Modelul de culoare RGB

RGB și afișeazăEdit

Redarea tăiată a unei culori CRT: 1. Pistoale de electroni 2. Grinzi de electroni 3. Bobine de focalizare 4. Bobine de deviere 5. Conexiune anodică 6. Mască pentru separarea grinzilor pentru partea roșie, verde și albastră a imaginii afișate 7. Stratul de fosfor cu roșu, verde și albastru zone 8. Primul plan al părții interioare a ecranului acoperită cu fosfor

Roată de culoare cu pixeli RGB ai culorilor

RGB fosfor puncte într-un monitor CRT

Sub-pixeli RGB într-un televizor LCD (în dreapta: o culoare portocalie și albastră; în stânga: un prim plan)

O aplicație obișnuită a modelului de culoare RGB este afișarea culorilor pe un tub cu raze catodice (CRT), afișaj cu cristale lichide (LCD), afișaj cu plasmă sau di afișaj cu ode (OLED), cum ar fi un televizor, monitorul unui computer sau un ecran la scară largă. Fiecare pixel de pe ecran este construit conducând trei surse de lumină RGB mici și foarte apropiate, dar încă separate. La distanța obișnuită de vizionare, sursele separate nu se disting, ceea ce păcălește ochiul pentru a vedea o culoare solidă dată. Toți pixelii dispuși împreună în suprafața dreptunghiulară a ecranului corespund imaginii color.

În timpul procesării imaginii digitale, fiecare pixel poate fi reprezentat în memoria computerului sau în hardware-ul interfeței (de exemplu, o placă grafică) ca valori binare pentru componentele de culoare roșu, verde și albastru. Atunci când sunt gestionate corespunzător, aceste valori sunt convertite în intensități sau tensiuni prin corecție gamma pentru a corecta neliniaritatea inerentă a unor dispozitive, astfel încât intensitățile dorite să fie reproduse pe ecran.

Quattron lansat de Sharp folosește culoare RGB și adaugă galben ca sub-pixel, permițând presupus o creștere a numărului de culori disponibile.

Video electronicEdit

RGB este, de asemenea, termenul care se referă la un tip de semnal video component utilizat în industria electronică video. Este format din trei semnale – roșu, verde și albastru – transportate pe trei cabluri / pini separați. Formatele de semnal RGB se bazează adesea pe versiuni modificate ale standardelor RS-170 și RS-343 pentru video monocrom. Acest tip de semnal video este utilizat pe scară largă în Europa, deoarece este cel mai bun semnal de calitate care poate fi transportat pe conectorul SCART standard. Acest semnal este cunoscut sub numele de RGBS (există și 4 cabluri terminate BNC / RCA), dar este direct compatibil cu RGBHV utilizat pentru monitoarele computerului (de obicei transportat pe cabluri cu 15 pini terminate cu conectori D-sub 15 pini sau 5 conectori BNC) , care transportă semnale de sincronizare orizontale și verticale separate.

În afara Europei, RGB nu este foarte popular ca format de semnal video; S-Video ocupă acel loc în majoritatea regiunilor non-europene. Cu toate acestea, aproape toate monitoarele de computer din întreaga lume folosesc RGB.

Video framebufferEdit

Un framebuffer este un dispozitiv digital pentru computere care stochează date în așa-numita memorie video (care cuprinde o matrice de RAM video sau cipuri similare). Aceste date merg fie la trei convertoare digital-analog (DAC) (pentru monitoare analogice), unul pe culoare primară, fie direct la monitoare digitale. Condus de software, CPU (sau alte cipuri specializate) scriu octeții corespunzători în memoria video pentru a defini imaginea. Sistemele moderne codifică valorile culorii pixelilor prin dedicarea a opt biți fiecărei componente R, G și B. Informațiile RGB pot fi purtate direct de biții de pixeli înșiși sau pot fi furnizate de un tabel separat de căutare a culorilor (CLUT) dacă sunt utilizate moduri grafice color indexate.

Un CLUT este un RAM specializat care stochează R, Valorile G și B care definesc culori specifice. Fiecare culoare are propria adresă (index) – considerați-o ca un număr de referință descriptiv care oferă acea culoare specifică atunci când imaginea are nevoie de ea. Conținutul CLUT seamănă mult cu o paletă de culori. Datele de imagine care utilizează culoarea indexată specifică adresele din CLUT pentru a furniza valorile R, G și B necesare pentru fiecare pixel specific, câte un pixel la un moment dat. Desigur, înainte de afișare, CLUT trebuie încărcat cu valori R, G și B care definesc paleta de culori necesară pentru fiecare imagine care trebuie redată. Unele aplicații video stochează astfel de palete în fișiere PAL (jocul Age of Empires, de exemplu, folosește peste jumătate de duzină) și pot combina CLUT-uri pe ecran.

RGB24 și RGB32

Această schemă indirectă restricționează numărul de culorile disponibile într-o imagine CLUT – de obicei 256 de cuburi (8 biți în trei canale de culoare cu valori de 0-255) – deși fiecare culoare din tabelul RGB24 CLUT are doar 8 biți reprezentând 256 de coduri pentru fiecare dintre R, G și Primare B, făcând posibile 16.777.216 culori. Cu toate acestea, avantajul este că un fișier de imagine cu culori indexate poate fi semnificativ mai mic decât ar fi cu doar 8 biți pe pixel pentru fiecare primar.

Stocarea modernă, cu toate acestea, este mult mai puțin costisitoare, reducând în mare măsură necesitatea de a minimiza dimensiunea fișierului imagine. Utilizând o combinație adecvată de intensități roșu, verde și albastru, pot fi afișate multe culori. Adaptoarele tipice de afișare curente utilizează până la 24 de biți de informații pentru fiecare pixel: 8 biți pe componentă înmulțit cu trei componente (vezi secțiunea de reprezentări digitale de mai jos (24 biți = 2563, fiecare valoare primară de 8 biți cu valori de 0-255) Cu acest sistem, sunt permise 16.777.216 (2563 sau 224) combinații discrete de valori R, G și B, oferind milioane de nuanțe diferite (deși nu neapărat distincte) de nuanță, saturație și luminozitate. Umbrirea crescută a fost implementată în diferite moduri unele formate, cum ar fi fișierele .png și .tga, printre altele, folosind un al patrulea canal de culoare în nuanțe de gri ca strat de mascare, denumit adesea RGB32. biții pe culoare primară oferă imagini de bună calitate, dar imaginile extreme necesită mai mulți biți pe culoare primară, precum și tehnologia avansată de afișare. Pentru mai multe informații, consultați imagistica High Dynamic Range (HDR).

NonlinearityEdit

Principal artic le: Corecție Gamma

În dispozitivele clasice cu tuburi catodice (CRT), luminozitatea unui punct dat peste ecranul fluorescent datorită impactului electronilor accelerați nu este proporțională cu tensiunile aplicate controlului pistolului de electroni grile, dar la o funcție expansivă a tensiunii respective. Cantitatea acestei abateri este cunoscută sub numele de valoarea sa gamma (γ {\ displaystyle \ gamma}), argumentul pentru o funcție de lege a puterii, care descrie îndeaproape acest comportament. Un răspuns liniar este dat de o valoare gamma de 1,0, dar neliniaritățile reale CRT au o valoare gamma în jur de 2,0 până la 2,5.

În mod similar, intensitatea ieșirii pe dispozitivele de afișare TV și computer nu este direct proporțională cu R, G și B au aplicat semnale electrice (sau valori de date ale fișierelor care le conduc prin convertoare digitale-analogice). Pe un afișaj tipic CRT standard de 2,2-gamma, o valoare RGB a intensității intrării de (0,5, 0,5, 0,5) produce doar aproximativ 22% din luminozitatea maximă (1,0, 1,0, 1,0), în loc de 50%. Pentru a obține răspunsul corect, o corecție gamma este utilizată în codificarea datelor imaginii și, eventual, corecții suplimentare ca parte a procesului de calibrare a culorilor dispozitivului. Gamma afectează televizorul alb-negru, precum și culoarea. În televizorul color standard, semnalele difuzate sunt corectate gamma.

RGB și camere fotoEdit

Aranjamentul filtrului Bayer al filtrelor de culoare pe matricea de pixeli a unui senzor de imagine digital

În televizoarele color și camerele video fabricate înainte de anii 1990, lumina de intrare a fost separată de prisme și se filtrează în cele trei culori primare RGB care alimentează fiecare culoare într-un tub separat al camerei video (sau tub pickup). Aceste tuburi sunt un tip de tub catodic, care nu trebuie confundat cu cel al afișajelor CRT.

Odată cu sosirea tehnologiei viabile din punct de vedere comercial a dispozitivului cuplat la încărcare (CCD) în anii 1980, mai întâi, tuburile pickup au fost înlocuite cu acest tip de senzor. Ulterior, au fost aplicate electronice de integrare la scară superioară (în principal de către Sony), simplificând și chiar eliminând optica intermediară, reducând astfel dimensiunea camerelor video de acasă și, în cele din urmă, conducând la dezvoltarea de camere video complete. Camerele web actuale și telefoanele mobile cu camere sunt cele mai miniaturizate forme comerciale ale unei astfel de tehnologii.

Camerele digitale fotografice care utilizează un senzor de imagine CMOS sau CCD funcționează adesea cu unele variații ale modelului RGB. Într-un aranjament de filtrare Bayer, verde este dat de două ori mai mulți detectoare decât roșu și albastru (raport 1: 2: 1) pentru a obține o rezoluție de luminanță mai mare decât rezoluția de crominanță. Senzorul are o grilă de detectoare roșii, verzi și albastre dispuse astfel încât primul rând să fie RGRGRGRG, următorul să fie GBGBGBGB și acea secvență să fie repetată în rândurile următoare. Pentru fiecare canal, pixelii lipsă sunt obținuți prin interpolare în procesul de demosaicing pentru a construi imaginea completă. De asemenea, alte procese se aplicau pentru a mapa măsurătorile RGB ale camerei într-un spațiu de culoare RGB standard ca sRGB.

RGB și scanere Editare

În calcul, un scaner de imagine este un dispozitiv care scanează optic imagini (text tipărit, scris de mână sau un obiect) și îl convertește într-o imagine digitală care este transferată pe un computer. Printre alte formate, există scanere plate, de tobe și de filme, iar cele mai multe dintre ele acceptă culoarea RGB. Ele pot fi considerate succesorii dispozitivelor de intrare de telehotografie timpurii, care au fost capabili să trimită linii de scanare consecutive ca semnale analogice de modulare a amplitudinii prin linii telefonice standard către receptoare adecvate; astfel de sisteme au fost utilizate în presă din anii 1920 până la mijlocul anilor 1990. Telefotografiile color au fost trimise ca trei imagini separate RGB filtrate consecutiv.

Scanerele disponibile în prezent utilizează de obicei dispozitivul cuplat la încărcare (CCD) sau senzorul de imagine de contact (CIS) ca senzor de imagine, în timp ce scanerele cu tambur mai vechi folosesc un tub fotomultiplicator ca senzor de imagine. Scannerele de film color timpurii foloseau o lampă cu halogen și o roată de filtrare în trei culori, astfel încât erau necesare trei expuneri pentru a scana o singură imagine color. Din cauza problemelor de încălzire, cea mai gravă dintre acestea fiind distrugerea potențială a filmului scanat, această tehnologie a fost ulterior înlocuită de surse de lumină neîncălzitoare, cum ar fi LED-urile color.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *