Computer merken sich Farben als (Binär-)Zahlen, oft zusammengesetzt aus Werten für verschiedene Kanäle (s. Farbraum). Die Frage ist nun, wie gross können diese Farb-Zahlen werden? Oder anders formuliert: wie viele verschieden Farben kann ein Pixel in der Bilddatei theoretisch haben? Genau das wird durch die Farbtiefe angegeben.
1-Bitcolordepth.gif
8-Bitcolordepth.gif
24-Bitcolordepth.gif
Im einfachsten Fall ist die Farbtiefe 1 Bit, d.h. es kann nur zwei Zustände geben (z.B. 0 und 1) und dementsprechend auch nur zwei Farben (z.B. weiss und schwarz).
Mit einer Farbtiefe von 8 Bit lassen sich die Zahlen 0 bis 255 darstellen, hier kann ein Pixel also maximal 256 unterschiedliche Farben annehmen. Für den allgemeinen Gebrauch ist das zu wenig, Formate wie .gif oder .png nutzen hier allerdings einen Trick: sie suchen sich die 256 Farben, die in diesem Bild am ehesten gebraucht werden und die Zahl gibt dann an, welche dieser ausgesuchten Farben das Pixel hat. Sogenannte "indizierten Farben" (bzw. Color Look Up Tables) anstelle allgemeiner Farbkanäle zu verwenden spart natürlich viel Speicherplatz, es funktioniert aber nur dann gut, wenn das originale Bild nicht allzu viele unterschiedliche Farben aufweist. Auch schwarz/weiss-Bilder werden häufig mit einer Farbtiefe von 8 Bit gespeichert, hier kann man immerhin zwischen 256 verschiedenen Grautönen unterscheiden.
Übliche Monitore und auch viele Grafikdateien weisen eine 24-Bit Farbtiefe auf, von Marketingabteilungen auch "true color" genannt. 2 hoch 24 ergibt etwas über 16.7 Mio unterschiedlicher Farben, das ist nun wirklich ausreichend für die meisten Zwecke. Die Farb-Zahl wird hier aus drei Werten (8 Bit für jeden Farbkanal) zusammengesetzt. Häufig trifft man auf die hexadezimale Darstellung, die denselben Sachverhalt mit zwei Ziffern (00 bis FF) pro Kanal angibt, z.B. #00FFFF für Gelb (vgl. Abbildung).
Eine Farbtiefe von 32-Bit bedeutet, dass es zusätzlich zu den obigen 24 Bit noch einen Alpha-Kanal gibt, also einen 8-Bit-Wert, der die Transparenz des Pixels angibt.