RGB-värien rajoitukset

[Wappu]

Puhutaan paljon siitä, millainen gamut eri järjestelmissä on, eli mitä värejä ne pystyvät esittämään.

Jos kerran arvoilla 0-255 pystytään esittämään kolmen osavärin RGB-arvot ja näin saadaan luotua kaikki mahdolliset värit mustasta valkoiseen, mistä ne rajoitukset johtuvat?

Onko siis niin, ettei tällainen RGB-esitys pystykään kuvailemaan kaikkia värejä, vai onko kyse siitä, ettei fyysinen näyttö- tai tallennuslaite pysty esittämään kaikkia RGB-yhdistelmiä yhtä hyvin?

Mihin niitä 12- tai 16-bittisiä värejä tarvitaan, kun silmä ei tiettävästi pysty erottamaan kuin joitakin miljoonia sävyjä ja jo yksin 8-bittiset RGB-kuvaukset tuottavat 16,7 miljoonaa eri sävyä?

[olli R]

Jos kerran arvoilla 0-255 pystytään esittämään kolmen osavärin RGB-arvot ja näin saadaan luotua kaikki mahdolliset värit mustasta valkoiseen, mistä ne rajoitukset johtuvat?

Yksinkertaistetaan aluksi asioita ja puhutaan pelkistä harmaasävyistä. Nehän saadaan aikaan RGB:ssä asettamalla kuhunkin osaväriin sama arvo. Siis musta = (0,0,0), valkoinen = (255,255,255) ja joku harmaa esimerkiksi (152,152,152).

Gamutista antaa hyvän kuvan, kun ajattelet, että mitä on musta tai valkoinen. Musta on siis täysin valoton pinta, yhtään fotonia ei tule täysin mustasta pinnasta. Nyt kuitenkin jos piirrät näytöllesi RGB-arvon (0,0,0), niin näyttääkö se täysin mustalta. Samaa voit kokeilla tulostamalla tuon pinnan paperille.

Vastaavasti täysin valkoinen on jotain äärimmäisen valoisaa. Jotain sellaista, jonka näet katsomalla aurinkoon. Näytölläsi ei taida tuollaista näkyä, eikä paperikaan kovin paljoa loista.

Eli todellisten laitteiden värintoistolla on rajansa. Sama tilanne on vaikka värit otettaisiin mukaan.

Tosin nyt sitten tullaan myös RGB:n bittisyyksiin. Eli jos tuo RGB-arvo on suorassa suhteessa valon määrään, niin ei kahdeksalla bitillä esitetä kuin kahdeksan aukon valoisuusero. Ihmissilmä näkee jopa 15 aukon valoisuuseron, joten ei 8-bittinen RGB riitä esittämään todellakaan kaikkia värejä ja valoisuuksia.

Mihin niitä 12- tai 16-bittisiä värejä tarvitaan, kun silmä ei tiettävästi pysty erottamaan kuin joitakin miljoonia sävyjä ja jo yksin 8-bittiset RGB-kuvaukset tuottavat 16,7 miljoonaa eri sävyä?

No yksi syy tulikin jo tuossa edellä.

Ihminen osaa aika huonosti sanoa yksittäisestä värisävystä jotain absoluuttista. Mutta kahta sävyä ihminen osaa verrata erinomaisen hyvin.

Jos nuo 8-bittiset harmaasävyt voidaan tulostaa liukuna 8 aukon dynamiikalla, niin kyllä siinä portaita näkyy. Jonkun tutkimuksen mukaan ihminen erottaa suhteelisen vaaleissa sävyissä jopa 70 sävyä aukossa. Tummassa päässä sitten n. 30 sävyä aukkovälillä.

Kolmas syy on kuvankäsittelyssä itsessään. Ehkä 8 bittiä riittää kuvan esittämiseen, mutta kuvankäsittely voi venyttää arvoja huomattavan paljon, jolloin voikin taas muodostua portaikkoa sävyihin.

[barcoder]

Tein juuri haastattelun, jossa haastateltava totesi mielestäni aika osuvasti että "luulemme helposti tietävämme kuvan ottohetkellä mikä tai mitkä kuvat ovat hyviä, mutta tiedämmekö oikeasti mikä kuva on hyvä esim. 30 vuoden päästä?" Tämä tosin liittyi ylensäkin kuvaan ja kuvan sisältöön, mutta tämän kysymyksen voi mielestäni esittää myös kun pohditaan kuvan teknistä laatua.

Monet kuvaajat ovat sanoneet, että kun vuosien tai jopa vuosikymmenten jälkeen alkaa katsomaan ottamiaan kuvia niin se kuva, joka kuvanottohetkellä oli omasta mielestä niin hyvä, ei ehkä olekaan enää sitä. Tämä sama voi tulla vastaan myös teknisessä mielessä kun kuvien esittämistavat kehittyvät huimaa vauhtia. Ja koko (ts. pikselimäärä) ei tosiaankaan ole ainoa kuvan teknisen laadun mittari.

Mielestäni kuvien, ainakin niiden hyvien ja säilytyksen arvoisten kuvien, laatu kannattaisi pitää niin hyvänä kuin mitä laitteisto antaa myöden.