ألوان 8 بت

الرسومات الملونة ذات 8 بت هي طريقة لتخزين معلومات الصورة في ذاكرة الحاسوب أو في ملف الصورة، بحيث يتم تمثيل كل بكسل بـ 8 بتات (1 بايت ). الحد الأقصى لعدد الألوان التي يمكن عرضها في أي وقت هو 256 لونًا لكل بكسل أو 2^ 8 . [ 1 ]

تحديد كمية اللون

ألوان 8 بت، مع ثلاثة بتات من اللون الأحمر، وثلاثة بتات من اللون الأخضر، واثنين من اللون الأزرق.

لتحويل صورة ملونة حقيقية ذات 24 بت إلى صورة ذات 8 بت، يجب أن تخضع الصورة لعملية تسمى تكميم الألوان. تكميم الألوان هو عملية إنشاء خريطة ألوان لصورة ذات كثافة لونية أقل من صورة ذات كثافة لونية أعلى. [ 2 ]

أبسط أشكال التكميم هو تخصيص 3 بتات للون الأحمر، و3 بتات للون الأخضر، وبتتين للون الأزرق، لأن العين البشرية أقل حساسية للضوء الأزرق. ينتج عن ذلك ما يُسمى بصورة ملونة 3-3-2 ذات 8 بتات، مرتبة كما في الجدول التالي:

البت 7 6 5 4 3 2 1 0 بيانات RRRGGGBB

هذه العملية ليست مثالية. قد توجد مجموعات مختلفة من الألوان تجعل توزيعها بالتساوي غير فعال، ومن المرجح أن يُشوّه الصورة الأصلية. يتمثل البديل في استخدام لوحة ألوان ، حيث يشير كل فهرس من الفهارس الـ 256 الممكنة إلى مساحة لونية أكبر (مثلاً: 256 لونًا مُختارًا من 4096 لونًا). ولأن خريطة الألوان لا تحتاج إلى احتواء جميع الألوان، بل يكفي أن تُمثّل بدقة الصورة ذات الكثافة اللونية الأعلى، يُمكن تعيين لون عشوائي لكل فهرس من فهارس الألوان الـ 256 المتاحة على الخريطة.

تشمل الطرق الشائعة لإنشاء هذه الخرائط (المعروفة أيضًا باسم لوحات الألوان) خوارزمية الشعبية التي تختار أكثر 256 لونًا شيوعًا وتُنشئ خريطة منها. أما خوارزمية القطع الوسيط الأكثر دقة ، فتعيد ترتيب الألوان وتقسيمها لإيجاد الوسيط لمجموعات الألوان المختلفة، مما ينتج عنه خريطة ألوان نهائية أكثر دقة. [ 3 ]

الاستخدام

بسبب صغر حجم الذاكرة وما يترتب عليه من سرعات أعلى للصور الملونة ذات 8 بت، كان هذا النوع من الألوان شائعًا في تطوير رسومات الحاسوب إلى أن أصبحت الذاكرة الأكبر وسرعات المعالجات المركزية الأعلى متاحة بسهولة للمستهلكين. وقد استُخدمت الألوان ذات 8 بت في العديد من التطبيقات المختلفة، بما في ذلك: [ 4 ]

  • سلسلة أجهزة الكمبيوتر الشخصية MSX2
  • جهاز ألعاب Uzebox
  • أتاري فالكون
  • نسخة NTSC من أتاري GTIA
  • جهاز الكمبيوتر الشخصي Tiki 100 (يقتصر على 16 شاشة ملونة متزامنة)
  • جهاز الكمبيوتر Research Machines 380Z مزود ببطاقة رسومات عالية الدقة.
  • ساعات ذكية قابلة للارتداء بنظام تشغيل وشاشات عرض محيطية
  • تستخدم العديد من الماسحات الضوئية مقياسًا رماديًا من 8 بت كمعيار لها

استخدم معيار VGA للواجهة الرسومية لوحة ألوان قابلة لإعادة التعريف تضم 256 لونًا (8 بت)، على الرغم من اختيارها من نطاق ألوان 18 بت (6 بت لكل قناة RGB، 262144 لونًا). [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] طُوِّرت واجهة VGA عام 1987 من قِبَل شركة IBM، ودعمت دقة قصوى تبلغ 640×480 بكسل. وبسبب هذا الإرث، تستخدم بعض أنواع الصور، مثل GIF و TIFF، نظام لوحة ألوان 8 بت لتخزين البيانات.

على الرغم من أن ترميز الألوان ذي 8 بت أصبح الآن متقادمًا بالنسبة لمعظم التطبيقات الاستهلاكية، إلا أنه لا يزال مفيدًا في أنظمة التصوير ذات النطاق الترددي المحدود للبيانات أو سعة الذاكرة. على سبيل المثال، استخدمت كلتا مركبتي استكشاف المريخ تنسيق تدرج رمادي ذي 8 بت لتصوير الملاحة. [ 9 ]

مشاكل

بسبب طبيعة نظام 8 بت، تحتوي معظم الصور على خرائط ألوان مختلفة. ولأن شاشة عرض ملونة 8 بت لا تستطيع عرض صورتين بخرائط ألوان مختلفة في الوقت نفسه، فمن المستحيل عادةً عرض صورتين مختلفتين من 8 بت على نفس الشاشة في آنٍ واحد. عمليًا، ولتجنب هذه المشكلة، لا تستخدم معظم الصور النطاق الكامل للألوان البالغ 256 لونًا. تظهر مشكلة أخرى عند معالجة الصور: فعند دمج صورتين بخرائط ألوان مختلفة، يجب إنشاء خريطة ألوان جديدة للصورة الناتجة، مما يعني إجراء عملية تكميم أخرى، وبالتالي تصبح الصورة الناتجة نسخة غير مثالية من النتيجة المتوقعة. [ 1 ]

ألوان 8 بت اليوم

تعمل معظم أجهزة معالجة الرسومات حاليًا بنظام ألوان حقيقي 24 بت أو 32 بت (ألوان حقيقية 24 بت وقناة ألفا 8 بت ). مع ذلك، يمكن لبعض برامج سطح المكتب البعيد ( مثل الحوسبة الشبكية الافتراضية وبروتوكول سطح المكتب البعيد ) التبديل إلى ألوان 8 بت لتوفير عرض النطاق الترددي . ونظرًا لانخفاض تكلفة الحواسيب الحديثة نسبيًا وسرعتها العالية، تُجرى بعض عمليات تحرير الصور بصيغة RAW ، حيث تتراوح بتات كل بكسل من بكسلات مستشعر الصورة في الكاميرا بين 12 و14 بت، وذلك لتجنب فقدان جودة الصورة أثناء التحرير. [ 10 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 فيشر، روبرت؛ بيركنز، سيمون؛ آشلي، ووكر؛ وولفارت، إريك. "صور ملونة 8 بت" . مرجع معالجة الصور في الوسائط المتعددة . جامعة إدنبرة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 نوفمبر 2019 .
  2. فيشر، روبرت؛ بيركنز، سيمون؛ ووكر، آشلي؛ وولفارت، إريك. "تكميم الألوان" . مرجع معالجة الصور في الوسائط المتعددة . جامعة إدنبرة . تاريخ الاسترجاع: 14 نوفمبر 2019 .
  3. سبرينغ، كينيث ر.؛ روس، جون س. "تقليل الألوان وتمويه الصورة" . مجلة Molecular Expressions، مقدمة في المجهر الضوئي، معالجة الصور الرقمية . مايكل دبليو. ديفيدسون وجامعة ولاية فلوريدا. مؤرشف من الأصل في 2 ديسمبر 2020. تم الاطلاع عليه في 14 نوفمبر 2019 .
  4. "عندما سيطرت أتاري على العالم" . مجلة PCMAG . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 سبتمبر 2021 .
  5. US5574478A ، بريل، فلاد وبيت ، بويد جي، "نظام ألوان VGA لأجهزة الكمبيوتر الشخصية"، صدر في 12 نوفمبر 1996 
  6. "قراءة وكتابة ملفات لوحة ألوان RGB VGA ذات 18 بت (pal) باستخدام لغة C#" . مدونة Cyotek . 26-12-2017 . تاريخ الاسترجاع: 27-03-2023 .
  7. "برمجة فيديو VGA/SVGA - سجلات الألوان" . www.osdever.net . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-03-2023 .
  8. "تحويل لوحة ألوان VGA \ VOGONS" . www.vogons.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-03-2023 .
  9. أ. كيلي؛ م. كليميش. ضاغط الصور الموجي التدريجي ICER (PDF) (تقرير).
  10. باترسون، ستيف. "فوائد العمل مع صور 16 بت في فوتوشوب" . أساسيات فوتوشوب . أساسيات فوتوشوب . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 نوفمبر 2019 .