Pixelwerte über 255

Pixelwerte über 255

Ich habe die Idee, eine Farbe zu erstellen, die den numerischen Farbwert 255 umgeht.

Falls Sie es nicht wussten: Computerfarben werden über Hex-Codes erstellt, deren Maximum FF ist, der Hex-Code 255. Wie würden wir eine Farbe sehen, die mit Hex-Codes erstellt wurde, die FF umgehen? Das würde sicherlich seltsam aussehen.

Aber wie überschreiten wir 255, wenn wir eine Farbe erstellen möchten?

Antwort1

Wie der „Überlauf“ von FF/255 behandelt wird, hängt ganz vom Programm ab.

Normalerweise folgen die Daten jedoch einer bestimmten Struktur und der Versuch, einen Teil über seinen normalen Verwendungszweck hinaus zu erweitern, führt dazu, dass andere Daten verändert werden.

Wenn Sie 0xFF irgendwie „überspringen“ könnten, wäre der nächste Wert 0x100. Entweder würde diese 1 das nächste Byte irgendwie überschreiben oder erhöhen, oder sie würde einfach gelöscht.

Im Fall von RGB-geordneten Pixeldaten könnten Sie auch die Gründaten verfälschen und würden zumindest den Rotkanal einfach auf 0x00 setzen.

Weitere Informationen finden Sie unterWikipedia Integer Overflow

Dies setzt natürlich einen 8-Bit-Farbbereich für jeden Kanal voraus, 0x00-0xFF (dezimal 0-255). Wenn Sie einen größeren Farbraum verwenden möchten, benötigen Sie ein Programm und ein Dateiformat, das dies unterstützt. Es gibt mehr Programme, die jetzt ein 10-Bit-Farbprofil für Bilder unterstützen, das einen Bereich von 0-1024 ergeben könnte, aber der höchste Wert stellt immer noch nur „vollständig an“ dar und bietet in Bezug auf die Farbe nur einen viel feineren Farbverlauf zwischen „aus“ und „an“.

Alle Rotwerte 255 in einem 8-Bit-Farbraum würden nach der Konvertierung genauso aussehen wie Rotwerte 1023 in einem 10-Bit-Raum. Umgekehrt würde der tatsächliche Wert 255 in einem 10-Bit-Farbraum ziemlich dunkel aussehen.

Antwort2

Pixelwerte über 255

Es gibt Bildformate, die 2 Bytes verwenden, um den Wert jedes Subpixels darzustellen, also Werte von 0 bis 65535 – aber nicht aus dem Grund, den Sie denken. Dadurch wird die maximale Farbe nicht heller (65535 ist genau so hell wie 255 in 1-Byte-Formaten), aber Sie haben mehr Schritte zum Arbeiten.

Mit anderen Worten bedeutet 0 immer 0 % Helligkeit und der Maximalwert (255 oder 65535) immer 100 % Helligkeit. Bei einem Maximalwert von 255 beträgt der kleinste darstellbare Farbunterschied 0,39 %, während er bei 65535 0,0015 % beträgt.

Bei Bildern, die unverändert angezeigt werden sollen, ist es nicht sinnvoll, so präzise Farben zu verwenden – das menschliche Auge kann solche subtilen Unterschiede ohnehin nicht erkennen –, aber bei Bildern, die weiterverarbeitet werden sollen, ist es nützlich. Ein Beispiel hierfür wären Texturen in Videospielen, die von der Beleuchtung usw. beeinflusst werden und bei deren Verarbeitung mit nur 1 Byte tiefen Farbkanälen Farbstreifen entstehen könnten.

Farbraum

Monitore, die für farbempfindliche Arbeiten vorgesehen sind, haben einen größeren Farbumfang, was bedeutet, dass sie eine größere Farbpalette darstellen können. Auf solchen Bildschirmen sieht derselbe Farbwert von 255 (oder 65535) lebendiger aus als auf einem normalen Bildschirm. Wenn die Farben auf einem älteren/billigeren Laptop-Bildschirm im Vergleich zu einem neueren/teureren Laptop verwaschen aussehen, liegt das wahrscheinlich am gleichen Grund: Das teurere Modell hat einen größeren Farbumfang (obwohl immer noch nicht so groß wie professionelle Geräte) und normalerweise auch ein schlechteres Kontrastverhältnis. 1366×768-Bildschirme waren dafür berüchtigt, in dieser Hinsicht relativ schlecht zu sein.

Dies könnte das sein, was Sie bei dieser Frage im Sinn hatten, nur dass die Eingabefarbwerte gleich sind. Es ist nur so, dass der maximale Eingabewert einer lebendigeren Farbe entspricht und die gleiche Erhöhung der Eingabewerte einen deutlicheren Unterschied erzeugt.

Übrigens sind diese professionellen Monitore zu lebendig, um sie für normale Dinge wie das Surfen im Internet usw. zu verwenden - alles sieht extrem lebendig aus, insbesondere die Grüntöne. Sie können normalerweise auf einen „normalen“ Farbraum umgeschaltet werden, um die Farben für nicht farbempfindliche Arbeiten akzeptabel zu machen.

HDR

HDR steht für eine Reihe verschiedener Dinge in der digitalen Arbeit. Hier spreche ich von „HDR-Displays“, d. h. Displays, die Farben mit mehr als 8 Bit akzeptieren und eine überdurchschnittliche Spitzenhelligkeit bieten. Im Wesentlichen Displays, die die beiden oben beschriebenen Dinge kombinieren.

Die meisten dieser Displays akzeptieren 10 Farbbits pro Kanal, was zu einem Bereich von 0-1023 führt. Wenn die Spitzenhelligkeit des Displays jedoch sehr hoch ist, entspricht 1023 nicht den 100 % der Helligkeit, die Sie gewohnt sind – es ist mehr als das. Wenn die Bildquelle (z. B. der Computer) dies erkennt, kann sie Dinge mit „normaler Helligkeit“ anzeigen, ohne die zusätzlichen 2 Farbbits zu verwenden (d. h. das Maximum von 255), aber sie kann auch die höhere Helligkeit in ausgewählten Bereichen nutzen, um einen beeindruckenden Dynamikbereich zu erzielen. Wenn Sie jetzt also in einem Videospiel in die Sonne schauen, wird das Display in diesem Bereich tatsächlich blendend hell sein, was einen realistischeren Effekt erzeugt.

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