Yani, 10 bit renk: Bu önemli ve yeni, ama… nedir? Buna girmeden önce, ilk soru bit derinliği nedir ve ekranlar için neden önemlidir?
Bit Derinliği Nedir?
Bilgisayar programlamasında, değişkenler, ihtiyaç duyduğu bit sayısına bağlı olarak farklı bit miktarlarıyla (yani birler ve sıfırlar) farklı formatlarda saklanır. Genel olarak, eklediğiniz her bit, bir önceki sayıyı iki katına kadar saymanıza ve önceki bilgi miktarını iki katına çıkarmanıza izin verir. Yani ikiye kadar saymanız gerekiyorsa (sıfır hariç), bir bit gerekir. İki bit, dörde kadar, üç bitten sekize kadar vb. saymanızı sağlar.
Burada dikkat edilmesi gereken diğer bir şey ise genel olarak ne kadar az bit olursa o kadar iyi olur. Daha az bit, daha az bilgi anlamına gelir, bu nedenle ister internet üzerinden veri aktarıyor olun, ister bilgisayarınızın işleme yeteneklerine atıyor olun, istediğiniz her şeye daha hızlı sahip olursunuz.
Ancak, gerçekten ulaşmak istediğiniz en yüksek (veya en düşük) sayıya kadar saymak için yeterli bit gerekir. Limitinizi aşmak en yaygın yazılım hatalarından biridir. Bu, başlangıçta Gandhi’nin savaş çığırtkanlığı yapan, nükleer bomba fırlatan bir tiran olmasına neden olan türden bir böcek. medeniyet. “Savaş” notu negatif olmaya çalıştıktan sonra, mümkün olan maksimum ayarına çevrildi. Bu, ihtiyacınız olan bit sayısı için bir dengeleyici eylemdir; ne kadar az bit kullanırsanız o kadar iyidir, ancak asla gerekenden daha azını kullanmamalısınız.
Bit Derinliği Ekranlarla Nasıl Çalışır?
Şu anda gördüğünüz görüntüyle, cihazınız piksel başına kırmızı, yeşil ve mavi renklere ayrılmış üç farklı bit seti iletiyor. Bu üç kanalın bit derinliği, ekranınızın kaç tane kırmızı, yeşil ve mavi tonunu alacağını belirler, böylece kaç tane çıktı alabileceğini sınırlar.
En alt seviye ekranlar (şimdi tamamen nadirdir) renk kanalı başına yalnızca altı bit içerir. sRGB standardı, bantlanmayı önlemek için renk kanalı başına sekiz bit gerektirir. Bu standarda uymak için, bu eski altı bitlik paneller, zaman içinde geçiş yapmak için Kare Hızı Kontrolünü kullanır. Bu, umarım, bantlamayı gizler.
Ve bantlama nedir? Şeritlenme, renk ve/veya parlaklıkta ani, istenmeyen bir sıçrama olup, hiçbirinin istenmediği bir durumdur. Bu durumda kırmızı, yeşil ve mavi tonlarının çıktısını almak için ne kadar yüksek sayabilirseniz, o kadar çok renk arasından seçim yapmanız gerekir ve o kadar az şeritlenme görürsünüz. Öte yandan, renk taklidi, aradaki renklere sahip değildir. Bunun yerine, bir renkten diğerine gürültülü bir geçiş yaparak bantlanmayı gizlemeye çalışır. Gerçek bir yüksek bit hızı kadar iyi değil, ama hiç yoktan iyidir.
Günümüzün HDR ekranlarında, ekranınıza beslenmek için çok daha fazla renk ve çok daha yüksek parlaklık aralığı istiyorsunuz. Bu da, tüm renkleri ve parlaklığı bantlama olmadan saklamak için daha fazla bilgi parçasına ihtiyaç duyulduğu anlamına gelir. O halde soru şu: HDR için kaç bite ihtiyacınız var?
Şu anda en yaygın olarak kullanılan yanıt Barten Eşiğinden geliyor. Bu yazıda önerilen, insanların parlaklıktaki kontrastı ne kadar iyi algıladıkları için. Dolby (Dolby Vision ve HDR10 tarafından kullanılan yeni HDR standardında bitlerin parlaklığa nasıl uygulanacağının geliştiricisi) gözden geçirdikten sonra, 10 bitte biraz fark edilir bantlanma olacağı, 12 bitte ise hiç bantlanma olmayacağı sonucuna vardı. .
Bu nedenle HDR10’un (ve 10+ ve sonrakilerin) piksel başına 10 biti vardır, bu da biraz bantlama ile daha hızlı aktarım arasında bir tercih yapar. Dolby Vision standardı, daha fazla bit kullansa bile maksimum piksel kalitesini sağlamak için tasarlanmış piksel başına 12 bit kullanır. Bu, HDR’nin kapsayabileceği genişletilmiş parlaklık aralığını (yani parlaklık) kapsar, peki ya renk?
Bir “renk gamını” (bir standardın üretebileceği renk aralığını) bantlama olmadan kapsamak için kaç bitin gerekli olduğunu belirlemek daha zordur. Bilimsel nedenler çoktur, ancak hepsi, insan gözünün rengi nasıl gördüğünü doğru bir şekilde ölçmenin zor olduğu gerçeğine geri döner.
Bir sorun insan gözünün renklere tepki verme şekli öyle gibi değişmek bağlı olarak ne tür bir test uyguluyorsun. İnsan renk görüşü “opsinler”, gözünüzün sırasıyla kırmızı, yeşil ve maviyi görmek için kullandığı renk filtreleridir. Sorun, farklı insanların biraz farklı opsinlere sahip olmasıdır, yani insanlar genetiğe bağlı olarak aynı renk tonunu birbirinden farklı görebilirler.
Yine de bazı eğitimli tahminler yapabiliriz. İlk olarak, gözlemlere dayalı olarak, HDR olmayan “sRGB” standardında ve renk gamında yapılan sekiz bitlik renk, bantlanmayı önlemek için neredeyse, ancak tam olarak değil, yeterli renkleri kapsayabilir. Sekiz bitlik bir ekranınız olduğunu varsayarak, bir renk gradyanına yakından bakarsanız, orada biraz bantlanma fark etmen için iyi bir şans var. Genel olarak, yine de, gerçekten aramadığınız sürece onu görmemeniz yeterince iyidir.
İki HDR gamı, çok geniş bir parlaklık aralığını kapsamalıdır ve P3 renk gamısRGB’den daha geniş veya daha da geniş olan BT2020 renk gamı. Parlaklık için kaç bite ihtiyacınız olduğunu zaten ele aldık, ancak daha yüksek bir gam için kaç bite ihtiyacınız var? P3 gamı, SRGB gamındaki renk sayısının iki katından azdır, yani nominal olarak, onu bantlamadan kaplamak için bir bitten daha azına ihtiyacınız vardır. Ancak BT 2020 gamı, sRGB gamının iki katından biraz daha fazladır, yani bantlama olmadan kapatmak için birden fazla ekstra bit gerekir.
Bunun anlamı, HDR10 standardının ve 10 bit rengin, aynı anda hem tam HDR parlaklık aralığını hem de genişletilmiş renk gamını bantlama olmadan kapsayacak kadar yeterli bit derinliğine sahip olmamasıdır. Unutmayın, 10-bit renk, bırakın daha fazla renk bir yana, daha yüksek parlaklık aralığını tek başına tam olarak kapsamaz.
HDR10 ve 10 bit rengin (HLG standardı ayrıca 10 bit kullanır), Dolby Vision gibi 10 bin nit parlaklık yerine maksimum 1 k nit parlaklık çıkışıyla sınırlandırılmasının nedeninin bir parçasıdır. Parlaklık aralığını fazla zorlamadan görünür bantlanmayı minimumda tutabilirsiniz. Aslında, günümüz panellerinin sınırlı parlaklık ve renk içeriğine yol açan sınırlı parlaklık ve renk aralığı ile, 12 bit ve 10 bit sinyaller arasındaki farkı çok az kişi fark edebilir.
Peki tüm bunlar, kullanabileceğiniz gerçek donanım ve içerikte nasıl görünüyor?
Uygulamaya koymak
Öncelikle, HDR10 ve 10-bit rengin daha sınırlı renk ve parlaklık aralığı hakkında endişelenmeli misiniz? Şu anda cevap hayır, bunun için fazla endişelenme. Pek çok içerik 10 bit renkte yönetilip iletildiğinden, 12 bit renkli donanım zaten bugün sizin için fazla bir şey yapmayacaktır.
İkinci şey, monitörünüzde 10 bit renk aldığınızdan nasıl emin olacağınızdır. Neyse ki, bu hemen hemen her zaman bir cihazın teknik özelliklerinde listelenecektir, ancak bunu listelemeyen herhangi bir HDR ekranına dikkat edin. Renk için 10 bit girişlere ihtiyacınız olacak, ancak çıkışlar farklı bir hikaye. 10 bit panel çıkışı veya FRC ile sekiz bit olabilir.
Ekran üreticilerinin kullandığı diğer hileler şunları içerir: tabloları ara. Tüm sahneler bir standartta bulunan tüm renkleri ve parlaklıkları kullanmaz – aslında; çoğu yapmaz. Arama tabloları, sahip olduğunuz bitlerin hangi bilgileri temsil ettiğini daha sınırlı bir renk ve parlaklık kümesinde değiştirerek bundan yararlanır. Bu, şeritlenme olmadan bir sahne oluşturmak için gereken bit sayısını sınırlar ve sahnelerin %95’inde veya daha fazlasında şeritlenmeyi önemli ölçüde azaltabilir. Bununla birlikte, şu anda bunun yalnızca Eizo’nunkiler gibi üst düzey referans monitörlerinde bulunduğunu not etmeliyiz. Burası aynı zamanda bu numaraya ihtiyaç duyulan tek yer, çünkü bir kameradan (veya neye sahipseniz) içeriği izleyeceğiniz bir cihaza aktarıldıktan sonra, bugünün HDR sinyalleri zaten farklı olmayan bir meta veri hilesi ile geliyor. ekran, herhangi bir zamanda göstermesi gereken parlaklık aralığını gösterir.
Üçüncü ve son parça, 12 bit renk hakkında ne zaman endişelenileceğidir. BT2020 renk gamı monitörler, TV’ler ve telefonlar gibi cihazlarda kullanılabilir olduğunda ve bu cihazlar çok daha yüksek bir parlaklığa ulaşabildiğinde, o zaman 12 bit hakkında düşünebilirsiniz. Endüstri bu noktaya geldiğinde, 10 bit renk, bu HDR seviyesini bantlama olmadan görüntülemek için yeterli olmayacak. Ama henüz orada değiliz.
