モニターは人間の目で識別できるよりも多くの色を表示します
人間の目は約1000万色を区別できます。 24ビットの表示モードでは、約1600万を生成できます。では、見かけの品質が24ビットモードと同じであるのに、オペレーティングシステムに32ビット以上の表示モードがあるのはなぜですか。
この差異は、さまざまな要因が原因である可能性があります。
- 人間が何色見ることができるかは正確には分かりません。たとえば、上の表 人間の目で識別できる色の数についてのこのページ は、「10万を超える」から「約1000万」までのさまざまな学術論文を引用しています。いずれにせよ、人間の目に見える色の数は、コンピュータ画面で表現できる異なる色の数よりも少ないように見えますが、識別可能な色の数は正確にはわからないため、画面を作った人はおそらく決めました安全面でプレーする。
- コンピュータでのメモリの配置方法、データは最も簡単に保存でき、メモリユニットが2のべき乗のときにすばやくアクセスできます。この物理的な制約が、6ビットまたは7ビットではなく、カラーチャネルごとに1バイト（2 ^ 3ビット）のフルバイトを使用する理由です。この2のべき乗の優先順位は、4番目（2 ^ 2番目）のチャネルを含めるかどうかの決定にも影響します。特に特定のタイプの並列処理用に最適化されたグラフィックカードがある場合、3つのチャネルしか存在しない場合よりも、メモリ内のレイアウトがより均一になり、処理が大幅に高速になります。
- 今、私はあなたの質問の核心に来ます。赤、緑、青のカラーチャネルを格納するために使用される24ビットは、私たちが見ることができるよりも多くの色を生成するために、それ自体ですでに十分であることを指摘します。これにより、最終バイト（アルファ値）が少し不必要に見えます。しかし、アルファチャネルは、プログラマにとって使いやすさの点で優れています。これを調整すると、3つのチャネルのそれぞれを個別に調整するコードを記述する必要がなく、ピクセル全体の明るさが同時に調整されます。とりわけ、アルファ値は、グリーンスクリーニング、画像のブレンド、透明度の設定に必要な計算を大幅に簡略化します。操作が少ないということは、コードがより速く記述できることを意味するだけではありません。デバッグと実行にかかる時間も短縮されます。
色域全体でのこれらの色の分布が人間の目と一致すると誤って想定している。 1600万色の分布は、技術的な簡素化のために選択されており、赤と緑の感度の違いも無視しています。
同じ理由により、多くのモニターがまったく表示できない色域のかなりの部分があります（通常15％）
24ビットは実際には1,600万色ではありません。それはあなたの目/脳が単一の色として解釈する異なる強度の単一の色の3倍ですが、そうではありません。したがって、この演習を試して、256の「赤」すべてを他の色を0にして表示してください。色ごとに8ビットx 3は実際にはそれほど多くないことがわかります...
いくつかの色を定義する前に、次のことを定義する必要があります。色は特定の波長や光の特性ではなく、認知知覚です。色は知覚的な特性であり、私たちの脳の奥深くで発生するものです。見えなければ色ではありません。したがって、色は知覚実験に基づいて定義されます。もう1つの用語はカラーバリューで、人間の知覚、特に比色分析を指します。 Lab、Luv、XYZ、Yxyはカラー値を定義します。これらのモデルは、1930年代に行われたオリジナルの人間の色知覚実験に基づいています。 mathEとdeltaEと呼ばれるメトリックを使用して、1つのカラー値のセットが別のセットの数値（カラー値）と区別できない（区別できない）場合を定義できます。 delta-Eは、カラー値の違いを指します。たとえば、sRGBと呼ばれる1つの色空間では、値が2/255/240と1/255/240のLab値が同じ（90/-54/-8）であるため、それらの値の違いを確認することはできません。 1つの色を定義する2セットのRGB番号。そのため、この例を2つの色の定義として数えることはできず、2つの色の違いを確認することはできません。それらは標準オブザーバーと同じように見えます。 2つのカラー値の間のdeltaEが1未満であるとは知覚できないと言われていますが、問題を複雑にするために、このメトリックを計算するためのいくつかの公式があります。さらに、2つの色を異なるものとして区別する目の能力は、黄色ではより制限されますが、緑と青ではより優れています。これにより、これらの色空間に意味のある正確な数の色を割り当てることがさらに困難になります。
ピクセルには、いわゆるエンコーディングがあり、可能なデバイス値をいくつか提供できます。たとえば、24ビットカラー（3チャネル、それぞれ8ビット）は、1670万のデバイス値を数学的に定義できます。 1670万色を見ることができますか？いいえ。調査した人物によっては、範囲は「10万〜1,000万以上」と言われています。数については議論の余地がありますが、要点は、数学を使用して、色と呼ばれるものと実際の関係がない値を生成できることです。すべてのRGBワーキングスペースは、同じ数のアドレス可能なデバイス値を持ち、合計数は、エンコードに使用される画像ファイルのビット深度（8ビット、16ビット）によって設定されます。
次に、ProPhoto RGBのような色空間を確認する必要があります。標準オブザーバーの人間の視覚の色域（CIE色度図）の上にあるこの合成色空間の色域プロットを調べると、その一部がこのプロットの外にあります。 ProPhoto RGBは、見えない「色」を表すデバイス値、数値を定義できます。したがって、これらの「画像の色」は、尋ねられたときに数えることができません。ProPhotoRGBは、sRGBまたは他の色空間よりも多くの色を持っていますか？色空間に複数の色を配置しようとするのが愚かである理由の最も良い説明の1つは、アーガイル色管理システムの作成者であるGraeme Gill氏です。色について見ることができない色の値を定義できるため、ProPhoto RGBを調べるだけで、色の数を定義することが不可能であることをさらに示しています。ProPhotoRGBの色域の一部は、人間の視覚の外側にあります。 24ビットカラーのように、目に見える色よりも多くのデバイス値を定義できます。エンコードは画像を編集するときに便利な属性なので、画像を非表示にするのではなく、何かをエンコードすることができます。 colまたは、それは単なる数値であり、デバイスの値です。
表示できる色として、デバイス番号である色番号を混同しないでください。
あなたの問題は、あなたが色で考えているということです。それは常にそれらが個々の色であり、それらの色をブレンドして混合することによって達成される色を数えないためです。あなたの目は240万色のように見えますが、これは1億色の範囲に私たちを置くこれらの色の色調を考慮に入れていないので、数兆の色が利用可能である間、16ビットの写真店の画像で遊んでいます以下を参照してください。「8のイメージ。これは、「2から指数8」、または「2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2」で、256になります。これは、256の数です。から来た。
混乱したり、さらには退屈だったりしても心配しないでください。それはすべて、コンピューターの動作に関係しています。画像をJPEGとして保存すると、8ビット画像として保存されることに注意してください。これにより、赤、緑、青のそれぞれに256階調、合計で1680万の色が得られます。
現在、1680万色は多くのように思えるかもしれません。しかし、彼らが言うように、比較することを除いて、大きなものや小さなものはありません。また、16ビットのイメージで可能な色の数と比較すると、よく言われるように、まだ何も見えていません。 。
先ほど学習したように、写真をJPEGとして保存すると、8ビット画像が作成されます。これにより、1680万色の画像が作成されます。
それは多くのように思えるかもしれません、そしてあなたが人間の目がそれほど多くの色を見ることさえできないと考えるときです。私たちはせいぜい数百万色を区別することができます。推定によっては1,000万色にも達するものもありますが、1680万色とは限りません。したがって、8ビットのJPEG画像を使用しても、目に見えないほど多くの色を処理しています。では、なぜもっと色が必要なのでしょうか？ 8ビットでは不十分なのはなぜですか？これについてはすぐに説明しますが、まず、8ビット画像と16ビット画像の違いを見てみましょう。
以前、8ビットの画像は赤、緑、青のそれぞれ256階調を提供することを学び、「2から指数8」または「2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2」という表現を使用してその数を得ましたx 2 x 2 "、これは256に相当します。16ビット画像で使用できる色の数も同じように計算できます。 「2から指数16まで」または「2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 「便利な電卓がない場合は、65,536になります。つまり、16ビット画像で作業する場合、赤の65,536シェード、緑の65,536シェード、および青の65,536シェードがあります。約1680万を忘れて！ 65,536 x 65,536 x 65,536は、私たちに281兆の信じられないほどの色を与えます！ " http://www.photoshopessentials.com/essentials/16-bit/
グラフィックス処理とシステムプログラマの視点から見ると、32ビットのスタッフは16ビット/ 24ビット/何ビットのスタッフよりもはるかに簡単に管理できます。
簡単な説明ですよね？
RGBコンポーネントごとに8ビットではなく7ビットを使用した場合、すべての色空間で21ビットが得られ、合計で約200万色になるため、私たちが見ることができるよりもはるかに少ないためです。