Bir monitöre ihtiyacınız var ve muhtemelen yaptığınız araştırmalarda 10 Bit veya 8 Bit gibi renk derinliği terimleriyle karşılaştınız. Renk derinliği (color depth) nedir? HDR ile ne gibi bir ilişkisi var? Gelin birlikte inceleyelim.
Renk Derinliği Nedir?
Renk derinliği, diğer adıyla bit derinliği, bir pikselin her bir ana renk bileşeni (alt piksel) için kullanılan bit sayısını ifade eder. Her piksel, kırmızı, yeşil ve mavi olmak üzere üç ana renk alt pikselinden oluşur. Bu alt piksellerin belirli oranlarda kombinasyonuyla, ekranda gördüğümüz çeşitli renkler oluşur. Bu renklerin kalitesi ve niteliği ise renk derinliği dediğimiz bu kavrama bağlıdır.
Renk derinliği, her bir ana rengin yoğunluğunun ne kadar hassas bir şekilde ifade edilebildiğini gösterir. Ek olarak, renk derinliği ekranın ne kadar geniş bir renk yelpazesini kapsayabileceğiyle de ilgilidir.
Renk Derinliği Nasıl Çalışır?
Örnek olarak, 8 bit bir monitörün renk derinliği, her bir pikselin alt pikselleri olan kırmız, yeşil ve mavi için 8 bit veri kullandığını belirtir. Dolayısıyla her bir alt piksel, ilgili ana rengin 2^8 = 256 farklı tonunu gösterebilir. Sonuç olarak, bu monitörün gösterebileceği toplam renk sayısı, bu üç ana rengin tüm kombinasyonlarının çarpımıyla hesaplanır: 256 (kırmızı) × 256 (yeşil) × 256 (mavi) = yaklaşık 16.7 milyon renk.
Renk derinlik değerinin önemi daha iyi anlamak için şu örneği inceleyelim:
En soldaki örnekte, bir renk kanalının sadece 3 bit (yani 8 ton) ile ifade edilmesi sonucu belirgin bantlanmalar görülmektedir. 8-bit renk derinliğine sahip bir monitörün ideal gradyan geçişi ise, en sağdaki 24-bit örnekte olduğu gibi pürüzsüz görünür. İkinci örnekteki görselde ise, birinci örnekte oluşan bantlanmalar, dithering adı verilen bir teknik kullanılarak azaltılmaya çalışılmıştır. Dithering, piksellerin renklerini karıştırarak bir göz yanılsaması yaratır ve daha yumuşak geçişler sağlar. Monitörlerde bu rahatsız edici durumu azaltmak için FRC (Frame Rate Control) gibi teknolojilerden yararlanılır. Muhtemelen monitörlerin teknik özelliklerini incelerken “(6 Bit + FRC)” gibi bir ifadeyle karşılaşmışsınızdır. Bu sayede 6 bit’lik bir panel, FRC teknolojisi ile 8’bit bir monitörün renk derinliğini görsel olarak taklit edebilir.
Ortalama bir kullanıcı için 8 Bit veya 8 Bit + FRC bir monitör, fiyat, performans ve görsel kalite açısından dengeli ve yeterli bir tercihtir.
Peki, HDR içerikleri deneyimlemek istersek neden daha yüksek bit değerlerine ihtiyaç duyarız? Gelin, birlikte inceleyelim.
HDR İçerikler için Neden Yüksek Bit Değerlerine İhtiyaç Duyuluyor?
HDR, standart görüntülere göre çok geniş bir parlaklık ve renk aralığı sunar. Bu aralığı doğru şekilde gösterebilmek için, ekrandaki her renk tonunun mümkün olabildiği kadar hassas bir şekilde temsil edilmesi gerekir. Bu da daha yüksek bir bit değerine, yani minimum 10 bit renk derinliğine ihtiyaç duyulması anlamına gelir.
Dolby, insan gözünün parlaklık farklarına olan duyarlılığını temel alan Barten Eşiği modeline göre, 10 bit ekranlarda bile gözle fark edilebilen renk bantlanmalarının oluşabileceğini; buna karşılık, 12 bit renk derinliğine sahip ekranlarda ise bu tür bantlanmaların insan gözü tarafından algılanamayacak seviyede olduğunu belirtmiştir.
İşte bu sebeple, Dolby Vision standardı renk kanalları başına 12 bit kullanarak, yüksek parlaklık aralığı ve yumuşak renk geçişlerini bir arada sunar.
Özetle, HDR10 standardının 10-bit renk derinliği, hem tam HDR parlaklık aralığını (yüksek nit değerleriyle) hem de BT.2020 gibi geniş renk yelpazesini aynı anda bantlanma olmadan sunmaya yeterli değildir. Bu nedenle HDR10, parlaklığı genellikle 1000 nit civarında sınırlar. Buna karşın, Dolby Vision daha yüksek parlaklık değerlerine (örneğin 10.000 nit) ulaşabilir. Ayrıca, günümüz panel teknolojisi ve insan gözünün algılama sınırları göz önüne alındığında, 10-bit ile 12-bit renk derinliği arasındaki fark çoğu insan için fark edilebilir düzeyde değildir.
Sonuç
İlk olarak, günümüz içeriklerinin çoğu 10 bit renk derinliğine göre düzenlenip dağıtıldığı için HDR10’un renk ve parlaklık sınırlamalarını pek dert etmenize gerek yok. Şu anda 12 bit renk derinliğine sahip ekipmanların günlük kullanımda sizin için yapabileceği fark sınırlıdır.
İkinci olarak, 10 bit renk derinliğine sahip bir ekrandan bahsediyorsak, ekranın gerçek bir 10 bit panel mi yoksa 8 bit + FRC teknolojisiyle 10 bit taklidi mi yaptığını mutlaka kontrol edin. Tabii ki, bu ayrım HDR kullanılacaksa çok daha önemlidir.
Üreticiler, Look-up table (LUT) adı verilen, önceden tanımlanmış renk ve parlaklık değerlerini içeren tabloları kullanarak görüntü kalitesini arttırmaya çalışır. Bu teknik sayesinde bantlanma önemli ölçüde azaltılır. Bu yöntem genellikle üst düzey referans monitörlerde tercih edilir. HDR içeriklerde ise benzer bir işlem, görüntü sinyaline eklenen meta veriler sayesinde anlık olarak gerçekleştirilir.
Bir yazımızın daha sonuna geldik, takipte kalın!
Kaynaklar: Tom’s Hardware, Wikipedia, Wikipedia, Lenovo