Färgdjup: Håll reda på alla färgbitar

I många bildredigeringsprogram kan man ställa in något som heter färgdjup för sin bild. Tanken med färgdjupet är i grund och botten hur många olika färgnyanser som bildfilen kan innehålla. Genom att ha flera antal möjliga färgkombinationer i en digital bild kan man också få mindre skillnader mellan de olika nyanserna – en blåton som skiftar något i ett blått moln kan till exempel se mjukt och fint ut med många färgnyanser. Har du få nyanser blir däremot färgerna hackiga, och man ser tydligt övergången mellan de olika nyanserna i himlen.

Bitarna bestämmer

Men hur fungerar då det här med färgdjup i en dator? Egentligen är det inte så komplicerat som det låter, det gäller bara att ha koll på vad som är vad.

Om vi börjar med att förklara vad en bit är i datorvärlden så blir det lättare att förstå. En bit i en dator kan vara 0 eller 1, och kallas vardagligt för binära tal. Tittar vi på antalet kombinationer vi kan få ur en bit så är det – just det – 2 kombinationer (0 eller 1). Översätter vi detta till färg så blir en bild i 1-bit sammansatt av två olika färger, exempelvis svart eller vitt.

Hängde ni med? Nästa steg är 2 bit, där varje bit kan vara 0 eller 1. Antalet kombinationer här blir alltså fyra (00, 01, 10, 11, eller matematiskt 22, eller 2   x   2). Antalet färgkombinationer i en 2-bitarsbild är därför fyra, exempelvis svart, gråsvart, gråvit och vit. Det här var också den gråskala som några av de första Mac- och Atari ST-datorerna hade.

Färg i 4-bits då? 16 färger (24 eller 2   x   2   x   2   x   2) – som hos Amiga och tidiga tv-spel. Men hoppar vi vidare till 8 bitar så kanske ni känner igen just det – 8-bits färg var nämligen samma sak som det vi kallar för VGA (Video Graphics Array) och hade hela 256 färgkombinationer. Ett stort steg i den digitala färgvärlden på 80-talet.

Tre färgkanaler

Men sedan 80-talet har det hänt en hel del. Man kom så klart fram till att man ville visa fler färger än just 256, eftersom man klurat ut att det mänskliga ögat kan se runt 10 miljoner olika färgkombinationer.

I samband med att man började dela upp digitala bilder i tre olika kanaler – rött, grönt och blått (RGB) så kom man på att man kunde ha färgkombinationer för varje kanal också – vilket innebar att man fick många fler kombinationer av färgnyanser. En 4-bits RGB-bild kunde alltså helt plötsligt innehålla 16   x   16   x   16 färgnyanser, eller 4096 färgnyanser. Inte i närheten av 10 miljoner. Men en 8-bitars RGB-bild kunde ju innehålla 256 färger, och med tre kanaler blir detta alltså 256   x   256   x   256, eller nära på 16,8 miljoner färger. Det är också därför som en RGB-bild oftast sparas i en jpeg-bild med 8-bitars färg – eftersom den har fler färger än ögat kan visa – men inte inte onödigt många fler, som en 16-bitarsbild. 

Detta läge med tre kanaler i 8-bitar beskriver alltså färgdjupet, där det totala antalet bitar för antalet möjliga färger i filen blir 24 (3 kanaler x 8 bitar). Det är därför som man också säger 24-bitars färgdjup för en bildfil med 8-bitars färg i RGB. Notera att en bild i läget gråskala bara har en kanal, vilket innebär enbart 256 nyanser av svart och vitt.

En fjärde färgkanal

Det finns faktiskt ett till färgdjup som kallas 32-bitars RGBA, vilket är en bildfil med fyra färgkanaler (4 kanaler  x 8-bitar) där den fjärde färgkanalen beskriver transparensen för färgen. I datorvärlden kallas detta på engelska för »true color« eller »äkta 24-bitars-färg« i operativsystemet, och låter dig ha exempelvis genomskinliga fönster i windows eller OS-X.

I Photoshop

Om du använder exempelvis Photoshop kan du skapa eller spara en bild i tre olika bitdjup per kanal: 8, 16 eller 32 bitar. Detta innebär alltså att du ändå kan skapa bilder som innehåller 65536 färger för en kanal (16 bitar), vilket sammanlagt är en hel del färger för tre kanaler – för att inte tala om 32 bitar som har 4,3 miljarder färger – per kanal. Ouch.

Faktum är att dessa höga bit-siffror ändå går att använda, exempelvis när det gäller att spara bilder vars färger ligger utanför det område som är definierat, exempelvis i en HDR-bild (High Dynamic Range), där färger som vi inte kan se ligger lagrade i bildfilen. Men det är en helt annan historia.

Fördelar och nackdelar

Men finns det då några anledningar att använda sig av 16-bitars färgdjup när man ändå inte kan se skillnaden med blotta ögat, eller inte har en skärm som kan visa så många färger? 

Ja. Genom att öppna exempelvis en bild i råformat i Camera Raw, så har den fler bitar än exempelvis en jpg-bild, vanligtvis en 12-bitars eller 14-bitars bild. Genom att öppna bilden i Photoshop som en 16-bitarsbild så behåller man alltså alla mjuka tonövergångar i färgnyanserna som annars skulle gå förlorade. På så vis ökar också möjligheten att göra hårdare redigering i bilden innan pixlarna trasas sönder i så kallat posterisering – när de olika nivåerna i färgnyanserna syns i exempelvis en himmel. 

Nackdelen är att bilden tar dubbelt så stor plats som en bild i 8-bitars färgdjup. Däremot så går det att spara om en 16-bitarsbild som en 8-bitarsbild efter att man gjort sin redigering. Men att göra motsatsen kommer inte att göra bilden bättre – det är ursprungsbildens färger som är det viktiga här.

 Färg är ett rätt komplicerat område i den digitala fotografins värld. Så om du tyckte att det var krångligt så bli inte rädd – det är många bitar att hålla reda på.