Глубина цвета и палитра

Что такое глубина цвета

Глубина цвета — это количество битов, которое отводится для хранения цвета одного пикселя растрового изображения. Чем больше битов выделено на пиксель, тем больше различных оттенков можно закодировать и тем точнее картинка передаёт реальные цвета. Глубину цвета ещё называют битностью изображения.

Растровое изображение состоит из множества крошечных точек — пикселей. Каждый пиксель имеет свой цвет, и этот цвет нужно как-то записать в память в виде чисел. Именно глубина цвета определяет, сколько памяти отводится под каждую точку.

Связь между глубиной цвета и числом возможных цветов задаётся простой формулой: если на пиксель отводится i битов, то количество цветов N = 2^i. Например, при i = 1 получаем только два цвета (чёрный и белый), при i = 4 — шестнадцать цветов, а при i = 8 — уже 256 цветов.

Палитра изображения

Палитра — это набор всех цветов, которые могут встречаться в данном изображении. Размер палитры напрямую зависит от глубины цвета: чем она больше, тем богаче палитра и тем естественнее выглядят фотографии. При маленькой палитре плавные переходы цвета превращаются в заметные ступеньки, и качество картинки заметно падает.

Как посчитать объём изображения

Зная глубину цвета и количество пикселей, можно найти информационный объём растрового рисунка. Объём равен произведению числа пикселей на глубину цвета. Сначала находят, сколько всего пикселей в изображении, а затем умножают это число на глубину цвета.

Разберём пример для изображения размером 10 на 10 пикселей с глубиной цвета 8 бит:

Если бы у этого же изображения глубина цвета была 24 бита, его объём вырос бы в три раза — до 300 байт, потому что на каждый пиксель приходилось бы втрое больше информации.

Частая ошибка. Школьники путают глубину цвета и количество цветов. Запомните: глубина измеряется в битах, а количество цветов — это 2 в степени глубины. Увеличение глубины всего на один бит удваивает число доступных цветов.

Почему больше цветов — больше памяти

За каждый дополнительный бит приходится платить ростом объёма файла. Поэтому для простых рисунков, где много цветов не нужно, выбирают небольшую палитру и экономят память. А полноцветные фотографии хранят с глубиной 24 бита, чтобы передать миллионы оттенков. Этот выбор — компромисс между качеством картинки и размером файла. Понимая связь глубины, палитры и объёма, можно осознанно подбирать настройки для каждого изображения.

Кратко о главном

• Глубина цвета — число битов на один пиксель.
• Количество цветов вычисляется по формуле N = 2^i.
• Палитра — набор цветов изображения, её размер задаётся глубиной.
• Объём изображения равен числу пикселей, умноженному на глубину цвета.
• Чем больше глубина, тем выше качество и больше объём файла.