عمق رنگی یا Color Depth
از عناصر مهم در ثبت یک تصویر، جدا از تعداد پیکسلهای تشکیل دهنده تصویر (مگا پیکسل) عمق رنگی آن می باشد. از تعاریفی که برای کیفیت یک تصویر داریم، ابعاد و سایز تصویر یا به عبارتی تعداد پیکسلهای تشکیل دهنده آن می باشد که با واژگانی همچون HD, Full HD, 2K, 4K آنها را از هم تفکیک میکنیم. اما عنصر بعدی ای که در کیفیت تصویر اثر گذار است میزان رنگ قابل نمایش در هر پیکسل است که به آن Color Depth یا عمق رنگی گفته میشود.
عمق رنگی به میزان رنگهای قابل نمایش در هر یک از پیکسلها می باشد. واحد اندازه گیری عمق رنگی هر پیکسل، به میزان حافظه ای است که برای ذخیره سازی تعداد رنگهای یک پیکسل به آن اختصاص داده میشود. قبل از اینکه به انواع عمق رنگها بپردازیم، نگاهی به نحوه ذخیره سازی اطلاعات رنگ در یک فایل دیجیتال خواهیم انداخت.
کوچکترین واحد حافظه بیت (bit) نام دارد که میتواند دو حالت ۰ و ۱ را در خود ذخیره نماید. حال اگر تعداد بیتها بیشتر شود به همان میزان حجم اطلاعات بیشتری را ذخیره خواهد نمود. به طور مثال اگر دو بیت برای ذخیره سازی اطلاعات در نظر بگیریم ۴ حالت ۰۰ و ۱۱ و ۰۱ و ۱۰ را خواهیم داشت و به همان نسبت بیشتر. با یک فرمول کلی اگر بخواهیم محاسبه را انجام دهیم دو حال هر بیت را به عنوان مبنا در نظر گرفته و آنرا به توان تعداد بیتها می رسانیم
پس هر چه قدر تعداد بیتها برای ذخیره سازی بیشتر باشد، تعداد حالتهای به وجوده آمده نیز بیشتر خواهد شد. حال اگر بخواهیم اطلاعات یک تصویر را در حافظه ذخیره نماییم، باید اطلاعات هر پیکسل را به تفکیک رنگهای R,G,B در حافظه ثبت کنیم. به طور مثال اگر برای ذخیره سازی اطلاعات رنگی هر پیکسل و به ازای هر کانال رنگی R,G,B فقط یک بیت از حافظه رادر نظر بگیریم (مجموع RGB سه بیت) برای رنگ قرمز دو حالت سیاه و قرمز، برای رنگ سبز دو حالت سیاه و سبز و برای رنگ آبی دو حالت سیاه و آبی راخواهیم داشت و ترکیب اینها با یکدیگر ۸ حالت رنگی را برای هر پیسکل خواهد داشت.
حال اگر برای ثبت اطلاعات رنگ هر کانال رنگی دو بیت از حافظه را اشغال کنیم که ترکیب سه رنگ RGB شش بیت حافظه باشد، برای هر رنگ ۴ حالت رنگی از مشکل تا خود همان رنگ را خواهیم داشت و ترکیب آنها با یکدیگر ۶۴ حالت رنگی را به نمایش می گذارد. حال اگر برای ذخیره سازی اطلاعات رنگهای هر کانال ۸ بیت از حافظه را در نظر بگیریم، به ازای رنگ قرمز ۲۵۶ حالت رنگی از مشکل تا قرمز را خواهیم داشت و با ترکیب رنگهای قرمزو سبز و آبی به ۱۶۷۷۷۲۱۶ رنگ دست پیدا خواهیم کرد.
نحوه محاسبه کل رنگهای به وجود آمده به این صورت است که عدد ۲ (حالت های یک بیت از حافظه) را به توان عمق رنگی (تعداد بیتهایی که برای ذخیره سازی یک کانال رنگی در نظر گرفته میشود) رسانده و سپس برای محاسبه کل رنگهای RGB عدد به دست آمده را به توان ۳ میرسانیم. بدین صورت کل رنگهای قابل تشکیل در یک پیکسل را میتوان محاسبه نمود.
پس به این ترتیبت عمق رنگی ای که یک پیکسل میتواند ایجاد کند بسته به میزان حافظه ای است که برای ذخیره سازی آن اختصاص می یابد و هر چه قدر میزان بیتهای بیشتری برای ذخیره سازی رنگهای یک پیکسل اختصاص یابد، میزان رنگی که تولید میشود به مراتب خیلی بیشتر خواهد بود.
اما نکته ای که باید به آن توجه داشت این است که در بعضی از تصاویر از عمق رنگی ۲۴ بیت نام برده میشود. باید توجه داشت که واحد اندازه گیری عمق رنگ هر پیکسل به ازای هر رنگ قرمز، سبز و آبی می باشد نه مجموع کل آنها. پس ما از اصطلاح 8bpc یا هشت بیت پر چنل (bit per channel) استفاده میکنیم و عمق رنگی ۲۴ بیت که در خیلی از سیستمهای پخش دیده میشود، اشاره به مجموع رنگهای RGB است
پس طبق مطلب فوق متوجه خواهیم شد که هر چه قدر میزان حافظه بیشتری را برای ذخیره سازی اطلاعات یک پیکسل در نظر بگیریم تعداد رنگهای بیشتری را میتوانیم در تصویر داشته باشیم.
پس طبق مطلب فوق متوجه خواهیم شد که هر چه قدر میزان حافظه بیشتری را برای ذخیره سازی اطلاعات یک پیکسل در نظر بگیریم تعداد رنگهای بیشتری را میتوانیم در تصویر داشته باشیم. برای درک بیشتر عمق رنگی توصیه میگردد مقاله ای را که درباره Color Sampling در سایت قرار گرفته است و همچین ویدئویی که در این باره ساخته شده است توجه فرمایید.