Kedalaman warna

Kedalaman warna (bahasa Inggris: colour depth; disebut juga kedalaman bit, bahasa Inggris: bit depth) adalah (1) jumlah bit yang dipakai untuk menyimpan informasi warna tiap piksel atau (2) jumlah bit yang dipakai untuk tiap saluran. Untuk standar video konsumen, kedalaman bit menjelaskan jumlah bit yang dipakai oleh tiap komponen (saluran).^[1]^[2]^[3]^[4]

Ketika merujuk ke suatu piksel, istilah yang dipakai adalah bit per piksel (bpp). Ketika merujuk ke komponen (saluran) warna, istilah yang dipakai adalah bit per komponen, bit per saluran, bit per warna (semuanya disingkat bpc, dari bahasa Inggris-nya), serta bit per komponen piksel, bit per saluran warna, atau bit per sampel (bps).^[1]^[2]^[5]

Kedalaman warna adalah salah satu aspek representasi warna yang mengungkapkan presisi kadar tiap warna utama yang bisa ditampilkan. Aspek lainnya adalah luasan rentang warna yang bisa ditampilkan (gamut). Definisi presisi warna dan gamut dinyatakan sesuai spesifikasi pengodean warna yang memetakan nilai digital ke letak dalam ruang warna.

Jumlah bit intensitas dalam saluran warna juga dikenal sebagai resolusi radiometrik, khususnya dalam bahasan citra satelit.^[6]

Perbandingan

Berikut citra yang sama dalam lima jenis kedalaman warna beserta ukuran berkas masing-masing.
Kedalaman 8 bit ke bawah menggunakan palet adaptif sehingga kualitasnya bisa lebih baik daripada yang didukung oleh beberapa sistem.
24 bit.png 16.777.216 warna
98 KB
8 bit.png 256 warna
37 KB (−62%)
4 bit.png 16 warna
13 KB (−87%)
2 bit.png 4 warna
6 KB (−94%)
1 bit.png 2 warna
4 KB (−96%)

Warna terindeks

Dengan kedalaman warna yang relatif rendah, nilai yang disimpan biasanya bilangan yang mewakili indeks ke palet atau peta warna. Warna yang tersedia di palet bisa bergantung pada dukungan perangkat keras atau dapat diubah oleh perangkat lunak. Palet yang dapat diubah-ubah disebut palet warna semu.

Cip grafis lama, terutama yang dipakai dalam komputer rumah dan konsol permainan, biasanya mampu menggunakan palet yang berbeda untuk tiap sprite dan ubin untuk memaksimalkan jumlah warna yang ditampilkan bersamaan, sekaligus meminimalkan penggunaan memori.

Palet itu sendiri memiliki kedalaman warna (jumlah bit per entri). Meski sistem VGA terbaik hanya menawarkan palet 18 bit (262.144 warna), semua perangkat keras video berwarna dari Macintosh menawarkan palet 24 bit (16 juta warna). Palet 24 bit menjadi mayoritas dalam perangkat keras dan format berkas saat ini.

Palet jarang dipakai untuk kedalaman di atas 12 bit per piksel karena memori yang diperlukan untuk itu melebihi memori untuk pemilihan warna langsung (tanpa palet) untuk tiap piksel.

Daftar kedalaman warna yang umum

Jumlah warna pada kedalaman $n$ bit adalah $2 n$ . Kedalaman 1 bit memiliki 2 warna; kedalaman 2 bit memiliki 4 warna; ... kedalaman 8 bit memiliki 256 warna.

Warna 1 bit

Kedalaman 1 bit memiliki 2 warna langsung: biasanya hitam dan putih (atau warna apa pun yang dipakai CRT). Pada beberapa kasus, 0 berarti putih dan 1 berarti hitam (terbalik).

Warna 2 bit

Kedalaman 2 bit memiliki 4 warna yang biasanya berdasarkan palet tetap. Kedalaman ini dipakai oleh CGA, NeXTstation, Macintosh berwarna, Atari ST resolusi menengah, dan Game Boy (bukan Color).

Warna 3 bit

Kedalaman 3 bit memiliki 8 warna yang hampir selalu kombinasi merah, hijau, dan biru intensitas penuh. Kedalaman ini dipakai oleh komputer rumah awal dengan layar TV, termasuk ZX Spectrum dan BBC Micro.

Warna 4 bit

Kedalaman 4 bit memiliki 16 warna yang biasanya berdasarkan palet tetap. Kedalaman ini dipakai oleh EGA dan yang mendukung VGA resolusi tinggi, Macintosh berwarna, Atari ST resolusi rendah, Commodore 64, serta Amstrad CPC.

Warna 5 bit

Kedalaman 5 bit memiliki 32 warna yang menggunakan palet yang bisa diprogram. Kedalaman ini dipakai Amiga OCS.

Warna 8 bit

Kedalaman 8 bit memiliki 256 warna yang biasanya menggunakan palet yang bisa diprogram. Kedalaman ini dipakai oleh stasiun kerja Unix awal berwarna, VGA resolusi rendah, Super VGA, Macintosh berwarna, Atari TT030, AGA Amiga, Atari Falcon, dan Acorn Archimedes. Baik X maupun Windows memberikan sistem yang luas untuk membolehkan tiap program memilih palet masing-masing sehingga menyebabkan kesalahan warna pada jendela yang tidak sedang difokuskan.

Beberapa sistem menaruh kubus warna dalam palet untuk sistem warna langsung sehingga semua program memakai palet yang sama. Biasanya, jumlah tingkat intensitas biru lebih sedikit karena penglihatan manusia kurang peka terhadap warna biru daripada warna merah dan hijau. Dua pertiga reseptor mata mengolah cahaya dengan panjang gelombang yang lebih panjang.^[7] Palet warna yang umum dipakai antara lain

6×6×6 (warna web aman) yang menyisakan 40 warna untuk derajat keabuan atau palet khusus;
8×8×4 (3 bit untuk merah dan hijau serta 2 bit untuk biru) yang nilainya bisa dihitung dari warna biasa tanpa perkalian dan dipakai oleh seri sistem MSX2 pada awal hingga pertengahan 1990-an;
kubus 6×7×6 yang menyisakan 4 warna untuk palet khusus; serta
kubus 6×8×5 yang menyisakan 16 warna untuk palet khusus.

Warna 12 bit

Kedalaman 12 bit memiliki 4.096 warna yang biasanya menggunakan palet yang bisa diprogram, meski pada akhirnya diatur ke kubus 16×16×16). Kedalaman ini dipakai oleh beberapa sistem Silicon Graphics, sistem Color NeXTstation, dan sistem Amiga dalam mode HAM.

High color (15/16 bit)

Dalam sistem high color (warna tinggi), dua bita (16 bit) dibutuhkan untuk tiap piksel. Seringnya, tiap komponen (R, G, dan B) memiliki 5 bit. Satu bit sisa dipakai untuk saluran masker atau penanda pemakaian warna terindeks. Cara ini memberikan 32.768 warna yang bisa ditampilkan. Namun, pengaturan lainnya yang memberikan komponen G sebanyak 6 bit memberikan 65.536 warna, tetapi tanpa warna transparan.^[8] Kedalaman warna ini kadang-kadang dipakai oleh perangkat kecil dengan layar berwarna, seperti ponsel genggam, dan terkadang dianggap cukup untuk menampilkan citra fotografi.^[9] Beberapa kali, empat bit per komponen warna dan empat bit untuk transparansi dipakai sehingga hanya didukung 4.096 warna.

Istilah high color akhir-akhir ini dipakai untuk menyebut kedalaman warna di atas 24 bit.

18 bit

True color (24 bit)

Deep color (30 bit)

36 bit

48 bit

HDR dan gamut lebar

Ruang warna linear dan titik mengambang

Lebih dari tiga warna utama

Lihat pula

Referensi

^ ^a ^b G.J. Sullivan; J. R. Ohm; W. J. Han; T. Wiegand (25 Mei 2012). "Overview of the High Efficiency Video Coding (HEVC) Standard" (PDF). IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. Diakses tanggal 18 Mei 2013.
^ ^a ^b G.J. Sullivan; Heiko Schwarz; Thiow Keng Tan; Thomas Wiegand (22 Agustus 2012). "Comparison of the Coding Efficiency of Video Coding Standards – Including High Efficiency Video Coding (HEVC)" (PDF). IEEE Trans. on Circuits and Systems for Video Technology. Diakses tanggal 18 Mei 2013.
^ "High Efficiency Video Coding (HEVC) text specification draft 10 (for FDIS & Consent)". JCT-VC. 17 Januari 2013. Diakses tanggal 18 Mei 2013.
^ Alberto Dueñas; Adam Malamy (18 Oktober 2012). "On a 10-bit consumer-oriented profile in High Efficiency Video Coding (HEVC)". JCT-VC. Diakses tanggal 18 Mei 2013.
^ "After Effects / Color basics". Adobe Systems. Diakses tanggal 14 Juli 2013.
^ Thenkabail, P. (2018). Remote Sensing Handbook - Three Volume Set. Remote Sensing Handbook. CRC Press. hlm. 20. ISBN 978-1-4822-8267-2. Diakses tanggal 27 Agustus 2020.
^ "How we see color". Pantone.
^ Edward M. Schwalb (2003). iTV handbook: technologies and standards. Prentice Hall PTR. hlm. 138. ISBN 978-0-1310-0312-5.
^ David A. Karp (1998). Windows 98 annoyances. O'Reilly Media. hlm. 156. ISBN 978-1-5659-2417-8.

[OverviewHEVCIEEE2012-1] G.J. Sullivan; J. R. Ohm; W. J. Han; T. Wiegand (25 Mei 2012). "Overview of the High Efficiency Video Coding (HEVC) Standard" (PDF). IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. Diakses tanggal 18 Mei 2013.

[CodingEfficiencyHEVCIEEE2012-2] G.J. Sullivan; Heiko Schwarz; Thiow Keng Tan; Thomas Wiegand (22 Agustus 2012). "Comparison of the Coding Efficiency of Video Coding Standards – Including High Efficiency Video Coding (HEVC)" (PDF). IEEE Trans. on Circuits and Systems for Video Technology. Diakses tanggal 18 Mei 2013.

[HEVCdraft10-3] "High Efficiency Video Coding (HEVC) text specification draft 10 (for FDIS & Consent)". JCT-VC. 17 Januari 2013. Diakses tanggal 18 Mei 2013.

[HEVCOctober2012K0109-4] Alberto Dueñas; Adam Malamy (18 Oktober 2012). "On a 10-bit consumer-oriented profile in High Efficiency Video Coding (HEVC)". JCT-VC. Diakses tanggal 18 Mei 2013.

[AdobeEffectsColorBasic-5] "After Effects / Color basics". Adobe Systems. Diakses tanggal 14 Juli 2013.

[6] Thenkabail, P. (2018). Remote Sensing Handbook - Three Volume Set. Remote Sensing Handbook. CRC Press. hlm. 20. ISBN 978-1-4822-8267-2. Diakses tanggal 27 Agustus 2020.

[7] "How we see color". Pantone.

[8] Edward M. Schwalb (2003). iTV handbook: technologies and standards. Prentice Hall PTR. hlm. 138. ISBN 978-0-1310-0312-5.

[9] David A. Karp (1998). Windows 98 annoyances. O'Reilly Media. hlm. 156. ISBN 978-1-5659-2417-8.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]