de entrada de (0,5, 0,5, 0,5) produz apenas cerca de 22% do brilho total (1,0, 1,0, 1,0), em vez de 50%. Para obter a resposta correta, uma correção de gama é usada na codificação dos dados da imagem e, possivelmente, outras correções como parte do processo de calibração de cores do dispositivo. Gama afeta a TV em preto e branco, bem como a cor. Na TV em cores padrão, os sinais de transmissão têm o gama corrigido.
RGB e camerasEdit
O arranjo do filtro Bayer de filtros de cor na matriz de pixels de um sensor de imagem digital
Na televisão em cores e nas câmeras de vídeo fabricadas antes da década de 1990, a luz de entrada era separada por prismas e filtra nas três cores primárias RGB que alimentam cada cor em um tubo de câmera de vídeo separado (ou tubo de captação). Esses tubos são um tipo de tubo de raios catódicos, não deve ser confundido com os de monitores CRT.
Com a chegada da tecnologia de dispositivo acoplado de carga (CCD) comercialmente viável na década de 1980, primeiro, os tubos de captação foram substituídos por este tipo de sensor. Posteriormente, a eletrônica de integração em maior escala foi aplicada (principalmente pela Sony), simplificando e até mesmo removendo a ótica intermediária, reduzindo assim o tamanho das câmeras de vídeo caseiras e eventualmente levando ao desenvolvimento de filmadoras completas. As atuais webcams e telefones celulares com câmeras são as formas comerciais mais miniaturizadas dessa tecnologia.
As câmeras digitais fotográficas que usam um sensor de imagem CMOS ou CCD geralmente operam com alguma variação do modelo RGB. Em um arranjo de filtro Bayer, o verde recebe duas vezes mais detectores do que o vermelho e o azul (proporção 1: 2: 1) para obter uma resolução de luminância mais alta do que a resolução de crominância. O sensor tem uma grade de detectores vermelhos, verdes e azuis dispostos de forma que a primeira linha seja RGRGRGRG, a próxima GBGBGBGB e essa sequência seja repetida nas linhas subsequentes. Para cada canal, os pixels ausentes são obtidos por interpolação no processo de demosaicing para construir a imagem completa. Além disso, outros processos costumavam ser aplicados para mapear as medidas RGB da câmera em um espaço de cores RGB padrão como sRGB.
RGB and scannersEdit
Na computação, um scanner de imagem é um dispositivo que digitaliza imagens opticamente (texto impresso, manuscrito ou um objeto) e as converte em uma imagem digital que é transferida para um computador. Entre outros formatos, existem scanners planos, de tambor e de filme, e a maioria deles suporta cores RGB. Eles podem ser considerados os sucessores dos primeiros dispositivos de entrada de telefotografia, que eram capazes de enviar linhas de varredura consecutivas como sinais de modulação de amplitude analógica por meio de linhas telefônicas padrão para receptores apropriados; esses sistemas estavam em uso na impressão desde a década de 1920 até meados da década de 1990. As telefotografias coloridas foram enviadas como três imagens filtradas RGB separadas, consecutivamente.
Os scanners disponíveis atualmente usam um dispositivo de carga acoplada (CCD) ou sensor de imagem de contato (CIS) como o sensor de imagem, enquanto os scanners de tambor mais antigos usam um tubo fotomultiplicador como o sensor de imagem. Os primeiros scanners de filme colorido usavam uma lâmpada de halogênio e uma roda de filtro de três cores, então três exposições eram necessárias para digitalizar uma única imagem colorida. Devido a problemas de aquecimento, o pior deles sendo a destruição potencial do filme digitalizado, essa tecnologia foi posteriormente substituída por fontes de luz sem aquecimento, como LEDs coloridos.