Lista över svartvita och RGB-färgformat

Den här listan över monokroma och RGB-paletter inkluderar generiska repertoarer av färger ( färgpaletter ) för att producera svartvita och RGB - färgbilder av en dators skärmhårdvara . RGB är den vanligaste metoden för att producera färger för skärmar; så dessa kompletta RGB-färgrepertoarer har alla möjliga kombinationer av RGB-tripletter inom ett givet maximalt antal nivåer per komponent.

Varje palett representeras av en serie färgfläckar. När antalet färger är lågt visas en 1-pixel-storlek av paletten under den, för att enkelt jämföra relativa palettstorlekar. Stora paletter ges direkt i enfärgs-per-pixel-färgfläckar.

ges ett bildfärgtestdiagram och en provbild ( truefärgoriginal följer) som återges med den paletten (utan rastrering ). Testdiagrammet visar de fullständiga 256 nivåerna av de röda, gröna och blå (RGB) primärfärgerna och cyan, magenta och gula komplementfärger, tillsammans med en fullständig 256-nivå gråskala. Gradienter av RGB-mellanfärger (orange, limegrön, havsgrön, himmelsblå, violett och fuchsia) och ett fullt nyansspektrum finns också. Färgkartor är inte gammakorrigerade .

RGB 24bits palette sample image.jpg RGB 24bits palette color test chart.png

Dessa element illustrerar färgdjupet och fördelningen av färgerna i en given palett, och exempelbilden indikerar hur färgvalet för sådana paletter skulle kunna representera verkliga bilder. Dessa bilder är inte nödvändigtvis representativa för hur bilden skulle visas på den ursprungliga grafikhårdvaran, eftersom hårdvaran kan ha ytterligare begränsningar när det gäller den maximala skärmupplösningen , bildpunktsförhållande och färgplacering .

Implementeringen av dessa format är specifik för varje maskin. Därför kan antalet färger som kan visas samtidigt i ett visst text- eller grafikläge vara olika. De faktiska visade färgerna är också beroende av vilket utdataformat som används - PAL eller NTSC , komposit- eller komponentvideo etc. - och kan vara något annorlunda. För simulerade bilder och specifik hårdvara och alternativa metoder för att producera andra färger än RGB (t.ex. komposit), se listan över 8-bitars datorhårdvarupaletter , listan över 16-bitars maskinvarupaletter och listan över paletter för videospelskonsoler . För olika programvaruarrangemang och sorters färger, inklusive andra möjliga fullständiga RGB-arrangemang inom 8-bitars färgdjupsskärmar , se listan över programvarupaletter .


Monokroma paletter

Dessa paletter har bara några nyanser av grått, från svart till vitt (anses som de mörkaste respektive ljusaste "gråa"). Den allmänna regeln är att dessa paletter har 2 n olika nyanser av grått, där n är antalet bitar som behövs för att representera en enda pixel .

Monokrom (1-bitars gråskala)

Monokroma grafikskärmar har vanligtvis en svart bakgrund med en vit eller ljusgrå bild, även om gröna och bärnstensfärgade monokroma monitorer också var vanliga. En sådan palett kräver bara en bit per pixel.

Bilevel 1bit palette sample image.png Bilevel 1bit palette color test chart.png 1-bit grayscale.gif

Där fotorealism önskades, var dessa tidiga datorsystem ett starkt beroende av vibrering för att kompensera för teknikens gränser.

Bilevel 1bit palette sample image - gimp dithered.png RGB 24bits palette color test chart - 1-bit dithered.png
Bilevel 1bit palette.png

I vissa system, som Hercules- och CGA -grafikkort för IBM PC , representerar ett bitvärde på 1 vita pixlar (ljus på) och ett värde på 0 de svarta (ljus av); andra, som Atari ST och Apple Macintosh med monokroma skärmar, betyder ett bitvärde på 0 en vit pixel (ingen bläck) och ett värde på 1 betyder en svart pixel (prick av bläck), vilket det approximerar med utskriftslogiken.

2-bitars gråskala

I en 2-bitars färgpalett representeras varje pixels värde av 2 bitar vilket resulterar i en 4-värdespalett (2 2 = 4).

Grayscale 2bit palette sample image.png Grayscale 2bit palette color test chart.png 2-bit grayscale.gif

2-bitars dithering:

Grayscale 2bit palette sample image - gimp dithered.png RGB 24bits palette color test chart - 2-bit dithered.png

Den har svart, vit och två mellannivåer av grått enligt följande:

Grayscale 2bit palette.png

En monokrom 2-bitars palett används på:

4-bitars gråskala

I en 4-bitars färgpalett representeras varje pixels värde av 4 bitar vilket resulterar i en 16-värdespalett (2 4 = 16):

Grayscale 4bit palette sample image.png Grayscale 4bit palette color test chart.png 4-bit grayscale.gif

4-bitars gråskaledithering gör ett ganska bra jobb med att minska synliga banding av nivåförändringarna:

Grayscale 4bit palette sample image - gimp dithered.png RGB 24bits palette color test chart - 4-bit gray dithered.png
Grayscale 4bit palette.png

En monokrom 4-bitars palett används på:

8-bitars gråskala

Grayscale 8bits palette sample image.png Grayscale 8bits palette color test chart.png 8-bit grayscale.gif

I en 8-bitars färgpalett representeras varje pixels värde av 8 bitar vilket resulterar i en palett med 256 värden (2 8 = 256). Detta är vanligtvis det maximala antalet gråtoner i vanliga monokroma system; varje bildpixel upptar en enda minnesbyte .

Grayscale 8bits palette.png

De flesta skannrar kan ta bilder i 8-bitars gråskala, och bildfilformat som TIFF och JPEG stöder denna monokroma palettstorlek.

Alfakanaler som används för videoöverlagring använder också (konceptuellt) denna palett. Grånivån indikerar opaciteten för den blandade bildpixeln över bakgrundsbildpixeln.

Dichrome paletter

16-bitars RG-palett

RG eller röd-grön färgrymd är en färgrymd som bara använder två primärfärger : röd och grön . Det användes på tidiga färgprocesser för filmer.

Det användes som ett additivt format, liknande RGB-färgmodellen men utan en blå kanal, på processer som Kinemacolor , Prizma , Technicolor I, Raycol , etc., som producerade nyanser av svart, rött, grönt och gult. Alternativt användes det som ett subtraktivt format på Brewster Color I, Kodachrome I , Prizma II, Technicolor II, etc., vilket gav nyanser av transparent, rött, grönt och svart.

Fram till nyligen var dess primära användning i billiga lysdiodskärmar där rött och grönt tenderade att vara mycket vanligare än den fortfarande begynnande blå LED- tekniken, men fullfärgs-LED med blått har blivit vanligare de senaste åren.

ColorCode 3-D , ett anaglyf stereoskopiskt färgschema, använder RG-färgrymden för att simulera ett brett färgspektrum i ett öga, medan den blå delen av spektrumet sänder en svart-vit (svart-blå) bild till det andra ögat för att ge djupuppfattning.

RG 16bits palette sample image.png RG 16bits palette color test chart.png Redgreen.png
Tillsats RG Additiv RG färgpalett

16-bitars RB-palett

RB 16bits palette sample image.png RB 16bits palette color test chart.png Redblue.png
Tillsats RB Additiv RB färgpalett

16-bitars GB palett

GB 16bits palette sample image.png GB 16bits palette color test chart.png Greenblue.png
Additiv GB Additiv GB färgpalett

Vanliga RGB-paletter

Här grupperas de fullständiga RGB-hårdvarupaletterna som har samma antal binära nivåer (dvs. samma antal bitar ) för varje röd, grön och blå komponent som använder den fullständiga RGB -färgmodellen. Det totala antalet färger är alltså alltid antalet möjliga nivåer per komponent, n , upphöjt till en potens av 3: n × n × n = n 3 .

3-bitars RGB

RGB 3bits palette sample image.png RGB 3bits palette color test chart.png 3-bit RGB Cube.gif

3-bitars RGB-dithering:

RGB 24bits palette sample image - 3-bit RGB.png RGB 24bits palette color test chart - 3-bit RGB dithered.png

System med en 3-bitars RGB-palett använder 1 bit för var och en av de röda, gröna och blå färgkomponenterna. Det vill säga att varje komponent är antingen "på" eller "av" utan mellanliggande tillstånd. Detta resulterar i en 8-färgspalett ((2 1 ) 3 = 2 3 = 8) som har svart, vitt, de tre RGB-primärfärgerna röd, grön och blå och deras motsvarande komplementfärger cyan, magenta och gul enligt följande:

RGB 3bits palette.png

Färgindexen varierar mellan implementeringar; därför anges inte indexnummer.

3-bitars RGB-paletten används av:

6-bitars RGB

RGB 6bits palette sample image.png Ega palette color test chart.png 6-bit RGB Cube.gif

System med en 6-bitars RGB-palett använder 2 bitar för var och en av de röda, gröna och blå färgkomponenterna. Detta resulterar i en (2 2 ) 3 = 4 3 = 64-färgspalett enligt följande:

RGB 6bits palette.png

6-bitars RGB-system inkluderar följande:

9-bitars RGB

RGB 9bits palette sample image.png RGB 9bits palette color test chart.png 9-bit RGB Cube.gif

System med en 9-bitars RGB-palett använder 3 bitar för var och en av de röda, gröna och blå färgkomponenterna. Detta resulterar i en (2 3 ) 3 = 8 3 = 512-färgspalett enligt följande:

RGB 9bits palette.png

9-bitars RGB-system inkluderar följande:

12-bitars RGB

RGB 12bits palette sample image.png RGB 12bits palette color test chart.png 12-bit RGB Cube.gif

System med en 12-bitars RGB-palett använder 4 bitar för var och en av de röda, gröna och blå färgkomponenterna. Detta resulterar i en (2 4 ) 3 = 16 3 = 4096-färgspalett. 12-bitars färg kan representeras med tre hexadecimala siffror, även känd som stenografi hexadecimal form , som vanligtvis används i webbdesign. Paletten är som följer:

RGB 12bits palette.png

12-bitars RGB-system inkluderar följande:

Allegro- biblioteket stöds i (legacy) version 4, en emulerad 12-bitars färglägesexempelkod ("ex12bit.c"), med 8-bitars indexerad färg i VGA/SVGA. Den använde två pixlar för varje emulerad pixel, parade horisontellt, och en specifikt anpassad 256-färgspalett. Ett intervall av paletten var många ljusstyrkor av en primärfärg (säg grönt), och ett annat intervall av de andra två primärfärgerna blandade ihop med olika mängder och ljusstyrkor (röd och blå). Den reducerade effektivt den horisontella upplösningen med hälften, men tillät en 12-bitars "true color" i DOS och andra 8-bitars VGA/SVGA-lägen. Effekten minskade också den totala ljusstyrkan på skärmen något.

Allegro 4 - ex12bit.c.png

15-bitars RGB

RGB 15bits palette sample image.png RGB 15bits palette color test chart.png 15-bit RGB Cube.gif

System med en 15-bitars RGB-palett använder 5 bitar för var och en av de röda, gröna och blå färgkomponenterna. Detta resulterar i en (2 5 ) 3 = 32 3 = 32 768-färgspalett (vanligtvis känd som Highcolor ) enligt följande:

RGB 15bits palette.png

15-bitars system inkluderar:

18-bitars RGB

RGB 18bits palette sample image.png RGB 18bits palette color test chart.png 18-bit RGB Cube.gif

System med en 18-bitars RGB-palett använder 6 bitar för var och en av de röda, gröna och blå färgkomponenterna. Detta resulterar i en (2 6 ) 3 = 64 3 = 262 144-färgspalett enligt följande:

RGB 18bits palette.png

18-bitars RGB-system inkluderar följande:

24-bitars RGB

RGB 24bits palette sample image.jpg RGB 24bits palette color test chart.png

Ofta känd som truecolor och miljontals färger , 24-bitars färg är det högsta färgdjupet som normalt används och är tillgängligt på de flesta moderna bildskärmssystem och mjukvara. Dess färgpalett innehåller (2 8 ) 3 = 256 3 = 16 777 216 färger. 24-bitars färg kan representeras med sex hexadecimala siffror.

Alla 16 777 216 färger (nedskalade, klicka eller tryck på bilden för full upplösning).

Hela paletten (visas ovan) behöver en kvadratisk bild på 4 096 pixlar bred (50,33 MB okomprimerad), och det finns inte tillräckligt med utrymme på den här sidan för att visa den i sin helhet.

Detta kan föreställas som 256 staplade rutor som följande, var och en av dem har samma givna värde för den röda komponenten, från 0 till 255.

Färgövergångarna i dessa fläckar måste ses som kontinuerliga. Om färgstegring ( banding ) inuti är synlig, är displayen förmodligen inställd på ett Highcolor (15- eller 16-bitars RGB, 32 768 eller 65 536 färger) läge eller mindre.

RGB 24bits palette R0.png
Röd = 0
RGB 24bits palette R85.png
Röd = 85 (1/3 av 255)
RGB 24bits palette R170.png
Röd = 170 (2/3 av 255)
RGB 24bits palette R255.png
Röd = 255
Alla 16 777 216 färger i samma mönster som de andra RGB-paletterna ovan (nedskalade, klicka på bilden för full upplösning).

också antalet färger som används i äkta färgbildfiler, som Truevision TGA , TIFF , JPEG (den sista internt kodade som YCbCr ) och Windows Bitmap , fångad med skannrar och digitalkameror , såväl som de som skapats med 3D-datorgrafikprogramvara .

24-bitars RGB-system inkluderar:

30-bitars RGB

Vissa nyare grafikkort stöder 30-bitars RGB och högre . Dess färgpalett innehåller (2 10 ) 3 = 1024 3 = 1 073 741 824 färger. Det finns dock få operativsystem eller applikationer som stöder detta läge ännu. För vissa människor kan det vara svårt att skilja mellan högre färgpaletter än 24-bitars färgerbjudanden. Omfånget av luminans , eller gråskala, som erbjuds i ett 30-bitars färgsystem skulle dock ha 1 024 nivåer av luminans snarare än 256 av den vanliga standarden 24-bitars, som det mänskliga ögat är mer känsligt för än för nyans. Detta minskar bandeffekt för gradienter över stora ytor.

Icke-vanliga RGB-paletter

Dessa är också fulla RGB-palettrepertorier, men antingen har de inte samma antal nivåer för varje röd, grön och blå komponent, eller så är de bitnivåbaserade. Ändå används alla i mycket populära persondatorer .

För ytterligare information om färgpaletter för dessa system, se artikeln Lista över 8-bitars datormaskinvarupaletter .

4-bitars RGBI

RGBI 4bits palette sample image.png RGBI 4bits palette color test chart.png

4-bitars RGBI-paletten liknar 3-bitars RGB-paletten men lägger till en bit för intensitet . Detta gör att var och en av färgerna i 3-bitarspaletten har en mörk och ljus variant, vilket potentiellt ger totalt 2 3 × 2 = 16 färger. Vissa implementeringar hade dock bara 15 effektiva färger på grund av att de "mörka" och "ljusa" varianterna av svart visades identiskt.

Detta 4-bitars RGBI-schema används i flera plattformar med variationer, så tabellen nedan är en enkel referens för palettens rikedom och inte en faktisk implementerad palett. Av denna anledning tilldelas inga nummer till varje färg, och färgordningen är godtycklig.

RGBI 4bits palette.png

Observera att "mörkvit" är ljusare grå än "ljussvart" i det här exemplet.

IBM PC-grafik

Cga palette color test chart.png

En vanlig användning av 4-bitars RGBI var på IBM-datorer och kompatibla datorer som använde en 9-stifts DE-9-kontakt för färgutmatning. Dessa datorer använde en modifierad "mörkgul" färg som verkade vara brun. På skärmar designade för IBM PC, inställning av en färg "ljus" läggs till ⅓ av maximalt till alla tre kanalers ljusstyrka, så de "ljusa" färgerna var vitare nyanser av deras 3-bitars motsvarigheter. Var och en av de andra bitarna ökade en kanal med ⅔, förutom att mörkgul hade bara ⅓ grönt och var därför brun istället för ockra.

PC-grafikstandarder som använder detta RGBI-läge inkluderar:

CGA-paletten används också som standard av IBMs senare EGA , MCGA , och VGA- grafikstandarder för bakåtkompatibilitet, men dessa standarder tillåter att paletten ändras, eftersom de antingen ger extra videosignallinjer eller använder analog RGB-utgång.

MOS Technology 8563 och 8568 Video Display Controller-kretsar som används på Commodore 128 -serien för dess 80-kolumnsläge (och den outgivna Commodore 900 -arbetsstationen) använde också samma palett som användes på IBM PC, eftersom dessa chips var designade för att fungera med befintliga CGA PC-skärmar.

Andra användningsområden

Andra system som använder en variant av 4-bitars RGBI-läget inkluderar:

  • ZX Spectrum- serien av datorer, som saknar distinkta "mörka" och "ljusa" svarta färger, vilket resulterar i en effektiv palett med 15 färger.
  • Sharp MZ -800-seriens datorer.
  • Thomson MO5 och TO7 där intensitetsbiten skapade en variation av mättnad ("mättad" eller "pastell").
  • Mattel Aquarius och AlphaTantel (med TEA1002 videokodarchip) där intensitetsbiten skapade en variation av ljusstyrka och mättnad. Det finns tre bitar för RGB-komponenterna (genererar 8 primärfärger vid full mättnad men 75 % luminans - liknande EBU-färgfälten ) och en intensitetsbit som styr en variation av basfärgen (en 75 % luminansminskning för vitt, vilket skapar grått; en minskning av färgmättnaden med 50 % för RGB-primärfärgerna).

3-nivå RGB

AmstradCPC palette sample image.png AmstradCPC palette color test chart.png

3-nivås RGB-dithering:

3 Level RGB Dither example.png 3-Level RGB Palette Color Test Chart Dither.png

3-nivå, eller 1-trit ( inte 3 bitar) RGB använder tre nivåer för varje röd, grön och blå färgkomponent, vilket resulterar i en 3 3 = 27 färgpalett enligt följande:

3-Level-RGB-Colors.svg

Denna palett används av:

  • Amstrad CPC- serien av persondatorer exklusive Plus-modellerna (upp till 16 färger samtidigt)
  • Toshiba Pasopia 7 ( använder hårdvaruvibrering för att simulera mellanliggande färgintensiteter, baserat på en blandning av RGB-primärerna med full intensitet.)

8-bitars RGB (även känd som 3-3-2 bitars RGB och 8-8-4 bitars RGB)

MSX2 Screen8 palette sample image.png MSX2 Screen8 palette color test chart.png

3-3-2 bitars RGB använder 3 bitar för var och en av de röda och gröna färgkomponenterna, och 2 bitar för den blå komponenten, på grund av att de mänskliga ögonen har mindre känslighet för blått. Detta resulterar i en 8×8×4 = 256-färgspalett enligt följande:

MSX2 Screen8 palette.png

Denna palett används av

16-bitars RGB (även känd som RGB565)

RGB 16bits palette sample image.png RGB 16bits palette color test chart.png

De flesta moderna system stöder 16-bitars färg. Det kallas ibland för hög färg (tillsammans med 15-bitars RGB), medium färg eller tusentals färger . Den använder en färgpalett på 32×64×32 = 65 536 färger. Vanligtvis är det 5 bitar tilldelade för de röda och blå färgkomponenterna (32 nivåer vardera) och 6 bitar för den gröna komponenten (64 nivåer), på grund av det vanliga mänskliga ögats större känslighet för denna färg. Detta fördubblar 15-bitars RGB-paletten.

16-bitars RGB-paletten använder 6 bitar för den gröna komponenten:

RGB 16bits palette.png

Atari Falcon och Extended Graphics Array (XGA) för IBM PS/2 använder 16-bitars RGB-paletten.

Det måste noteras att inte alla system som använder 16-bitars färgdjup använder 16-bitars, 32-64-32 nivå RGB-paletten. Plattformar som Sharp X68000- hemdatorn eller Neo Geo- spelkonsolen använder 15-bitars RGB-paletten (5 bitar används för rött, grönt och blått), men den sista biten anger en mindre signifikant intensitet eller luminans. 16-bitarsläget på Truevision TARGA /AT-Vista/NU-Vista grafikkort och dess associerade TGA-filformat använder också 15-bitars RGB, men den ägnar sin återstående bit till en enkel alfakanal för videoöverlagring . De Atari Falcon kan också växlas till ett matchningsläge genom att ställa in en "overlay"-bit i grafikprocessorns lägesregister när den är i 16-bitarsläge, vilket innebär att den faktiskt kan visas i antingen 15- eller 16-bitars färgdjup beroende på applikation.

Jämförelse av färgpalett sida vid sida

Grundläggande färgpaletter

4-bitars gråskala

0x0 0x1 0x2 0x3 0x4 0x5 0x6 0x7 0x8 0x9 0xA 0xB 0xC 0xD 0xE 0xF

3-bitars RGB

0x0 0x1 0x2 0x3 0x4 0x5 0x6 0x7

4-bitars RGBI

3 nivåer RGB

Anteckningar

  • Färgvärden i fet stil finns i 2-bitars (fyra färger) gråskalepaletten. Färgvärden i mycket fet stil finns i 1-bitars, monokrom palett.
  • I 4-bitars RGBI har mörka färger 2 3 rds intensitet av de ljusa färgerna, inte 1 2 .

Avancerade färgpaletter

8-bitars RGB (VGA)

0x00 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x07 0x08 0x09 0x0A 0x0B 0x0C 0x0D 0x0E 0x0F
0x10 0x11 0x12 0x13 0x14 0x15 0x16 0x17 0x18 0x19 0x1A 0x1B 0x1C 0x1D 0x1E 0x1F
0x20 0x21 0x22 0x23 0x24 0x25 0x26 0x27 0x28 0x29 0x2A 0x2B 0x2C 0x2D 0x2E 0x2F
0x30 0x31 0x32 0x33 0x34 0x35 0x36 0x37 0x38 0x39 0x3A 0x3B 0x3C 0x3D 0x3E 0x3F
0x40 0x41 0x42 0x43 0x44 0x45 0x46 0x47 0x48 0x49 0x4A 0x4B 0x4C 0x4D 0x4E 0x4F
0x50 0x51 0x52 0x53 0x54 0x55 0x56 0x57 0x58 0x59 0x5A 0x5B 0x5C 0x5D 0x5E 0x5F
0x60 0x61 0x62 0x63 0x64 0x65 0x66 0x67 0x68 0x69 0x6A 0x6B 0x6C 0x6D 0x6E 0x6F
0x70 0x71 0x72 0x73 0x74 0x75 0x76 0x77 0x78 0x79 0x7A 0x7B 0x7C 0x7D 0x7E 0x7F
0x80 0x81 0x82 0x83 0x84 0x85 0x86 0x87 0x88 0x89 0x8A 0x8B 0x8C 0x8D 0x8E 0x8F
0x90 0x91 0x92 0x93 0x94 0x95 0x96 0x97 0x98 0x99 0x9A 0x9B 0x9C 0x9D 0x9E 0x9F
0xA0 0xA1 0xA2 0xA3 0xA4 0xA5 0xA6 0xA7 0xA8 0xA9 0xAA 0xAB 0xAC 0xAD 0xAE 0xAF
0xB0 0xB1 0xB2 0xB3 0xB4 0xB5 0xB6 0xB7 0xB8 0xB9 0xBA 0xBB 0xBC 0xBD 0xBE 0xBF
0xC0 0xC1 0xC2 0xC3 0xC4 0xC5 0xC6 0xC7 0xC8 0xC9 0xCA 0xCB 0xCC 0xCD 0xCE 0xCF
0xD0 0xD1 0xD2 0xD3 0xD4 0xD5 0xD6 0xD7 0xD8 0xD9 0xDA 0xDB 0xDC 0xDD 0xDE 0xDF
0xE0 0xE1 0xE2 0xE3 0xE4 0xE5 0xE6 0xE7 0xE8 0xE9 0xEA 0xEB 0xEC 0xED 0xEE 0xEF
0xF0 0xF1 0xF2 0xF3 0xF4 0xF5 0xF6 0xF7 0xF8 0xF9 0xFA 0xFB 0xFC 0xFD 0xFE 0xFF

Se även