Ogni singolo pixel che compone un'immagine è caratterizzato da un colore. Per colore si intende:

• una tinta o tonalità: indica la qualità cromatica di un colore (quella che comunemente si chiama “colore”: rosso, giallo, porpora, blu, violetto, ecc.);
  
• una luminosità: denota la sensazione di luminosità (di brillantezza) di un colore;
  
• una saturazione: è la sensazione del grado di “concentrazione” o purezza di una tinta (più intensa, più sbiadita).
  

Queste tre informazioni sono codificate, per ogni singolo pixel di un'immagine digitale, da un certo numero di bit. Il numero di colori possibili si dice scala tonale dell'immagine.

Per esempio un'immagine in bianco e nero a rigori contiene solo due colori, il bianco e il nero appunto. La sua scala tonale è molto semplice:

Quelle che vengono spesso erroneamente chiamate "foto in bianco e nero" sono in realtà immagini a gradazioni di grigio. Esse non contengono solo due colori, ma tutta una gamma di sfumature che va dal nero al bianco:

 

Nelle immagini a colori la scala tonale è composta da tutte le sfumature di colore che ogni pixel può assumere:

 

Evidentemente la qualità dell'immagine dipende dal numero di colori (o dal numero di sfumature di grigio) che ogni singolo pixel può assumere:

 

In un'immagine digitale il colore di ogni singolo pixel viene rappresentato con un numero binario. Il numero di bit utilizzati per rappresentare ogni colore viene detto profondità di colore di un'immagine.

Per esempio con una profondità di colore di un solo bit è possibile rappresentare due soli colori, associati ai valori 0 e 1 (per esempio bianco e nero). Usando un byte (8 bit) per ogni pixel il numero di colori diventa invece 2⁸ = 256.

Un'immagine con profondità di colore 24 bit invece può assumere 2²⁴ = 2⁴ x 2²⁰ = 16 M colori, cioè circa 16 milioni di colori diversi. La codifica a 24 bit è quella usata normalmente dai monitor e viene anche detta truecolor. In questo caso i 24 bit sono suddivisi in 3 byte, ciascuno dei quali rappresenta 256 sfumature diverse di colore per ciascuno dei tre colori primari RGB (rosso, verde e blu).

 

Conoscendo le dimensioni in pixel di un'immagine e la sua profondità di colore è possibile calcolare lo spazio di memoria occupato dall'immagine (detto anche peso dell'immagine).

Per esempio, un'immagine 640 x 480 con 256 colori (profondità di colore 8 bit) occupa:

640 x 480 x 8bit = 307200 Byte ≈ 300 kByte

Invece un'immagine 1024 x 768 con profondità di colore 24 bit occupa:

1024 x 768 x 24/8 = 2.359.296 Byte ≈2 MByte

Come si può notare il peso di un'immagine cresce molto rapidamente all'aumentare delle sue dimensioni e della profondità di colore usata.

 

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