O barvni globini

Aleš Golli



Se vam zdi, da so slike na vašem zaslonu slabše kvalitete kot na prijateljevem? Se vam ob preklopu med okni slike barvajo kot kameleoni? Je ena slika videti na zaslonu dobro, če pa so tri, je kvaliteta precej slabša? Zakaj gre?

V času Spectrumov smo imeli osem barv, od katerih sta bili lahko na kvadratku 8x8 prisotni samo dve, skupna ločljivost grafike pa je bila 256x192. Danes smo se malo razvadili na ločljivost 1024x768 ali celo več, barv pa je lahko tudi do 16.7 milijonov, vsaka točka pa je lahko svoje barve. Seveda, le ob ustrezni grafični kartici. Če imate manj zmogljivo, se boste pač morali sprijazniti s slabšimi grafičnimi sposobnostmi in tu ni kaj dosti več za povedati. Ta prispevek pa je namenjen predvsem tistim, ki imajo sicer zmogljive grafične kartice, pa jih ne izkoristijo do konca.

Najprej nekaj o ločljivosti. Če niste mazohist, Oken ne poganjate v ločljivosti 640x480. Ob majhnem monitorju je dober kompromis 800x600, ob večjem je delo še bolj udobno pri 1024x768. Za delo z ločljivostmi 1280x1024 ali več boste potrebovali nesramno drag monitor. V zvezi z grafičnimi karticami pa si velja zapomniti sledeče: sliko, ki jo v nekem trenutku vidimo na zaslonu, mora hraniti grafična kartica v svojem “video” RAM pomnilniku. Večja ločljivost, več pomnilika na grafični kartici potrebujemo.

Sedaj pa o barvah. Izraz “barvna globina” pomeni, koliko informacij - bitov - bomo porabili za opis posamezne barvne točke. Za razliko od tiskarskega standarda CYMK, kjer se posamezne barvne komponente (sinja, rumena, vijoličasta in črna) seštevajo, se barve na zaslonu generirajo po standardu RGB, kjer se posamene komponente (rdeča, zelena, modra) “odštevajo” - če ni prisotna nobena barva, je zaslon črn, če so prisotne vse v maksimalni količini, je zaslon bel. Fotografi in barvni teoretiki soglašajo, da je število barvnih odteknov približno 16.7 milijonov dovolj za fotografsko kakovost slike. Seveda bi bilo dovolj tudi 15 mio., prejšnja številka ima korenine v binarnem sistemu. Za vsako barvo vzamemo namreč 8 bitov, kar omogoči 256 različnih odtenkov posamezne barvne komponente. Torej je konkretna barva določena z inteziteto rdeče (0-255), zelene (0-255) in modre (0-255). Skupaj 3 x 8 bitov = 24 bitov, torej 2 na 24, kar da prej omenjenih 16.7 milijonov barvnih odtenkov. Za vsako točko potrebujemo 24 bitov informacije, da lahko določimo njeno barvo, standardu pa pravimo True-Color. Nekateri standardi predvidevajo tudi 32 bitov za barvo vsake toče. 8 presežnih bitov se uporabi za t.i. alfa kanal, ki definira prosojnost barve pri sestavljanju večih slik in še za nekatere druge efekte in operacije. V pomanjkanju sredstev - video pomnilnika - pa je zazivel tudi 16 bitni standard. Pri tem ima lahko vsaka točka “le” eno izmed 65536 barv namesto 16.7 mio, vendar je tudi to, za neprofesionalno uporabo, čisto dovolj. Seveda so True-Color slike pomnilniško izredno potratne. Denimo, 800x600 velika slika, s 24 bitno barvno globino je velika 800x600x24 bitov, kar znese čez 1,4 Mb! Zato take slike na grafični kartici, ki ima denimo samo 1 Mb video RAMa, ne bomo nikoli videli. Takšne slike so sicer nepogrešljive za profesionalno grafično delo, v praksi pa zavzemajo preveč prostora na disku in zahtevajo tudi preveč časa za prenos po Internetu!

Obstaja tudi “varčevalni standard”, ki predvideva le 8 bitno barvno globino. Najprej je bil aktualen zaradi majhne količine video pomnilnika in diska, sedaj pa predvsem zaradi prenosa po komunikacijskih linijah. Če slike na Internetu niso kompresirane po posebnem algoritmu (jpeg), so praviloma v 8 bitnem formatu GIF. V čem je bistvo tega formata? Pri 8 bitni barvni globini imamo za vsako točko zaslona na voljo le 256 različnih barv, kar pa je premalo za kvalitetno sliko. Pa poglejmo kakšno sliko havajske plaže, kakšne barve so na njej. Veliko modre, odtenki neba, morja, pa rjava in zelena za palme, peščeni odtenki za plažo… in konec. Nikjer rdeče, rumene, vijoličaste, živo zelene…. torej vzemimo 256 barv, ampak ne katerihkoli. Vzemimo tiste barvne odtenke, ki najbolj ustrezajo naši sliki. Tam barvam se potlej reče paleta, vsaka točka na sliki pa z 8 biti ne določa konkretne barve, ampak indeks v 256 barvni paleti. Denimo, indeks petdeset v paleti bo pri eni sliki določal denimo modro barvo, pri drugi pa rdečo. Barva v paleti pa je določena z RGB vrednostjo, podobno kot pri TrueColor sliki. Slike s paleto (“indeksne” slike), praviloma uporabljajo 8 bitno globino, so precej krajše, navadno pa datotečni format (kot GIF) predvideva še dodatno stiskanje (kompresijo). Kvaliteta slike je močno odvisna od vsebine: slike z manj različnimi barvami bodo enako ali skoraj enako kvalitetne kot TrueColor slike, če pa imamo zelo pisano sliko z veliko barvnimi odtenki in finimi barvnimi prehodi (n.pr. barva neba, ki prehaja iz sinje v belo), bo pomanjkanje barvnih odtenkov opazno. Če grafična kartica podpira le 8 bitni indeksni način, potem težko prikaže TrueColor sliko. Pomaga si s posebnimi postopki (rasterizacija, dithering), da zmanjša vidnosti ostrih prehodov med dvema barvnima odtenkoma. Prav tako težko prikazuje več GIF slik naenkrat, saj ima vsaka svojo, navadno od drugih različno, paleto. Obstajata dve možnosti, kako program ravna v takem primeru: bodisi brezkompromisno prikaže le eno sliko, druge pa morajo uporabiti isto barvno paleto kot prva, kar pomeni, da bodo dobile nepravilne barvne. Ob preklopu med slikami se opazi menjavo palete, ko vse slike hkrati spremenijo barve. Druga možnost je, da sestavi za vse slike skupno paleto in jih pokaže vse naenkrat v malo slabši kvaliteti, pri čimer si pomaga z že omenjenimi postopki za izboljšavo slike, kadar nimamo na voljo dovolj barvnih odtenkov.

Sklep: če imate dovolj zmogljivo grafično kartico, ki ima dovolj pomnilnika, da lahko prikaže vsaj 16 bitno barvno sliko pri spodobni ločljivosti, potem poskrbite, da boste ustrezno nastavili gonilnik kartice (v Windowsih). Veliko uporabnikov ima kljub dobri strojni opremi žal nastavljen 256 barvni grafični način in tako sploh ne izkorišča možnosti, ki so na voljo. V 16 bitnem načinu, ki je precej blizu TrueColor kvaliteti, večina težav s slikami, paletami, barvami in podobnim odpade. Tisti uporabniki, ki nimate druge možnosti kot poganjati Windowse v 256 barvnem načinu, poskrbite, da boste imeli v WWW brkljalniku (kot je Nescape) izbran optimalen način prikaza indeksnih slik (Netscape | Options | Images | Dithering ).





v primeru težav se za pomoč obrnite na helpdesk@kiss.muzej.si
mnenja, predloge in pripombe v zvezi z WWW stranmi pošljite na:
webmaster@kiss.muzej.si


[ Start | ŠOU | Univerza | KISS | Pomoč | Vsebina ]