Phạm vi màu của máy tính được định nghĩa bởi thuật ngữ độ sâu màu (color depth), tức là số màu thiết bị có thể hiển thị, phần cứng cho phép. Các độ sâu màu phổ biến: 8-bit (256 màu), 16-bit (65.536 màu), và 24-bit (16,7 triệu màu). True color (màu thật - 24-bit) là chế độ phổ biến nhất vì máy tính đã đạt mức hiệu quả tại độ sâu này.
Một số nhà thiết kế chuyên nghiệp và nhiếp ảnh gia dùng độ sâu 32-bit, nhưng chủ yếu để đệm màu lấy giai điệu rõ ràng hơn khi render xuống mức 24-bit.
Tốc độ vs. Màu sắc
Màn hình LCD đấu tranh giữa màu và tốc độ. Màu trên LCD có ba lớp chấm màu tạo thành pixel cuối cùng. Để hiển thị màu, dòng điện áp dụng cho mỗi lớp màu tạo cường độ mong muốn cho màu cuối cùng. Vấn đề: để có màu, dòng điện phải di chuyển tinh thể bật/tắt đến mức cường độ mong muốn. Chuyển đổi từ trạng thái bật-sang-tắt gọi là thời gian phản hồi (response time). Đa số màn hình khoảng 8-12 mili giây.
Vấn đề response time rõ rệt khi LCD hiển thị chuyển động/video. Với response time cao cho chuyển đổi tắt-bật, pixel nên đã chuyển sang mức màu mới lại theo sau tín hiệu, gây hiệu ứng motion blur (mờ chuyển động). Không phải vấn đề với phần mềm văn phòng. Nhưng với video tốc độ cao và game nhất định, rất giật gân.
Vì người dùng yêu cầu màn hình nhanh hơn, nhiều hãng giảm số mức cường độ mỗi pixel màu render. Giảm mức cường độ cho phép response time giảm nhưng đánh đổi làm giảm phạm vi màu tổng thể màn hình hỗ trợ.
Màu 6-bit, 8-bit, hay 10-bit?
Độ sâu màu trước đây gọi theo tổng số màu màn hình render. Khi nói panel LCD, dùng số mức mỗi màu render.
Ví dụ, 24-bit (true color) gồm ba màu, mỗi màu 8-bit. Toán học:
- 2^8 x 2^8 x 2^8 = 256 x 256 x 256 = 16.777.216 màu
Màn hình LCD tốc độ cao thường giảm bit mỗi màu xuống 6-bit thay vì 8-bit chuẩn. Màu 6-bit tạo ít màu hơn 8-bit:
- 2^6 x 2^6 x 2^6 = 64 x 64 x 64 = 262.144 màu
Sự giảm này mắt người nhận thấy. Để khắc phục, hãng dùng kỹ thuật dithering, nơi pixel lân cận dùng sắc độ màu hơi khác nhau lừa mắt người cảm nhận màu mong muốn dù không thực sự là màu đó. Ảnh báo màu in ấn là ví dụ tốt thấy hiệu ứng này. Trong in ấn gọi là halftones (bán tono). Dùng kỹ thuật này, hãng tuyên bố đạt độ sâu màu gần true color.
Tại sao nhân ba nhóm? Vì không gian màu RGB thống trị màn hình máy tính. Nghĩa là, với 8-bit màu, hình ảnh cuối cùng bạn thấy là composite của một trong 256 sắc độ mỗi màu đỏ, xanh dương, xanh lá.
Có cấp độ hiển thị khác dùng cho chuyên gia gọi là màn hình 10-bit. Lý thuyết hiển thị hơn 1 tỷ màu, nhiều hơn mắt người phân biệt.
Nhược điểm của màn hình loại này:
- Dữ liệu lượng lớn cho màu cao cần cổng dữ liệu băng thông rất cao. Thường màn hình và card video này dùng cổng DisplayPort.
- Dù card đồ họa render lên tới tỷ màu, gamut màu của màn hình - phạm vi màu hiển thị - ít hơn đáng kể. Ngay màn hình wide gamut hỗ trợ 10-bit cũng không render hết mọi màu.
- Màn hình này chậm hơn và đắt hơn, do đó không ưu tiên cho người dùng gia đình.
Cách biết màn hình dùng bao nhiêu bit
Màn hình chuyên nghiệp thường quảng cáo hỗ trợ 10-bit màu. Lại lần nữa, phải xem gamut màu thực tế. Hầu hết màn hình tiêu dùng không nói dùng bao nhiêu bit. Thay vào đó liệt kê số màu hỗ trợ.
- Nếu hãng liệt kê màu 16,7 triệu màu, giả định màn hình 8-bit mỗi màu.
- Nếu màu liệt kê 16,2 triệu hoặc 16 triệu, hiểu là dùng độ sâu 6-bit mỗi màu.
- Nếu không liệt kê độ sâu màu, giả định màn hình 2ms hoặc nhanh hơn sẽ là 6-bit, và hầu hết panel 8ms trở lên là 8-bit.
Có thực sự quan trọng không?
Lượng màu quan trọng với người làm chuyên nghiệp đồ họa. Với họ, lượng màu hiển thị trên màn hình rất quan trọng. Người dùng trung bình không cần mức biểu diễn màu này. Do đó, có thể không quan trọng. Người dùng chơi game hoặc xem video có thể không quan tâm số màu render bởi LCD mà quan tâm tốc độ hiển thị. Kết quả: tốt nhất xác định nhu cầu và dựa vào tiêu chí đó để mua.