RGB zu RGB555 packen

Ältere Grafikhardware speichert Farbe als fünfzehnbitiges RGB555-Wort statt als drei Achtbit-Kanäle. Dieser RGB-zu-RGB555-Packer nimmt Rot-, Grün- und Blau-Ganzzahlen von null bis zweihundertfünfundfünfzig entgegen, kürzt jeden Kanal auf fünf Bits, indem er die drei niedrigstwertigen Bits verwirft, und packt das Ergebnis mit Rot in den Bits vierzehn bis zehn, Grün in den Bits neun bis fünf und Blau in den Bits vier bis null. Das ungenutzte hohe Bit bleibt null, sodass die gepackte Ganzzahl stets zwischen null und zweiunddreißigtausendsiebenhundertsiebenundsechzig liegt. Die Engine ist vollständig deterministisch: kein Netz, kein Zufallskeim, keine Wanduhr.

Was RGB555 ist und wo es vorkommt

Ältere Grafikhardware speichert eine Farbe nicht als drei Kanäle mit je 8 Bit, sondern als ein einziges 15-Bit-Wort. Statt 256 Stufen pro Kanal bleiben nur 32. Rot liegt in den Bits 14 bis 10, Grün in 9 bis 5 und Blau in 4 bis 0; das oberste Bit bleibt immer null. Deshalb liegt das gepackte Ergebnis stets zwischen 0 und 32767. Diese Anordnung kennen Sie aus VGA-High-Color-Modi, älteren PC-Spielen und vielen Grafikbibliotheken. Emulator-Entwickler, Retro-Werkzeuge und Paletten für BIOS-Abbilder brauchen genau dieses Format, wenn eine moderne Farbe zurück in die alte Welt soll.

So wird gepackt und was oft schiefgeht

Jeder Kanal wird um drei Bit nach rechts verschoben, also ganzzahlig durch 8 geteilt und der Rest verworfen. Aus 255 wird 31, aus Mittelgrau 128 wird 16, und alles von 0 bis 7 wird zu 0. Danach werden die drei Fünf-Bit-Werte zu einem Wort zusammengesetzt. Orange mit 255, 128, 0 ergibt so 32256. Häufige Fehler sind die Erwartung, dass gerundet wird, und die Verwechslung mit BGR555, bei dem Blau oben liegt. Außerdem werden Werte außerhalb von 0 bis 255 mit einer klaren Meldung abgelehnt, statt still begrenzt zu werden.

Was RGB555-Packen bedeutet und wie das fünfzehnbitige Wort entsteht

Achtbitiges sRGB, das Modell von CSS und modernen Malwerkzeugen, gibt jedem von Rot, Grün und Blau zweihundertsechsundfünfzig verschiedene Stufen. Fünfzehnbitiges High Color, oft RGB555 genannt, behält nur zweiunddreißig Stufen je Kanal. Die historische Umrechnung ist ein Abschneiden, keine wahrnehmungsnahe Rundung: schieben Sie jeden Achtbit-Kanal um drei Bits nach rechts, gleich einer Ganzzahldivision durch acht unter Verwerfen des Rests.

Reines Rot zweihundertfünfundfünfzig wird einunddreißig, Mittelgrau hundertachtundzwanzig wird sechzehn, und jeder Wert von null bis sieben fällt auf null. Diese drei Fünfbit-Felder werden anschließend in eine vorzeichenlose Ganzzahl gepackt, Rot in den Bits vierzehn bis zehn, Grün in den Bits neun bis fünf, Blau in den Bits vier bis null. Bit fünfzehn bleibt ungenutzt und wird stets als null geschrieben, sodass das gepackte Wort niemals zweiunddreißigtausendsiebenhundertsiebenundsechzig überschreitet, also hexadezimal 0x7FFF.

Das ist das RGB555-Layout, das Windows-15-Bit-Farbe, VGA-High-Color-Modi und viele PC-Engines dokumentieren — nicht der BGR555-Tausch mancher Handhelds, bei dem Blau die hohen fünf Datenbits belegt.

Eingabevertrag, Abschneidregeln und eine Prüfung, die niemals klemmt

Äußere Leerzeichen an Zeichenkettenkanälen werden entfernt. Ein Wert ist nur dann zulässig, wenn er eine endliche ganze Zahl von null bis zweihundertfünfundfünfzig einschließlich ist. Es gibt weder stilles Klemmen noch Rundung auf die nächste Stufe: sieben um drei Bits nach rechts geschoben ist null, acht wird eins, und zweihundertfünfundfünfzig wird einunddreißig.

Diese Nur-Abschneiden-Regel entspricht dem Hardwarepfad der VGA-High-Color-DAC und zahlloser Asset-Wandler, die die drei niedrigstwertigen Bits verwerfen, bevor sie einen fünfzehnbitigen Framebuffer schreiben. Nach der Prüfung packt die Engine rgb555 als das um zehn nach links geschobene Fünfbit-Rot, bitweises Oder mit dem um fünf nach links geschobenen Fünfbit-Grün, bitweises Oder mit dem Fünfbit-Blau. Orange zweihundertfünfundfünfzig, hundertachtundzwanzig, null wird daher einunddreißig, sechzehn, null und packt zu zweiunddreißigtausendzweihundertsechsundfünfzig, geschrieben 0x7E00.

Weiß zweihundertfünfundfünfzig auf jedem Kanal packt zum Höchstwert zweiunddreißigtausendsiebenhundertsiebenundsechzig. Schwarz packt zu null.

Wo ein RGB-zu-RGB555-Packer sich lohnt und was er kostet

Retro-Werkzeugketten treffen diese Abbildung, wenn ein Paletteneditor dieselben fünfzehnbitigen Wörter ausgeben muss, die ein VGA-High-Color-Modus oder eine ältere PC-Engine im Videospeicher hielt, wenn ein Sprite-Wandler einen binären Palettenblob schreibt, oder wenn ein Emulatortest einen gepackten Framebuffer mit einem Referenzabbild vergleicht. ROM-Bearbeiter und Asset-Pipelines nutzen sie, um moderne Achtbit-Entwürfe in das grobe zweiunddreißig-Stufen-je-Kanal-Aussehen von 15-Bit-High-Color zu verwandeln, ohne eine volle Grafikbibliothek aufzustellen. Informatikkurse nutzen sie als saubere Bitverschiebeübung: Studierende prüfen, dass zweihundertfünfundfünfzig um drei Bits nach rechts geschoben einunddreißig ergibt und dass das gepackte Wort für Weiß 0x7FFF ist.

Frontend-Entwickler, die noch Rückfallebenen für historische Formate ausliefern oder dokumentieren, wie ein Leinwandexport nach Fünfbit-Quantisierung aussieht, können denselben Vertrag aus einem Skript aufrufen. Kombinieren Sie den kostenlosen RGB-zu-RGB555-Packer im Browser mit Hex- oder HSL-Wandlern, wenn der nächste Schritt ein Stylesheet ist, und mit dem 24-Bit-RGB-Ganzzahlpacker, wenn Sie acht Bits je Kanal statt fünf brauchen. Auf dieser Seite läuft die Arbeit vollständig auf Ihrem Gerät.