真彩色、僞彩色、直接色的差別

真彩色與僞彩色、直接色的差別

  描述一幅圖像需要使用圖像的屬性。圖像的屬性包含分辨率、像素深度、真/僞彩色、圖像的表示法和種類等。本節介紹前面三個特性。

  搞清真彩色、僞彩色與直接色的含義，對于編寫圖像顯示程式、了解圖像檔案的存儲格式有直接的指導意義，也不會對出現諸如這樣的現象感到困惑：本來是用真彩色表示的圖像，但在VGA顯示器上顯示的圖像顔色卻不是原來圖像的顔色。

  1. 真彩色(true color)

  真彩色是指在組成一幅彩色圖像的每個像素值中，有R，G，B三個基色分量，每個基色分量直接決定顯示裝置的基色強度，這樣産生的彩色稱為真彩色。例如用RGB 5∶5∶5表示的彩色圖像，R，G，B各用5位，用R，G，B分量大小的值直接确定三個基色的強度，這樣得到的彩色是真實的原圖彩色。

  如果用RGB 8:8:8方式表示一幅彩色圖像，就是R，G，B都用8位來表示，每個基色分量占一個位元組，共3個位元組，每個像素的顔色就是由這3個位元組中的數值直接決定，如圖5-08(a)所示，可生成的顔色數就是224 ＝16 777 216種。用3個位元組表示的真彩色圖像所需要的存儲空間很大，而人的眼睛是很難分辨出這麼多種顔色的，是以在許多場合往往用RGB 5:5:5來表示，每個彩色分量占5個位，再加1位顯示屬性控制位共2個位元組，生成的真顔色數目為215 = 32K。

  在許多場合，真彩色圖通常是指RGB 8:8:8，即圖像的顔色數等于224，也常稱為全彩色(full color)圖像。但在顯示器上顯示的顔色就不一定是真彩色，要得到真彩色圖像需要有真彩色顯示擴充卡，目前在PC上用的VGA擴充卡是很難得到真彩色圖像的。

  2. 僞彩色(pseudo color)

  僞彩色圖像的含義是，每個像素的顔色不是由每個基色分量的數值直接決定，而是把像素值當作彩色查找表(color look-up table，CLUT)的表項入口位址，去查找一個顯示圖像時使用的R，G，B強度值，用查找出的R，G，B強度值産生的彩色稱為僞彩色。

  彩色查找表CLUT是一個事先做好的表，表項入口位址也稱為索引号。例如16種顔色的查找表，0号索引對應黑色，... ，15号索引對應白色。彩色圖像本身的像素數值和彩色查找表的索引号有一個變換關系，這個關系可以使用Windows 95/98定義的變換關系，也可以使用你自己定義的變換關系。使用查找得到的數值顯示的彩色是真的，但不是圖像本身真正的顔色，它沒有完全反映原圖的彩色。

  3. 直接色(direct color)

  每個像素值分成R，G，B分量，每個分量作為單獨的索引值對它做變換。也就是通過相應的彩色變換表找出基色強度，用變換後得到的R，G，B強度值産生的彩色稱為直接色。它的特點是對每個基色進行變換。

  用這種系統産生顔色與真彩色系統相比，相同之處是都采用R，G，B分量決定基色強度，不同之處是前者的基色強度直接用R，G，B決定，而後者的基色強度由R，G，B經變換後決定。因而這兩種系統産生的顔色就有差别。試驗結果表明，使用直接色在顯示器上顯示的彩色圖像看起來真實、很自然。

  這種系統與僞彩色系統相比，相同之處是都采用查找表，不同之處是前者對R，G，B分量分别進行變換，後者是把整個像素當作查找表的索引值進行彩色變換。