Что такое битность картинки: Разрядность – Изображение 8 бит и 16 бит: в чем разница

Что такое битность картинки: Разрядность – Изображение 8 бит и 16 бит: в чем разница

admin 20.08.2020

Содержание

Изображение 8 бит и 16 бит: в чем разница

Битность изображения частый ворпрос. Рассказываем какой вариант предпочесть и почему больше бит — это не всегда хорошо.

Стандартное мнение на этот счет — чем больше битов, тем лучше. Но действительно ли мы понимаем разницу между 8-битными и 16-битными изображениями? Фотограф Натаниэл Додсон детально объясняет различия в этом 12-минутном видео:

Большее число битов, поясняет Додсон, означает, что у вас есть больше свободы при работе с цветами и тонами до появления различных артефактов на изображении, таких как бандинг (“полосатость”).

Изображение 8 бит и 16 бит: в чем разница

Если вы снимаете в JPEG, то ограничиваете себя битовой глубиной в 8 бит, которая позволяет работать с 256 уровнями цвета на каждый канал. Формат RAW может быть 12-, 14- или 16-битным, при этом последний вариант дает 65 536 уровней цветов и тонов — то есть гораздо больше свободы при постобработке изображения. Если считать в цветах, то надо перемножить уровни всех трех каналов. 256х256х256 ≈ 16,8 миллиона цветов для 8-битного изображения и 65 536х65 536х65 536 ≈ 28 миллиардов цветов для 16-битного.

Чтобы наглядно представить разницу между 8-битным и 16-битным изображением, представьте себе первое как здание высотой 256 футов — это 78 метров. Высота второго “здания” (16-битного фото) будет 19,3 километра — это 24 башни Бурдж Халифа, поставленных одна на другую.

Изображение 8 бит и 16 бит: в чем разница

Обратите внимание, что нельзя просто открыть 8-битное изображение в Photoshop и “превратить” его в 16-битное. Создавая 16-битный файл, вы даете ему достаточно “пространства”, чтобы хранить 16 битов информации. Конвертируя 8-битное изображение в 16-битное, вы получите 8 битов неиспользованного “пространства”.

Изображение 8 бит и 16 бит: в чем разницаJPEG: нет деталей, плохой цвет, RAW: деталей не много

Но дополнительная глубина означает больший размер файла — то есть изображение будет обрабатываться дольше, а также потребует больше места для хранения.

В конечном счете, все зависит от того, какую степень свободы вы хотите иметь при постобработке снимков, а также от возможностей вашего компьютера.

Более подробно о выборе глубины изображения — в видео. Оно на английском — не забудьте включить субтитры и перевод на русский. Другие туториалы от Натаниэла Додсона — на его официальном канале в YouTube.

Битовое изображение — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 6 марта 2016; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 6 марта 2016; проверки требует 1 правка.
Пример бинарного изображения,
записанного байтами, где
1 бит представляет 1 пиксель
(двоичный, шестнадцатеричный,
графический виды)

11111110 01111110 11000011
11000011 00011000 111100

11
11111110 00011000 11011011
11000011 00011000 11001111
11111110 01111110 11000011

FE 7E C3
C3 18 F3
FE 18 DB
C3 18 CF
FE 7E C3

Bin sample.gif

Битовое изображение — бинарное изображение, для представления и хранения которого в цифровом виде используется битовая карта, где на каждый элемент изображения (пиксель) отводится 1 бит информации.

Благодаря наличию всего двух возможных значений пикселей («0» и «1») бинарные изображения, а однобитовые бинарные в ещё большей степени[1], очень хорошо сжимаются, особенно с использованием словаря данных и отличаются малым объёмом данных, по сравнению с другими типами растровых изображений.

Несжатое однобитовое изображение размером 640×480 пикселей имеет объём всего 37,5 Кбайт. Для сравнения, несжатое полноцветное растровое изображение того же размера с глубиной цвета 24 бит имеет объём 900 Кбайт.

Наиболее популярные алгоритмы сжатия бинарных изображений, используемые в различных форматах файлов, для хранения в оперативной памяти и для пересылки по компьютерным сетям и коммутируемым каналам связи[2]:

Алгоритмы CCITT Group 3 и 4 (иногда называют Fax 3, Fax 4) предназначены для кодирования бинарных растровых изображений. Первоначально они были разработаны для сетей факсимильной связи. В настоящий момент также используются в полиграфии, системах цифровой картографии и географических информационных системах. Алгоритм Group 3 напоминает RLE, т. к. кодирует линейные последовательности пикселов, а Group 4 — двумерные поля пикселей.

Многие форматы растровой графики (BMP, GIF, PBM, PCX, TIFF…) поддерживают 1-битный режим кодирования изображения.

  1. ↑ Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео; Д. Ватолин, А. Ратушняк, М. Смирнов, В. Юкин; Диалог-МИФИ, 2003 г.; ISBN 5-86404-170-X
  2. ↑ Working with GeoMedia Professional, Appendix E «Raster Information», Compression Techniques; DJA080791, SJ**690 (6.0)  (англ.)

8-битный цвет — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 25 июня 2014; проверки требуют 9 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 25 июня 2014; проверки требуют 9 правок.

8-би́тный цвет в компьютерной графике — это метод хранения информации изображения в памяти компьютера либо в файле изображения, при этом каждый пиксель кодируется одним 8-битным байтом (октетом). Соответственно максимальное количество цветов, которые могут быть отображены одновременно,— 256 (2

8).

8-битные видеорежимы появились вместе с ростом объёмов памяти компьютеров. Основное своё распространение получили с конца 80-х, когда появились MSX2 и VGA. В середине 90-х, с появлением доступных 1—2-мегабайтных видеоплат, на рабочих столах ОС 8-битные режимы уступили пальму первенства 16-битным. В играх они продержались несколько дольше из-за высокой скорости — например, StarCraft (1998) работал в режиме 640×480×8 и не замедлялся на компьютерах класса Pentium-100 даже в массовых боях. Вышедший в 2000 году Grand Prix 3 использовал 8-битные режимы в программном рендеринге.

В настоящее время простые мобильные видеочипы работают как минимум с 12-битным цветом; на настольных машинах применяется 24- или 32-битный truecolor. Однако 8-битные GIF и PNG всё ещё широко используются как метод сжатия графики. Некоторые программы удалённого управления (Virtual Network Computing, Remote Desktop Protocol) могут использовать 8-битные цвета для уменьшения требований к пропускной способности.

В компьютерной графике существуют такие форматы 8-битного цвета:

Индексированный цвет[править | править код]

Наиболее часто используемый формат — палитровый (индексированный). В этом случае из широкого цветового пространства (в VGA — 64³ = 262 144 цветов, на более поздних видеоадаптерах — 256³ = 16 777 216) выбираются любые 256 цветов. Их значения R, G и B хранятся в специальной таблице — палитре. В каждом из пикселей изображения хранится номер цвета в палитре — от 0 до 255.

8-битные графические форматы эффективнее (по сравнению с truecolor-форматами) сжимают картинки, у которых не более 256 различных цветов. Также варьирование количества цветов — один из методов сжатия с потерями.

Большинство 8-битных форматов изображений хранят используемую палитру из 256 цветов вместе с картинкой. Если такое изображение отображается на 8-битном графическом аппаратном обеспечении, палитра загружается в видеоплату. В этом случае цветовые гаммы других изображений на экране пострадают, так как их палитры могут быть несовместимы с вновь загруженной палитрой.

Преимущество индексированных цветов в высоком качестве изображения — широкий цветовой охват сочетается с небольшим расходом памяти. Также на 8-битном аппаратном обеспечении можно делать очень быстрые палитровые спецэффекты, принципиально недостижимые в 16- и 24-битном режиме на компьютерах того времени (начало-середина 90-х годов). Наконец, вместе с одной картинкой можно хранить несколько палитр (получается несколько картинок разных цветов).

Недостатком является то, что если в 8-битном видеорежиме надо отобразить одновременно несколько 8-битных картинок, приходится сводить их к одной общей палитре (при этом страдает качество). Также построение оптимальной палитры для полноцветного изображения может занять много времени. Поэтому в случаях, когда требуется скорость (веб, воспроизведение видео на truecolor-кодеке), применяют чёрно-белые или однородные палитры. Во времена 8-битных видеоплат широко применялись 8-битные кодеки — Smacker, Escape и другие.

Чёрно-белая палитра[править | править код]

Чёрно-белое изображение с 8-битной разрядностью: от чёрного (0) до белого (255) получается 256 градаций серого.

Вместо чёрно-белой шкалы мог быть любой другой цветовой градиент (например, сепия).

Однородные палитры[править | править код]

Другой формат представления 8-битных цветов — это «реальное» описание красной, зелёной и синей составляющей с низкой разрядностью. Такая форма представления цвета в компьютерной графике обычно называется «8-битным TrueColor» или «однородной палитрой» (англ. uniform palette). Вот некоторые из широко употребляемых однородных палитр.

В этой палитре используется 3-битный красный цвет, 3-битный зелёный и 2-битный синий.
Бит     07 06 05 04 03 02 01 00
Данные   R  R  R  G  G  G  B  B  (где R-красная, G-зелёная, B-синяя составляющие)
Применялась в платформе бытовых компьютеров MSX2. Преимущество: простота аппаратной реализации (R, G и B — битовые поля). Недостаток в низкой разрядности по синему цвету (даже несмотря на то, что люди менее чувствительны к оттенкам синего).
  • 6×6×6 (палитра Netscape)
Безопасная палитра Netscape — палитра, в которой красная, зелёная и синяя компонента принимают значения от 0 до 5 (всего 6³ = 216 цветов). В truecolor «безопасными» являются цвета, у которых все три компоненты принимают значения
00
, 33, 66, 99, CC или FF — например, 6633FF.
Применялась на заре веба — в середине 90-х годов, когда количество пользователей с 256-цветными видеоплатами всё ещё было значительным. Преимущество в простоте запоминания; также системе остаётся достаточно цветов на собственные нужды. Недостаток в том, что 8-битная разрядность используется не полностью, даже с учётом «системных» цветов.

Изредка применяются и другие палитры:

  • 6×7×6 = 252 цвета.
  • 6×8×5 = 240 цветов.

Понятие битовой глубины в фотошопе

Возможно, вы слышали такие выражения как «8-бит» и «16-бит»

. Когда люди упоминают биты, они говорят о том, сколько цветов содержится в файле изображения. Цветовые режимы фотошопа определяют разрядность изображения (1, 8, 16 или 32 бит). Так как вы будете работать с этими характеристиками довольно часто (например, когда создаете новое изображение в диалоговом окне Новый вам предстоит выбрать цветовой режим и количество бит), полезно узнать, что эти цифры означают.

Бит — наименьшая единица измерения, используемая компьютерами для хранения информации. Каждый пиксель в изображении обладает битовой глубиной, которая контролирует сколько информации о цвете может содержать данный пиксель.

Так битовая глубина изображения определяет, сколько цветовой информации содержит данное изображение. Чем больше битовая глубина, тем больше цветов может отображаться в изображении. 

Рассмотрим вкратце варианты с различным числом бит в Photoshop.

1. В цветовом режиме Битовый формат пиксели могут быть только черными или белыми. Изображения в этом режиме называются 1-битными, потому что каждый пиксель может быть только одного цвета — черный или белый.

2. 8-битное изображение может содержать два значения в каждом бите, что равняется 256 возможным значениям цвета. Почему 256? Так как каждый из восьми бит может содержать два возможных значения, вы получаете 256 комбинаций.

С 256 комбинациями для каждого канала в изображении RGB у вас может быть более 16 миллионов цветов.

3. 16-битные изображения содержат 65536 цветов в одном канале. Они выглядят так же, как и другие изображения на экране, но занимают в два раза больше места на жестком диске. Такие изображения очень нравятся фотографам, потому что дополнительные цвета обеспечивают им большую гибкость при коррекции параметров Кривые и Уровни, даже несмотря на то, что более крупные размеры файлов могут очень сильно замедлить работу программы.

Кроме того, не все инструменты и фильтры работают с 16-битными изображениями, но список инструментов, работающих с ними, растет с каждой новой версией программы.

4. 32-битные изображения, которые относят к изображениям с расширенным динамическим диапазоном (High Dynamic Range, HDR), содержат больше цветов, чем вы можете себе представить. Но об этом пойдет речь в будущих статьях об HDR.

В основном, вы будете иметь дело с 8-битными изображениями, но если у вас есть фотоаппарат, делающий снимки с большей битовой глубиной, во что бы то ни стало, возьмите выходной и поэкспериментируйте, чтобы понять стоит ли ради разницы в качестве жертвовать пространством на жестком диске и скоростью редактирования.