Wat is kleurdiepte en hoe beïnvloedt dit de beeldkwaliteit?

De meest geadverteerde functie van een monitor, afbeelding of video is de resolutie of de verversingssnelheid. Dit zijn echter niet de enige factoren in beeldkwaliteit. Een ander belangrijk kenmerk van de beeldkwaliteit is de kleurdiepte.

Wat betekent kleurdiepte?

Kleurdiepte wordt gemeten in bits en beschrijft het aantal bits dat wordt gebruikt om de kleur van elke pixel weer te geven. Bits werken binair, dus voor elk extra bit wordt het aantal ondersteunde kleuren verdubbeld.

In een één-bits afbeelding zijn er slechts twee mogelijke kleuren, in een 2-bits afbeelding zijn er vier kleuren, een vier-bits afbeelding heeft zestien kleuren, enzovoort. Het standaard beeld-, video- en weergaveformaat in 2020 is het 24-bits “True colour” formaat, het wordt gebruikt in bijna alle apparaten en codecs.

Ware kleur heeft 8 bits aan gegevens voor elk van de rode, groene en blauwe pixels. In totaal zijn er 224 of 16.777.216 kleuren die met 24 bits kunnen worden weergegeven. Dit wordt als ware kleur beschouwd, aangezien het menselijk oog slechts ongeveer tien miljoen kleuren kan onderscheiden.

Tip: enkele codecs ondersteunen 32-bits kleur; de extra 8 bits worden echter alleen gebruikt als een "alfa"- of transparantiekanaal en voegen niet echt "nieuwe" kleuren toe die we konden zien.

Problemen met de RGB-kleurruimte

Het ontwerp van de RGB-kleurruimte zoals die door de meeste apparaten wordt gebruikt, verdeelt kleuren die door het menselijk oog kunnen worden waargenomen niet gelijkmatig. Er zijn minder kleuropties voor blauw en geel dan voor rood en groen, dus mensen zullen eerder een bandeffect met die kleuren opmerken.

Tip: streepvorming treedt op wanneer kleuren die gescheiden zouden moeten zijn, samensmelten tot een toon die niet helemaal klopt, omdat er niet genoeg tonen beschikbaar zijn om de dingen goed weer te geven. Dit kan ook worden veroorzaakt door het sterk comprimeren van bestanden en wordt weergegeven als een gekartelde rand of vlekken op een afbeelding.

Bij het weergeven van zwart en grijs stelt de RGB-kleurruimte alle drie de kleuren in op dezelfde waarde, wat betekent dat er slechts 256 grijstinten zijn. Hierdoor is de kans groter dat er bandingproblemen in schaduwen en donkere afbeeldingen worden opgemerkt.

Links: Banden.
Rechts: Gladgestreken grijstinten.

Compressie-algoritmen verminderen over het algemeen de kleurnauwkeurigheid in hun poging om de hoeveelheid ruimte die een afbeelding gebruikt te verminderen - dus ze verwijderen kleuren die waarschijnlijk niet zullen worden gebruikt of die gemakkelijk te vervangen zijn - maar als er te veel wordt verwijderd, zal de afbeelding een bandeffect vertonen .