Was ist Farbtiefe?

Ein stilisiertes Bild eines Retro-Fernsehens.

Farbtiefe ist ein Begriff, den Sie wahrscheinlich schon beim Kauf eines Fernsehers oder beim Einrichten einer neuen Konsole gehört haben. Es ist eine Maßeinheit, die sich direkt auf die Anzahl der darstellbaren Farben bezieht und sich auch auf die Bildqualität auswirken kann.

Hier ist, was Sie wissen müssen und wie es auf die Displays und Geräte in Ihrem Zuhause zutrifft.

Eine höhere Farbtiefe bedeutet mehr Farben

Moderne Displays verwenden rote, grüne und blaue Kanäle (oder Subpixel), um das Bild zu erstellen, das Sie auf dem Bildschirm sehen. Ein 8-Bit-Farbdisplay fähiges Display bedeutet, dass jede Farbe (RGB) einen 8-Bit-String haben kann, was insgesamt 256 verschiedene Abstufungen pro Kanal ermöglicht.

Farben werden durch Kombinieren dieser Kanäle erzeugt, die Werte zwischen 0 und 255 verwenden. Zum Beispiel hätte ein reines Blau einen Rotwert von 0, einen Grünwert von 0 und einen Blauwert von 255. Ein 8-Bit-Panel kann anzeigen insgesamt 16,7 Millionen mögliche Farben (256x256x256) durch Mischen verschiedener Werte auf Subpixel-Ebene.

Ein radialer Farbverlauf mit Regenbogenfarben.

Dies ist bekannt als Bits pro Kanal oder bpc (manchmal auch als . bezeichnet Bits pro Komponente oder Bits pro Farbe). Manchmal werden diese Werte anders ausgedrückt als Bits pro Pixel (bpp), was die Bits pro Kanalwert effektiv mit drei multipliziert (eins für jeden Kanal). Aus diesem Grund beziehen sich 8 Bit pro Kanal und 24 Bit pro Pixel auf denselben Wert.

Scheinbar kleine Erhöhungen der Farbtiefe können einen großen Unterschied für ein Bild und die Gesamtzahl der möglichen Farben machen. Ein in 10-Bit-Farbe präsentiertes Video kann beispielsweise 1.024 Abstufungen pro Rot-, Grün- und Blaukanal anzeigen – das Vierfache dessen, was im 8-Bit-Farbraum möglich ist. Dies ergibt insgesamt 1,07 Milliarden Farben (1024x1024x1024).

Reale Anwendungen

Je höher die Farbtiefe, desto mehr mögliche Farben können angezeigt werden. In der realen Welt bedeutet eine höhere Farbtiefe ein besser aussehendes Bild, da mehr Rot-, Grün- und Blautöne zur Auswahl stehen. Dies führt nicht unbedingt zu einem gesättigteren oder „bunteren“ Bild, bietet jedoch eine größere Variation der vorhandenen Farben.

Beispielsweise kann ein Bild einer üppigen Waldszene mit mehr Grün- und Brauntönen zur Auswahl natürlicher und lebensechter aussehen. Dies kann dazu beitragen, die Illusion zu verkaufen, dass Sie wirklich einen Wald betrachten und nicht eine digitale Erholung auf einem Bildschirm.

Der Unterschied in der Farbtiefe ist leicht zu erkennen, wenn Sie Verläufe einer einzelnen Farbe betrachten, wie den blauen Himmel im Bild unten.

8-Bit-PNG-Streifenbildung

Bei Inhalten mit geringer Bittiefe führt eine subtile Farbänderung oft zu Streifenbildung, bei der der Übergang von einem Farbton leicht als „Farbband“ sichtbar ist. Dies liegt daran, dass nur eine begrenzte Anzahl von Farbtönen verfügbar ist.

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Im 10-Bit-Farbraum sind diese subtilen Farbänderungen viel weniger sichtbar, da viel mehr Schattierungen zur Verfügung stehen. Dadurch wird der Übergang von einem helleren Farbton zu einem dunkleren Farbton viel weniger auffällig.

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Die meisten Fernseher können nur 8-Bit-Bilder anzeigen, aber viele der neuesten Fernseher verwenden 10-Bit-Panels. 12-Bit-Panels werden irgendwann eintreffen, aber zum Zeitpunkt des Schreibens im Mai 2021 gibt es wenig (wenn überhaupt) Inhalte, die man darauf genießen kann. Im Gegensatz zum Sprung von 8-Bit- auf 10-Bit-Panels ist der Unterschied zwischen 10-Bit- und 12-Bit-Panels viel weniger auffällig.

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