La profundidad de color indica el número máximo de colores que puede contener una imagen. La profundidad de color viene determinada por la profundidad de bits de una imagen (número de bits binarios que definen la sombra o el color de cada píxel en un mapa de bits). Por ejemplo, un píxel con una profundidad de 1 bit puede tener dos valores: blanco y negro. Cuanto más alta sea la profundidad de bit, más colores puede contener una imagen y más precisa es la representación del color. Por ejemplo, una imagen GIF de 8 bits puede contener hasta 256 colores, pero una imagen JPEG de 24 bits puede contener alrededor de 16 millones de colores.
Normalmente, las imágenes RGB, de escala de grises y CMYK contienen 8 bits de datos por canal de color. De ahí que las imágenes RGB se denominen RGB de 24 bits (8 bits x 3 canales), las imágenes en escala de grises se denominen escala de grises de 8 bits (8 bits x canal), y las imágenes CMYK se denominen CMYK de 32 bits (8 bits x 4 canales).
Con independencia de la cantidad de colores que contenga una imagen, su representación en pantalla está limitada por el máximo número de colores que puede mostrar el monitor en el que se visualiza. Por ejemplo, un monitor de 8 bits solo puede mostrar un máximo de 256 colores de una imagen de 24 bits.
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