Sodobni monitorji in televizorji ponujajo široko paleto prikaznih možnosti, od ekonomičnih do vrhunskih modelov. Pomemben del teh naprav vključuje tiste, ki podpirajo umetne tehnike izboljšanja barv, ki izboljšajo kakovost slike z uporabo človeškega vida. Te naprave uporabljajo tehnologijo, znano kot FRC (nadzor hitrosti sličic) ali dithering. Čeprav se ti izrazi pogosto uporabljajo izmenično, predstavljajo nekoliko različne pristope za dosego istega cilja.
Nadzor hitrosti sličic (FRC) je tehnologija, ki umetno dodaja tone sliki. To počne z namernim spreminjanjem barve slikovne pike, da ustvari bolj gladke prehode tonov.
Po drugi strani pa dithering dodaja šum v sliko, da zgladi prvotne tone, s čimer doseže podobno gladke barvne prehode.
Toni, ki jih prenašajo zasloni z različnimi bitnimi hitrostmi
Razumevanje globine barv in števila tonov lahko ponazorimo s primerom 8-bitne matrike. V videoposnetku je prvotna slika prenesena v treh osnovnih barvah: modra, rdeča in zelena. Vsaka slikovna pika na zaslonu je sestavljena iz treh podpik, vsaka ustreza eni barvi.
Digitalni signal je v svoji prvotni obliki mogoče predstaviti z različno številnimi biti (vklop ali izklop). Na 8-bitnem zaslonu lahko en podpik prikaže 2^8 barv, kar ustreza 256 tonom. Ker je za ustvarjanje ene barve uporabljenih tri podpike, se skupno število možnih tonov izračuna takole: 256×256×256=16,7 milijona tonov.
Tukaj je kratek pregled monitorjev in televizorjev na podlagi globine barv in kakovosti slike:
| Globina barv | Barve | Uporaba | Trenutni pomen |
|---|---|---|---|
| 6 bit | 0,26 milijona | Najcenejši monitorji, predvsem za pisarniška opravila, niso primerni za grafiko. | Vodilni proizvajalci že več kot desetletje ne uporabljajo te kakovosti v svojih izdelkih. |
| 8 bit | 16,7 milijona | Srednje kakovostni monitorji, primerni za grafična opravila, vendar ne zadostujejo za profesionalno uporabo. | 90 % televizorjev in monitorjev uporablja 8-bitne zaslone. Več kot polovica televizorjev ima zaslone te kategorije, vključno z ekonomičnimi LED televizorji in vstopnimi QLED televizorji. |
| 10 bit | 1,07 milijarde | Visokokakovostni monitorji, primerni za urejanje fotografij in druge naloge, ki zahtevajo vrhunske barvne prehode. | Najdeno v premium televizorjih. |
Kako deluje FRC na zaslonih
Človeško oko ima določeno vztrajnost. Zaradi tega se dve sliki, ki se pogosto spreminjata, združita. Če gledate vzorec, ki se spreminja iz bele v črno z visoko frekvenco, se zdi sivo. To je točno tisto, kar počne FRC. Če se dve “sosednji” barvi spreminjata z visoko frekvenco v eni slikovni piki, oko vidi vmesno barvo, ki v paleti matrike ne obstaja.
Če vaš televizor ali monitor podpira FRC, ta tehnologija deluje na ravni strojne opreme. Obstajajo različni algoritmi za ustvarjanje vmesnih tonov v sliki in so znani pod različnimi imeni, kot so 8bit+A-FRC, klasični 8bit+FRC, 8bit+Hi-FRC.
Na splošno nekateri okvirji prikazujejo barve, ki ustrezajo paleti matrike določene globine barv, vendar nadomestijo dejansko barvo. Na primer, na spodnji sliki prehod iz temno modre v cijan povzroči očitno in opazno spremembo barve. Spodnji diagram prikazuje, kako delujejo zaporedne skupine slikovnih pik na zaslonu brez FRC in s FRC ter kako človek zaznava barvo.
- Okvir 1: Prehod je jasno viden, ker so barve prikazane kot take: prvi dve piki sta temnejši, naslednji dve pa svetlejši. Ljudje zaznavajo očiten barvni prehod.
- Okvir 2: FRC poseže vmes in prerazporedi barve druge in tretje slikovne pike.
- Okvir 3: Vizualno ljudje zaznavajo to prerazporeditev pik kot dodatno barvo, ki ne obstaja na 8-bitnem zaslonu.
Ali lahko zaslon 8 bit + FRC dejansko doseže 10-bitno kakovost?
Seveda ne. Ne glede na uporabljeno tehnologijo zaslon 8 bit + FRC nikoli ne bo mogel prikazati milijarde tonov. Čeprav lahko vizualno prikaže več tonov in izboljša kakovost slike, še vedno ni primerljiv s pravim 10-bitnim zaslonom.
V resničnem življenju je zaznavanje tonov zelo individualno. Nekateri ljudje lahko zaznavajo 200.000 tonov zelene, drugi le 10.000 in nekateri celo milijon. Natančno merjenje števila tonov, ki jih prikazuje zaslon FRC, je zelo težko in zahteva specializirane laboratorije. Poleg tega je nepremostljiva ovira pri določanju števila tonov individualno zaznavanje, ki je temelj celotne tehnologije FRC.
