Что такое глубина цвета: Что такое глубина цвета? — RGB,True Color,CMYK

Что такое глубина цвета: Что такое глубина цвета? — RGB,True Color,CMYK

alexxlab 17.10.2018

Содержание

Что такое глубина цвета (Color Depth)?

Color Depth (Глубина цвета) – количество бит, которые вмещаются в один пиксель (256, 65536 и 16 млн. цветов). От этого количества зависит размер изображения: чем больше глубина цвета, тем больше размер. Другими словами, это количество оттенков, соответствующих каждому пикселю изображения.

Понятие «глубина цвета» актуально и является важнейшим для цифровой фотографии. Специалисты часто заменяют его термином «глубина пикселя» или «битовое разрешение».

При любом количестве бит белый и черный цвета будут присутствовать в изображении всегда. Когда глубина цвета увеличивается на единицу, число оттенков возрастает вдвое. Что касается качества фотоаппарата, то все просто: чем большую глубину цвета поддерживает устройство, тем больше оттенков доступно для каждого пикселя изображения, а значит и выше качество изображения. Лучше всего выбирать технику с высокой битовой глубиной.

Разновидности глубины цвета

Глубина пикселя — величина точная и может варьироваться от 1 до 48 битов. Как мы уже отметили в примере, с битовой глубиной пикселя равной 1 можно получить только 2 цвета и те лишь белый и черный. А вот с глубиной пикселя в 8 бит количество оттенков составит 256.

Профессиональные фотокамеры с большей глубиной цвета в 36 или в 48 бит позволяют снимать в формате RAW. Но наиболее популярным показателем глубины цвета остается 24 бита, благодаря которым получаются стандартные фотоснимки с обычных фотоаппаратов в формате JPG. В них есть все, что необходимо любительским снимкам: детальная передача картинки, четкие нюансы изображения. Все 24-битные изображения называют «TruColor» или «настоящий цвет».

16 битные фотографии называют «HighColor», поскольку они передают оттенки наиболее восприимчивые глазу человека.

Влияние глубины цвета

  1. Глубина цвета влияет на качество цветопередачи и качество самой фотографии. Наиболее оптимальное решение — показатель глубины цвета в 24 бита.
  2. Объем файла с изображением во многом зависит от размеров картинки и от глубины цвета.
    Чем больше показатель битового разрешения, тем тяжелее будет файл. Этот момент стоит продумать заранее, чтобы обеспечить фотоаппарат картой памяти для достаточного объема.

Не профессионалу сложно отличить 8-битные изображения от 16-битных. Это и понятно. Ведь все дело в плавности редактирования, но переходы будут плавней в 16 бит. Поэтому первоначальное отсутствие разницы позже может стать серьезной проблемой, когда потребуется редактирование изображения.

» Глубина цвета, что это такое? Объясним за 3 минуты!

 

8-бит? 10-бит? 12 бит? Из-за чего весь сыр-бор?!

 

Если вы начинающий кинематографист, вы, скорее всего знаете, что такое разрешение, вы видите разницу в динамическом диапазоне, вы даже понимаете разницу между различными размерами матриц, а также каждое из их преимуществ и недостатков. Но как только вы подумали, что у вас есть полное понимание всех важных функций камеры, то эта небольшая, но очень важная спецификация снимаего видеоряда ставит вас в тупик — глубина цвета.

 

Не волнуйтесь! Пусть это не самый сложный аспект видеосъемки, но он редко обсуждается среди новичков. Итак, если вы хотите узнать о битовой глубине цвета, это видео от Video maker объясняет основы этого явления всего за три минуты. Смотрите видео ниже:

 

 

Итак, что такое глубина охвата цвета в битах? Ну, по существу, это значение определяет диапазон возможных цветов, которые ваша камера способна захватывать. Чем выше глубина цвета в битах, тем большее количество возможных цветов может захватить камера, что означает более плавные градации и меньшее, а то и вообще нулевое искажение цвета. Тем не менее, чем выше значение глубины цвета в битах, тем объемнее получаемые файлы, что означает более высокую потребность в дисковом пространстве и, возможно, более мощный компьютер для обработки всех полученных видеоданных.

 

Однако, имейте в виду, что даже если вы имеете камеру, форматы файлов которой поддерживают более высокую разрядность(битность) цвета, то это не обязательно автоматически преобразуется ваши снятые видеоматериалы в видео потрясающего качества изображения.

Есть много других факторов, которые играют роль как в гамме, так и в глубине цвета, включая выборку цвета и скорость передачи данных.

 

Если вы все еще не понимаете, нужна ли вам камера с высокой битовой глубиной цвета, имейте это в виду:

 

  • Не допускайте цветового искажения — color banding.
  • Cможете ли вы обрабатывать все эти дополнительные видеоданные?
  • Более высокая разрядность цвета ознаает более сложную цветокоррекцию.

 

глубина цвета, определение.

Глубина цвета определяет количество цветов, которые может отобразить монитор, что, в свою очередь, зависит от количества бит на пиксель. Глубина цвета из восьми бит, например, дает 256 цветов. Глубина цвета увеличивается экспоненциально по мере увеличения бит на пиксель, что позволит людям увидеть более точно цветные и детальные изображения. Многие мониторы позволяют выбрать глубину цвета. Наряду с другими графическими характеристиками, такими как разрешение, это будет влиять на окончательный вид отображения изображения на экране.

Один бит на пиксель создает два цвета. Пиксель может быть либо включен или выключен, создавая один или другой цвет. Так можно представить черный и белый цвета, хотя ранее были мониторы, которые отображали два цвета, черный и зеленый. Добавление еще одного бита дает возможность создать уже четыре цвета, так как каждый бит можно включать и выключать для создания нескольких слоев цвета. По мере добавления битов получили восьми, шестнадцати и двадцати четырехбитные цвета. Двадцати четырехбитный цвет позволяет создать 16,777,216 цветов, его иногда еще называют истинным цветом (true color). В современном мире уже практически все мобильные устройства выпускаются с 24-битным дисплеем и, купив iPhone 5s, вы увидите, что качество его экрана превосходит мониторы минувших лет не только по цветопередаче, но и по разрешению картинки.

При высокой глубине цвета, цвет на экране монитора отображается довольно четко и подробно. В мониторах в основном используется система RGB, где основными являются три цвета, красный, зеленый и синий. Дизайнеры, которые подготавливают изображения к печати, могут использовать мониторы с другой цветовой системой CMYK, где основными цветами являются голубой, пурпурный, желтый, и ключевой или черный. Встречаются также и шестнадцати битные мониторы.

Особенно высокая глубина цвета совершенно не нужна при обработке текста, где, в принципе, достаточно только два цвета, а дополнительные цвета могут применяться для ослабления чрезмерного напряжения зрения и для подсветки выделяемого текста разными цветами. Обработка изображений наоборот требует высокой глубины цвета, чтобы не искажались редактируемые цвета.

Важно понимать, что глубиной цвета отображаемого изображения управляет именно монитор. Например, один пользователь может сохранить изображение в 24-битном цвете и переслать другому пользователю, который будет рассматривать его на 8-битном мониторе и видеть только 256 цветов. Но качество изображения может быть и под влиянием других факторов. Так изображение размещенное в интернете может по-разному отображаться в разных браузерах и некоторые тонкие цвета могут быть неразличимы.

Понимание глубина цвета

Вольный перевод статьи Understanding Color Processing.
Автор: Дмитрий Чайник

В последнее время я получаю достаточно много вопросов о новых иконках в панели эффектов Premiere Pro, в частности, о ярлыке с надписью «32»:

Люди спрашивают, как эти эффекты связаны с 64-битным движком Меркурий и являются ли они ограниченными? Сразу отвечу: «Нет!» — ярлыки означают, что эффекты могут работать с цветом глубиной в 32 бита. Это золотой стандарт обработки цвета.

Тот, кто когда-либо пытался разобраться с вопросом точности цвета, знает, как это непросто. Существует множество разнообразных терминов в этой сфере – 8- и 10-битный цвет используется в описании камер, в то время как программное обеспечение предоставляет 8, 16 и 32 бита на цветовой канал. Что все это значит? Как правильно осуществить цветокоррекцию в Premiere Pro? Если эти вопросы до сих пор прожжжигают ваш мозг, то читайте дальше.

10 = 1024 числовых значений. – Прим.переводчика)! Это совсем не значит, что 10-битный синий цвет стал более насыщенным. Это означает, что число положений ручки, между минимально и максимально насыщенным синим цветом, увеличилось. Цвета, полученные установкой ручки на значение 255 в первом случае и установкой ручки на значение 1023 во втором случае, будут одинаковыми. Точно так, одинаковым будет и «умеренный» синий, при установке ручки на значение 128 и 512 для первого и второго случая соответственно. Просто на ручке для 10-битного цвета можно выбрать ГОРАЗДО больше оттенков синего. Опять же, как и в случае с 8-битным цветом, возможна установка только целых чисел. Доступно 1024 дискретных значения.

Хохмы ради, представим 12-битный регулятор цвета:

Итак, чем больше глубина (битность) цвета, тем выше точность его передачи. Б

ольшая битность цвета означает большее его разнообразие и более широкий выбор цветов, доступных для каждого пикселя.

Каждый пиксель фиксирует больше, чем просто один цвет. Если вы работаете с цветовым пространством RGB или с нечто под названием YUV (описывать которое сейчас я не собираюсь), то каждому пикселю присваивается 3 числовых значения (разряда). Каждый из этих трех разрядов имеет одинаковую битность. Например, если камера имеет 8-битный формат записи, то и разряды каждого цвета, полученного пикселем, являются 8-битными числами.

Запись 8-, 10- и 12-разрядного цвета является стандартом для устройств видеозаписи. Подавляющее большинство камер используют 8-битный цвет. Камеры более высокого класса используют 10 бит, при этом в литературе также используется понятие «10-битной точности АЦП преобразования». 12 бит используют лишь немногие избранные камеры, как например цифровая кинокамера RED ONE.

Программное обеспечение, такое как After Effects или Premiere Pro, обрабатывают цвет с глубиной 8 и 16 бит, а также в режиме 32 бита с плавающей запятой. Вы, наверное, видели эти цветовые режимы в After Effects, а новый 32-битный режим для некоторых эффектов доступен и в Premiere Pro CS5.

8-битная обработка на самом деле работает так же, как в 8-битной видеокамере — каждый цвет для каждого пикселя представлен значением в диапазоне 0-255. Во время цветокоррекции происходит изменение этого значения в отведенном диапазоне. Так, например, если имеется синий цвет со значением 128, то не составит труда, что бы его изменить на 127 или 129.

Для более точной цветокоррекции используется 16-битный цвет. 16-битный цвет используется в After Effects и Photoshop, но, к сожалению, в Premiere Pro CS5 он не доступен. Работа с 16-битным цветом такая же, как и с 8-битным, за исключением того, что каждый канал имеет 32768 значений.

Каждый раз, когда вы добавляете исходный файл с 8-битным цветом в проект, в настройках которого указан 16-битный, то происходит банальное масштабирование значений в рамках нового диапазона. Т.е. нуль остается нулем, а 255 становится 32768. Середина диапазона, т.е. 128, в этом случае, будет отождествлена со значением 16384. Это дает возможность использовать большее количество значений, что позволяет делать точную настройку синего цвета в изображении. Вы по-прежнему должны использовать целые (не дробные) числа в указании значения цвета.

Изменением значений я могу сделать цвет ярче или темнее. При установке больших значений яркие области в 8-битном цвете превращаются в большие неопределенные пятна. В 16-битном цвете, чуть больше свободы предоставлено в центре диапазона, но при указании значений, близких к крайним, мы опять теряем информацию о цвете. Т.е. и 8- и 16-битному цветам присуще ограничение, проявляющееся при задании крайних значений диапазона.

Ниже представлен пример изображения с 8- или 16-битным цветом, к которому применен фильтр увеличения яркости, а в районе головы актера наложен фильтр затемнения:

Если внимательно посмотреть на затемненную область в районе головы актера, то можно заменить большое яркое пятно. Все детали в этой области потеряны. Увеличение яркости привело к тому, что для группы пикселей было установлено максимальное значение 255, 255, 255 (в случае 8-бит) или 32768, 32768, 32768 (в случае 16-бит), а фильтр затемнения просто уменьшил эти значения, но уже не до исходных значений, которые утрачены в результате достижения лимита диапазона (255/32768 – чистый белый цвет), а до менее яркого белого, или, иными словами, оттенков серого.

32-битный режим предоставляет особый механизм обращения с цветом, обеспечивая дополнительными возможностями при работе с более яркими и темными областями. Вместо того, чтобы масштабировать нуль к нулю, а 255 к какому-то огромному числу, приняли решение о размещении нуля в середине диапазона. Т.е. нуль размещается точно по середине циферблата нашей виртуальной ручки, при этом с каждой стороны имеется достаточное количество положений для установки нужного значения.

Ниже представлено то же изображение, но с применением фильтров для 32-битной последовательности:

Как можно видеть, в области применения фильтра затемнения детали сохранены, так как для 32-битного цвета можно сохранить различия в пикселях, даже если значения белого выставлены выше 100%.

32-битное значение цвета записывается в виде десятичной дроби. Стандартный диапазон цветов масштабируется от 0,0000 и до 1,0000. Так, нуль 8-битного режима, в 32-битном станет 0,0000, а 255 – 1,00000. В середине диапазона используется значение 0,5000. Благодаря запятой, имеется возможность задать практически бесконечное количество значений, но при этом важно помнить, что можно выйти за границы диапазона и указать значение, которое визуально не приведет к изменению цвета.

Теперь, используя уже знакомую нам ручку настройки, мы постоянно должны помнить о 32-битной плавающей запятой. Поэтому оснастим ее циферблатом, ведь точность хода ручки очень высока:

Кстати, назван режим с «плавающей запятой» потому, что положение запятой, по мере необходимости, может меняться. При этом допустимое максимальное значение составляет 99999 (!), а не 9,9999, как можно было предположить! Десятичные значения теряются в крайних концах шкалы, но крайние концы шкалы практически никогда не используются.

Крис Майер (Chris Meyer) опубликовал прекрасный учебник, в котором он описал работу с 32-битным цветом.

Хорошо, теперь выясним, как все это связано с Premiere Pro. Как нам уже известно, некоторые эффекты из Premiere Pro теперь поддерживают режим обработки цвета 32 бита с плавающей запятой. Что бы иметь возможность работать в этом режиме, необходимо в настройках секвенции включить опцию:

Включение этой опции позволяет на таймлайне секвенции работать с 32-битным цветом, при условии, если его поддерживает видеоэффект. Обратите внимание, что включение этой опции потребует больше оперативной памяти, так что работать рекомендуется на современном оборудовании. Опцию использования максимальной глубины цвета можно выключить в любой момент, когда это необходимо.

В свою очередь, большинство видео форматов используют 8-битный цвет, поэтому при работе с цветом высокой битности и рендеринге в DV- или QuickTime-файл, происходит «понижение» к 8-битам.

В случае, если видео формат поддерживает высокую цветовую точность (DPX и AVC-Intra P2 – два формата, которые поддерживают 10-битную точность), то в диалоговом окне при экспорте будет доступна опция «Render at «Maximum Depth» (Кодировать с максимальной глубиной). Пример включения опции при выводе в формат AVC-Intra:

Некоторые форматы, например, DPX, уже имеют встроенные пресеты для вывода с активацией опции максимальной глубины:

Стив Хоуг (Steve Hoeg), один из инженеров Premiere Pro, привел несколько примеров того, как в Premiere Pro будет происходить обработка цвета в различных ситуациях:

  1. DV-файл с размытием (blur) и цветокоррекцией, экспортируемый в DV-файл при отключенной опции максимальной глубины.
    Импортируем 8-битный DV-файл в проект, применяем 8-битное размытие, осуществляем корректировку 8-битного кадра с получением иного 8 битного кадра, а затем записываем в 8-битный DV-файл.

  2. DV-файл с размытием и цветокоррекцией, экспортируемый в DV-файл при включенной опции максимальной глубины.
    Импортируем 8-битный DV-файл в проект, применяем 32-битное размытие, осуществляем корректировку 32-битного кадра с получением иного 32-битного кадра, а затем записываем в 8-битный DV-файл. Цветокоррекция в 32-битном режиме даст более высокое качество, чем в предыдущем примере.

  3. DV-файл с размытием и цветокоррекцией, экспортируемый в формат DPX при включенной опции максимальной глубины.
    Импортируем 8-битный DV-файл в проект, применяем 32-битное размытие, осуществляем корректировку 32-битного кадра с получением иного 32 битного кадра, а затем записываем в 10-битный DPX-файл. В результате получим материал более высокого качества, поскольку окончательный файл поддерживает высокую цветовую точностью.

  4. DPX-файл с размытием и цветокоррекцией, экспортируемый в формат DPX при отключенной опции максимальной глубины.
    Импортируем 10-битный DPX-файл в проект, понижаем точность с 10 бит до 8, применяем 8-битное размытие, осуществляем цветкор 8-битного кадра с получением иного 8 битного кадра, а затем записываем 10-битный DPX-файл на основе 8-битной информации.

  5. DPX-файл с размытием и цветокоррекцией, экспортируемый в формат DPX при включенной опции максимальной глубины.
    Импортируем 10-битный DPX-файл в проект, применяем 32-битное размытие, осуществляем цветкор 32-битного кадра с получением иного 32-битного кадра, а затем записываем в DPX-файл с 10-битной точностью. При этом сохранится полная цветовая точность всей цепочки операций.

  6. Титры с градиентом и размытием на 8-битном мониторе.
    Изображение будет 8-битным, может проявиться т.н. «бэндинг» (т.е., дискретность или ступенчатость градиента).

  7. Титры с градиентом и размытием на 10-битном мониторе (с включенным аппаратным ускорением).
    Размытие будет просчитано в режиме 32 бита, затем будет выведено 10-битное изображение. Градиент должен быть плавным.


1) Premiere Pro не поддерживает работу с 16-битным цветом. — Прим. переводчика. 2) При работе с 16-битным цветом продукты Adobe реально используют 15 бит (диапазон от 0 до 32768). Такой функционал, по всей видимости, был унаследован еще от Aldus. Скорее всего, это объясняется тем, что при работе с 15-битным цветом можно однозначно получить середину диапазона, т.е. 16384, и вероятность переполнение буфера стека меньше, чем при 16 битах. Учитывая возможности современных компьютеров, последний довод весьма спорный. Тем не менее, код, используемый в Photoshop, благополучно используется и в After Effects и переписывать его никто не собирается. – Прим. переводчика. 3) Внимательный читатель мог заметить неточность: ранее в статье говорилось о размещении нуля в середине диапазона, то сейчас автор говорит о прямом масштабировании для всего диапазона. К сожалению, информации, подтверждающей утверждение о размещении нуля в середине диапазона для 32-битного цвета, найти не удалось. Скорее всего, имеется в виду то, что в 32-битном режиме для собственно информации о цвете используется только часть диапазона (24 бита), в то время как оставшийся диапазон используется для хранения информации о значениях ниже минимального и выше максимального, дабы они не утрачивались безвозвратно во время обработки. Подробности см. на сайте Wikipedia. – Прим. переводчика.

Глубина цвета. Цифровая фотография. Трюки и эффекты

Читайте также

Выбор цвета

Выбор цвета Пожалуй, самый амбициозный элемент в HTML5, заменяющий JavaScript-виджет, – тип ввода color. Он принимает значение в знакомом шестнадцатеричном формате: #000000 – черный, #FFFFFF – белый.<label for=»bgcolor»>Цвет фона</label><input name=»bgcolor» type=»color»>План таков, что браузеры

Цвета по правилам

Цвета по правилам Девяносто процентов информации мы воспринимаем с помощью глаз, визуально. Поток данных, обрушивающийся на нас с экранов мониторов, огромен. Среди тысяч цифр немудрено пропустить тот или иной важный тренд, намечающуюся проблему, аварийное отклонение!

24.2.9. Использование цвета

24.2.9. Использование цвета Библиотека S-Lang упрощает процесс добавления цветов в приложения. Она позволяет использовать палитру, состоящую из 256 элементов[171], каждый из которых определяет цвет переднего плана и фона. В большинстве приложений используется элемент палитры

Цвета

Цвета Помимо манипуляций с текстом, HTML позволяет изменять цвета элементов вебстраницы. Цвета в HTML обозначаются в шестнадцатеричном виде.Для справки: если в десятичной системе каждая цифра числа находится в пределах от 0 до 9, то в шестнадцатеричной – от 0 до F (после 9 идет

Наложение цвета

Наложение цвета Данный стиль просто заливает изображение слоя сплошным цветом. Цвет слоя, а также режим наложения цвета можно

Настройка цвета

Настройка цвета Если вы собираетесь работать с цветными фотографиями и распечатывать их, то без настройки цвета (калибровки) не обойтись. Профессионалы очень серьезно относятся к этой операции, используют дорогостоящее оборудование, особое программное обеспечение, но

Глава 9. Глубина цвета

Глава 9. Глубина цвета Для определения числа цветовых оттенков, которые способен различить сканер, часто используют два взаимосвязанных параметра — глубину цвета и собственно количество цветов.Первый из них — это число разрядов, отводимых для кодирования цвета каждой

Цвета

От изготовителя fb2. Данная книга (кроме всего прочего) содержит таблицы, к сожалению не все читалки могут их воспроизводить.Давайте, протестируем вашу читалку. 1 строка, 1 столбец 1 строка, 2 столбец 1 строка, 3 столбец 2 строка 1 столбец 2 строка 2 столбец спорю, что не

Все цвета радуги

Все цвета радуги Автор: Юрий РевичОдной из главных особенностей почти всех придуманных человеком электронных устройств для визуального отображения информации (чаще называемых дисплеями) является то, что они излучают свет. В природе сами по себе светятся только звезды (в

ГОЛУБЯТНЯ: Глубина падения

ГОЛУБЯТНЯ: Глубина падения Автор: Сергей ГолубицкийПобрюзжу малёк в продолжение начатой на прошлой неделе темы, а затем плавно — в патриотически оптимистической коде — перейду к делам эмоционально ненапряжным, то бишь софтяным.В Голубятне «На обочине» мы расковыряли

Глубина резкости и эффект боке: изменение взгляда на проблему во времени и пространстве Василий Щепетнёв

Глубина резкости и эффект боке: изменение взгляда на проблему во времени и пространстве Василий Щепетнёв Опубликовано 02 декабря 2013 Всякий раз, бывая в Санкт-Петербурге, стараюсь заглянуть в Русский музей, а в Русском музее — посидеть минут

Глубина резкости и диафрагма

Глубина резкости и диафрагма Диафрагма управляет не только количеством света, проходящим через объектив, но и глубиной резкости. Определение Расстояние между передней и задней границами резко изображаемого пространства называется глубиной резкости. Не все объекты в

Глубина резкости снимка

Глубина резкости снимка Для портретной съемки глубина резкости имеет очень большое, можно сказать, ключевое значение (рис. 8.9). Только портрет во весь рост должен быть целиком резким, и то не всегда. Для этого диафрагма может быть установлена на f5.6-f11 и даже выше, если

Глубина обработки

Глубина обработки Более 40 лет раздел «Психология обучения и памяти» изучает глубину обработки получаемой человеком информации. Чем глубже эта информация обрабатывается, тем лучше она закрепляется в памяти. При этом речь идет не о том, что правильно учиться можно только

8 или 16 бит: какая глубина цвета вам нужна?

«Битовая глубина цвета» — это один из тех терминов, с которыми мы все сталкиваемся ежедневно, но очень немногие фотографы действительно понимают. Photoshop предлагает 8, 16 и 32-битные форматы файлов. Иногда мы видим файлы, называемые 24 или 48-битные. В настройках своей камеры вы можете найти выбор из 12- или 14-битных файлов. Что все это значит и что действительно имеет значение?

Что такое битовая глубина цвета?

Википедия дает исчерпывающее определение: Глубина цвета — термин компьютерной графики, означающий количество бит (объём памяти), используемое для хранения и представления цвета при кодировании одного пикселя растровой графики или видеоизображения. Часто выражается единицей бит на пиксел (англ. bits per pixelbpp).

Исчерпывающе, но не очень понятно. Давайте разберемся.

Прежде чем сравнивать различные варианты битовой глубины цвета, давайте сначала обсудим, что означает наименование. «Бит» — это компьютерный способ хранения информации в виде 1 или 0. Один бит не очень хорош для чего-либо, кроме «да» или «нет», потому что он может иметь только 2 значения. Если бы это был пиксель изображения, он был бы чисто черным или чисто белым. Не очень полезно.

Чтобы описать более сложный цвет, мы можем объединить несколько битов. Каждый раз, когда мы добавляем еще один бит, количество возможных комбинаций удваивается. Один бит имеет 2 возможных значения, 0 или 1. Когда вы объединяете 2 бита, вы можете иметь четыре возможных значения (00, 01, 10 и 11). Когда вы комбинируете 3 бита, вы можете иметь восемь возможных значений (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 и 111). И так далее. Как правило, число возможных вариантов выбора увеличивается как 2 в степени количества бит. Итак, «8-бит» = два в восьмой степени = 256 возможных целочисленных значений. В Photoshop это представляется как целые числа 0-255 (внутренне для компьютера это двоичный код от 00000000 до 11111111 ). При этом 0 — это черный цвет, 255 — белый. А между этими значениями мы получаем значения цвета, плавно изменяющиеся от черного к белому.

Таким образом, «битовая глубина» определяет, самые маленькие изменения, которые вы можете сделать, относительно некоторого диапазона значений. Если наше изображение является 2-битным, шкалой является яркость из четырех значений: черный, темные средние тона, светлые средние тона и белый. Но если у нас достаточно бит, у нас достаточно серых значений, чтобы сделать то, что кажется идеально плавным градиентом от черного к белому.

На картинке выше пример, сравнивающий градиент от черного к белому с разной битовой глубиной. В зависимости от качества вашего монитора, вы можете увидеть различия только до 8-10 бит.

Как определяется битовая глубина?

Было бы удобно, если бы все «битовые глубины» можно было сравнивать напрямую, но есть некоторые вариации в терминологии, которые полезно понять.

Обратите внимание, что изображение выше является черно-белым изображением. Цветное изображение обычно состоит из трех
каналов красной, зеленой и синей цветности, комбинации которых дают нам возможность создавать различные цвета. Программное обеспечение для фотографий (например, Photoshop и Lightroom) оперирует количеством бит на канал. 15 + 1 возможных значений (что составляет 32 768 + 1 = 32 769 возможных значений). Так что с точки зрения качества было бы очень справедливо сказать, что 16-битный режим Adobe на самом деле только 15-битный. Не верите мне? Посмотрите на 16-битную шкалу в панели «Информация» в Photoshop, которая показывает шкалу от 0 до 32 768 (что составляет 32 769 значений, поскольку мы включаем 0).

Почему Adobe это делает? По словам разработчика Adobe Криса Кокса, это позволяет Photoshop работать намного быстрее и обеспечивает точную среднюю точку для диапазона, что полезно для режимов наложения). Стоит ли беспокоиться об этой «потере» 1 бита? Нет, совсем нет (15-битных данных вполне достаточно, как мы обсудим ниже).

Сколько бит вы можете увидеть?

На чистом градиенте я могу лично обнаружить полосы в 9-битном варианте (то есть 2048 оттенков серого) как на моем дисплее MacBook Pro Retina 2018 года, так и на 10-битном мониторе Eizo. 9-битный градиент очень слабый (едва заметный) на обоих дисплеях. Я почти наверняка не заметил бы его, если бы не присматривался специально. И даже когда я присматриваюсь, я не могу легко сказать точно, где края полос по сравнению с 10-битным градиентом. Я бы почти сказал, что на 9 битах нет полос. 8-битный градиент относительно легко увидеть при просмотре, хотя я все еще мог бы его пропустить, если бы не обращал внимания. Поэтому для моих целей 10-битный градиент визуально идентичен 14-битному или более.

Надо сказать, что на стандартном мониторе среднего ноутбука, полосы еще можно разглядеть на 7-битном градиенте, тогда как градиент 8 — бит выглядит также как и градиент 9- 10- и более бит.

Зачем использовать больше бит, чем можно видеть?

Почему у нас есть варианты более 10 бит в наших камерах и фотошопе? Если бы мы никогда не редактировали фотографии, не было бы необходимости добавлять больше бит, чем может видеть человеческий глаз. Однако, когда мы начинаем редактировать фотографии, могут легко начать отображаться ранее скрытые различия.

При манипуляциях с фотографией программа делает незначительные ошибки или ошибки округления в данных более очевидными. Увеличение контрастности изображения похоже на уменьшение битовой глубины. Если мы достаточно сильно манипулируем фотографией, на плавных градиентах начнет проявляться «полосатость» или ступенчатость. Ступенчатость — очевидные дискретные переходы от одного цвета или тона к другому (вместо плавного градиента). Вы уже видели теоретический пример с низкими битовыми градиентами выше. Типичным примером в реальном мире могут быть различные «полосы», появляющиеся на ясном голубом небе.

Так сколько бит вам действительно нужно в камере?

Коррекция экспозиции на постобработке на 4-ступени равносильно потери чуть более 4 бит. 3-ступенчатое изменение экспозиции ближе всего к потере 2 битов. Я редко регулирую экспозицию RAW-фалов до +/- 4 ступени, но это может случиться с экстремальными ситуациями или плохо проэкспонированными частями изображения. Поэтому я бы посоветовал иметь в запасе дополнительные 4-5 бит по сравнению с пределами видимой полосы, чтобы быть в безопасности. Если принять за предел 9-10 бит, то чтобы избежать видимой полосатости, нам нужно снимать примерно в 14-15 бит.

В действительности, вам, вероятно, никогда не понадобится так много бит по нескольким причинам:

  • Не так много ситуаций, когда вы можете столкнуться с идеальным градиентом. Ясное голубое небо, вероятно, наиболее вероятный случай. В других изображениях намного сложнее увидеть разницу в битовой глубине.
  • Цвет предлагает большую битовую глубину. Мое обсуждение здесь ограничивается одним черно-белым каналом. Если вы обрабатываете черно-белые фотографии, то эти цифры относятся непосредственно к вам. Но если вы обрабатываете в цвете, у вас, вероятно, будет немного больше места для маневра.
  • Точность вашей камеры не так высока, как всем нам хотелось бы. Другими словами, в вашем изображении всегда есть шум. Из-за этого шума при определенной глубине цвета огрехи в градиентах намного сложнее увидеть.
  • Вы можете удалить ступенчатость переходов на постобработке, используя комбинация размытия по Гауссу и / или добавления шума.
  • Дополнительные биты в основном имеют значение только для экстремальных тональных коррекций.

Принимая все это во внимание, 12-бит для изображения звучит как очень разумный уровень детализации, который допускает значительную постобработку.

Подытожим:

  • не снимайте в JPG (8 бит).
  • 12-битный файл RAW отлично подходит для большинства работ и обеспечивает значительную экономию места по сравнению с 14-битным RAW. Это лучший выбор, если вы заботитесь о размере файла.
  • Если вы хотите получить абсолютное наилучшее качество в тенях, снимайте 14-битные файлы RAW (в идеале, используя сжатия без потерь, чтобы сэкономить место). Это лучший выбор, если вы не заботитесь о больших файлах и снимаете сцены с широким динамическим диапазоном (глубокие тени).
  • Если вы можете снимать в 16 бит, это хорошо, но, вероятно, избыточно. Стоит протестировать фотографии с вашей камеры, чтобы увидеть, можете ли вы использовать меньшие настройки, чтобы сэкономить на размере файла.

Сколько бит нужно для интернета?

Преимущества 16-битного режима заключаются в возможности манипулировать изображением, не вызывая проблем. Преобразовав окончательно отредактированного изображения в 8-битное, вы не увидите никакой разницы, и к тому же файл будет гораздо меньшего размера, что важно для более быстрой загрузки / выгрузки. Убедитесь, что сглаживание в Photoshop включено. Перейдите в Edit / Color Settings и убедитесь, что установлен флажок «Использовать дизеринг (8-битные / канальные изображения)». Если вы используете Lightroom для экспорта в JPG, дизеринг используется автоматически (у вас нет выбора). Это помогает добавить немного шума, который должен минимизировать риск появления ступенчатости при окончательном преобразовании в 8 бит.

Сколько бит нужно для печати?

Что делать, если вы отправляете свои изображения через Интернет для печати профессиональной лабораторией? Многие лаборатории примут 16-битные файлы TIF, и это отличный вариант. Однако, если лаборатория требует JPG или вы хотите отправить файл меньшего размера, у вас могут возникнуть вопросы о преобразовании в 8-бит. Если ваша лаборатория печати принимает 16-битные форматы (TIFF, PSD, JPEG2000), то проблем нет — но лучше спросите их, что они рекомендуют, если вы не уверены.

Если вам нужно отправить JPG, он будет в 8 битах, но это не должно быть проблемой. На самом деле, 8-битные данные подходят для окончательного вывода на печать. Помните, что большинство проблем с 8-разрядными процессами вызвано внесением изменений в 8-разрядные данные, а не первоначальным преобразованием. Я напечатал сотни очень высококачественных изображений, которые были загружены моему поставщику в виде 8-битных файлов JPG, и окончательные изображения выглядят потрясающе (экспортировано из Lightroom с качеством 90% и цветовым пространством Adobe RGB). Я бы порекомендовал внесить все изменения (сглаживание, преобразование цветового пространства, повышение резкости и т. д.) перед преобразованием в 8-битное.

Если вы не видите полосы на мониторе после преобразования в 8-битное, то все должно быть в порядке и на печати. Однако вы можете помочь избежать потенциальных проблем, убедившись, что Photoshop использует дизеринг для преобразования в 8-битные.

В чем разница между глубиной цвета и цветовым пространством?

Битовая глубина цвета определяет количество возможных значений или приращений. Цветовое пространство определяет максимальные значения или диапазон (обычно известный как «цветовой охват»). Если бы вы использовали коробку с карандашами в качестве примера, большая битовая глубина была бы похожа на большее количество оттенков (больше цветных карандашей), а большой цветовой охват — как если бы наиболее насыщенный цвет был более насыщенным (независимо от количества цветных карандашей). Чтобы увидеть разницу, рассмотрим следующий упрощенный визуальный пример:

Как вы можете видеть, увеличение глубины в битах снижает риск появления полосатости в градиентах за счет создания большего приращения, а расширение цветового пространства (более широкий цветовой охват) позволяет использовать более экстремальные цвета. Но эти два параметра взаимодействуют друг с другом. Чем больше цветовой охват, тем больше вероятность появления ступенчатых градиентов при одной и той же битовой глубине цвета.

Смотрите в будущее

Как мы уже говорили выше, иногда выбор битовой глубины не имеет значения сегодня. То же самое относится и к мониторам и принтерам. Но в будущем ваш монитор или принтер могут могут иметь лучшую битовую глубину и цветовой охват. Рекомендую хранить свои рабочие файлы не более чем в 16-бит по нескольким причинам: (1) это больше, чем большинство мониторов и принтеров есть или будет в обозримом будущем, и (2) такая глубина цвета остается далеко за пределами нашей способности видеть различия.

Однако, цветовой охват другое дело. Скорее всего, у вас есть монитор с цветовой гаммой sRGB. Если у вас монитор «с расширенным цветовым охватом» (Adobe RGB) или P3, то у вас очень широкий цветовой охват (Adobe RGB расширяет голубые / голубые / зеленые цвета больше, чем P3, а P3 расширяет красные / желтые / зеленые дальше, чем Adobe RGB).

Помимо мониторов P3, в продаже имеются принтеры, которые также превосходят цветовой охват AdobeRGB (особенно в цианах). Таким образом, и sRGB, и AdobeRGB уже не в состоянии охватить весь спектр цветов, которые можно воссоздать на мониторе или принтере сегодня. По этой причине сейчас стоит использовать более широкий цветовой охват , чтобы ваш рабочий файл впоследствии мог использовать преимущества более качественных принтеров и мониторов, таких как ProPhoto RGB. Конечно, вам нужно будет преобразовать RAW в широкую гамму во время первоначального экспорта, переключение цветового пространства в дальнейшем не приведет к восстановлению цветов, которые вы отбрасывали ранее в процессе. И как обсуждалось выше, более широкий
цветовой охват должен использоваться с 16-битными файлами.

Автор: Greg Benz – фотограф из Миннеаполиса, штат Миннесота.

Поделиться ссылкой:

Похожее

Глубина цвета — Перевод на английский — примеры русский

На основании Вашего запроса эти примеры могут содержать грубую лексику.

На основании Вашего запроса эти примеры могут содержать разговорную лексику.

Глубина цвета должна быть 16 бит или выше.

Данные изображения хранятся в формате 16 битов на каждый цвет, но глубина цвета урезана до 8 битов на цвет.

The image data contained 16 bits per color, but the color depth has been truncated to 8 bits per color.

В зависимости от телефона, глубина цвета составляет 12 бит (4096 цветов), 16 бит (65536 цветов), или 18 бит (262144 цветов) на некоторых новых телефонах.

Depending on the phone, the color depth is 12-bit (4096 colors), 16-bit (65536 colors), 18-bit (262144 colors), and 24-bit (16,777,216 colors) on some newer phones.

Для интернета, на пример, размер играет важную роль, для семейного портрета — глубина цвета.

Sometimes, a small size is important (for web sites) and at other times, retaining a high color depth in all its glory (a family portrait) is what you want.

Поддерживаемые разрешения и глубина цвета (это должно быть проверено вместе с возможностями монитора).

Resolutions and color depths supported (these should be checked against your monitor’s capabilities).

изображение с палитрой оттенков серого (глубина цвета 16 битов)

palleted gray scale image (16 bit depth)

В результате, каждый экран ассоциирован с некими возможными значениями глубин цветов, и каждая глубина цвета каждого экрана ассоциирована с возможными визуальными типами.

As a result, each screen is associated a number of possible depths, and each depth of each screen is associated a number of possible visual types.

Поддерживается глубина цвета 16bit (hicolor) и 32bit (true color).

Both 16bit (hicolor) and 32bit (true color) color depths are supported.

Предложить пример

Другие результаты

Флажок Установить разную глубину цвета разрешает отображение выпадающего списка выбора глубины цвета эскизов, отличной от глубины цвета исходного изображения.

Игрок сможет выбрать глубину цвета, подходящую для его компьютера и движок автоматически конвертирует отображение.

The player can select a color depth appropriate for his computer and the engine handles the color conversion automatically.

Для каждой глубины цвета этот список содержит визуальные типы.

Скорость прокрутки зависит от отображаемых области и глубины цвета.

The scrolling speed depends of the area and of the colour depth display.

Определяет глубину цвета экспортируемого файла ВМР.

Данные визуальные типы могут быть использованы для других экранов и различных глубин цветов.

A given visual type can be used for more screens and for different depths.

При работе в цветовом пространстве с такой широкой палитрой, рекомендуется работать с 16-битной глубиной цвета, чтобы избежать эффектов постеризации.

When working in color spaces with such a large gamut, it is recommended to work in 16-bit color depth to avoid posterization effects.

Для каждого экрана относительные блоки содержат список других блоков, каждый относительный блок определяет глубину цвета, поддерживаемую экраном.

For each screen, the relative block contains a list of other blocks, each one relative to a specific color depth that is supported by the screen.

можно найти следующие варианты для глубины цвета.

Судя по глубине цвета, я бы сказала, отметине дня три.

Создаваемые иконки могут иметь разные размеры и глубину цвета.

It’s possible to convert 256-color icons into True Color icons and vice versa.

Эта программа может искать повторяющиеся изображения, даже если они находятся в разных форматах, резолюций и глубины цвета.

This program can search for duplicate images even if they are saved in different formats, resolutions and color depths. Глубина цвета

— Graphics Mill

В то время как цветовое пространство определяет, как создавать цвет из его компонентов, глубина цвета указывает, как эти компоненты хранятся в памяти компьютера. Обычно глубина цвета измеряется в количестве битов, используемых для представления одного значения цвета (пикселя) — бит на пиксель (бит / пиксель). Чем больше бит занимает пиксель, тем больше разных цветов может быть представлен этим пикселем. Например, 1-битные пиксели могут представлять только 2 цвета, 8-битные пиксели — 256 цветов, 24-битные пиксели — 16 777 216 цветов (так называемый true color ; исследования доказали, что человеческий глаз не может распознать больше цвета).С другой стороны, большая глубина цвета означает, что изображение требует больше памяти. Иногда истинный цвет не требуется (например, для хранения документов или изображений, содержащих только несколько цветов), поэтому мы можем значительно сэкономить память, уменьшив глубину цвета.

Graphics Mill поддерживает изображения со следующей глубиной цвета:

  • 1-битные индексированные (палитры) изображения.
  • 4-битные и 8-битные индексированные (палитры) изображения.
  • 8 бит на канал изображений (8, 16, 24, 32 или 40 бит на пиксель, в зависимости от количества каналов в пикселе).
  • 16 бит на канал изображений (16, 48, 64 или 80 бит на пиксель, в зависимости от количества каналов в пикселе). Растровые изображения с такой большой глубиной цвета также называются расширенным .

Как вы видите, цвета различаются не только количеством бит на пиксель, но и методом хранения: индексом в палитре (т.е. индексированных растровых изображений ) или прямым значением цвета.

Проиндексированные изображения всегда содержат палитру — специальную таблицу цветов.Каждый пиксель является индексом в этой таблице. Обычно палитра содержит 256 или меньше записей. Вот почему максимальная глубина индексированного пикселя составляет 8 бит на пиксель. Использование палитр — обычная практика при работе с небольшой глубиной цвета.

В отличие от индексированных изображений, пиксели из неиндексированных непрерывных изображений хранят фактические значения цвета вместо индекса палитры. Каждый пиксель состоит из компонентов (также известных как каналов ). Каналы можно интерпретировать по-разному, в зависимости от цветового пространства пикселя. Например, изображения в градациях серого имеют только один канал яркости. Изображения RGB имеют три канала — красный, зеленый и синий. Изображения CMYK имеют четыре канала — голубой, пурпурный, желтый и черный. Кроме того, пиксели могут содержать дополнительный компонент, называемый альфа-каналом. Альфа-канал не содержит информации о цвете или яркости, скорее он определяет степень непрозрачности пикселя, когда он накладывается на другое изображение. Чем меньше значение альфа, тем прозрачнее пиксель.

Давайте рассмотрим все возможные глубины цвета, поддерживаемые Graphics Mill, более подробно.

1-битные индексированные изображения (палитра)

1-битных изображений (также известных как bitonal ) могут состоять только из двух цветов. Обычно это черный и белый цвета (однако, поскольку есть палитра, вы можете указать любые другие два цвета). Основное преимущество битональных изображений — чрезвычайно компактный размер, однако обычно двух цветов недостаточно. Но, тем не менее, есть такие изображения, где широко используется 1-битная глубина цвета: документы, документы, факсы и другие подобные изображения.

В Graphics Mill такие изображения имеют формат пикселей Format1bppIndexed. Графическая мельница позволяет выполнять некоторые базовые преобразования таких изображений (изменение размера, отражение, поворот, обрезка). При масштабировании битонального изображения вы можете использовать специальную технику изменения размера, которая сохраняет детали и дает высококачественные изображения (известные как масштабирование до серого).

4-битные и 8-битные индексированные изображения (палитра)

Максимальное количество 4-битных цветов — 16, а максимальное количество 8-битных цветов — 256.Эта глубина цвета используется, когда необходимо сохранить изображение с небольшим количеством цветов. Типичным примером являются веб-изображения — кнопки, баннеры, логотипы и т. Д. Их относительно небольшой размер делает такие изображения идеальными для Интернета.

В Graphics Mill такие изображения имеют форматы пикселей Format4bppIndexed и Format8bppIndexed соответственно. Для этих форматов Graphics Mill поддерживает только базовые преобразования и эффекты (поворот, изменение размера, кадрирование и некоторые другие).

8 бит на канал изображений

Эти изображения являются наиболее популярными в магазинах фотографий и аналогичных изображений.Этот уровень глубины цвета позволяет отображать столько цветовых оттенков, сколько может распознать человеческий глаз. В Graphics Mill поддерживаются следующие виды форматов пикселей с 8 битами на канал:

16 бит на канал изображений

Это может показаться странным. Зачем нам нужно больше 8 бит на канал, если наш глаз не заметит разницы? Проблема в том, что когда мы применяем некоторые операции к изображению с 8 битами на канал (например, регулировка тона или улучшение цвета), некоторая информация о цвете может быть потеряна или искажена из-за ошибок округления. Особенно это заметно, когда мы применяем эти операции несколько раз. Чтобы избежать этой проблемы, мы должны увеличить глубину цвета. Вот почему большинство сканеров выдают изображения 48 бит на пиксель вместо 24 бит на пиксель. В Graphics Mill поддерживаются следующие форматы пикселей с 16 битами на канал:

Глубина цвета — Как работают компьютерные мониторы

Комбинация режимов отображения, поддерживаемых вашим графическим адаптером, и цветовые возможности вашего монитора определяют, сколько цветов он отображает.Например, дисплей, работающий в режиме SuperVGA (SVGA), может отображать до 16 777 216 (обычно округляется до 16,8 миллионов) цветов, поскольку он может обрабатывать 24-битное описание пикселя. Количество битов, используемых для описания пикселя, называется его битовой глубиной.

При 24-битной глубине восемь битов предназначены для каждого из трех дополнительных основных цветов — красного, зеленого и синего. Эта битовая глубина также называется истинным цветом, потому что она может воспроизводить 10 000 000 цветов, различимых человеческим глазом, в то время как 16-битный дисплей способен воспроизводить только 65 536 цветов. Дисплеи перешли с 16-битного цвета на 24-битный, потому что работа с восьмибитным шагом значительно упрощает работу разработчиков и программистов.

Проще говоря, битовая глубина цвета означает количество битов, используемых для описания цвета одного пикселя. Битовая глубина определяет количество цветов, которые могут отображаться одновременно. Здесь вы можете увидеть количество цветов, которые можно воспроизвести с разной битовой глубиной:

Битовая глубина 1

Цвета: 2 (монохромный)

Битовая глубина 2

Цвета: 4 (CGA)

Битовая глубина 4

Цвета: 16 (EGA)

Битовая глубина 8

Цвета: 256 (VGA)

Битовая глубина 16

Цвета: 65 536 (High Color, XGA)

Битовая глубина 24

Цвета: 16,777,216 (True Color, SVGA)

Битовая глубина 32

цветов: 16,777,216 (True Color + альфа-канал)

Обратите внимание, что последняя запись предназначена для 32 бита. Это специальный графический режим, используемый в цифровом видео, анимации и видеоиграх для достижения определенных эффектов. По сути, 24 бита используются для цвета, а остальные восемь бит используются как отдельный слой для представления уровней прозрачности в объекте или изображении. Почти каждый продаваемый сегодня монитор может обрабатывать 24-битный цвет при использовании стандартного разъема VGA.

Чтобы создать одноцветный пиксель, ЖК-дисплей использует три субпикселя с красным, зеленым и синим фильтрами. Благодаря тщательному контролю и изменению подаваемого напряжения, интенсивность каждого субпикселя может составлять более 256 оттенков.Объединение субпикселей дает возможную палитру из 16,8 миллионов цветов (256 оттенков красного x 256 оттенков зеленого x 256 оттенков синего).

Теперь, когда у вас есть общее представление о технологии компьютерных мониторов, давайте более подробно рассмотрим ЖК-мониторы, мониторы с ЭЛТ и общие соображения по поводу их покупки.

Глубина цвета — Videocide

Глубина цвета относится либо к количеству битов, используемых для обозначения цвета одного пикселя, либо к количеству битов, используемых для каждого цветового компонента одного пикселя.

Для потребительских стандартов видео, таких как высокоэффективное кодирование видео (H.265), битовая глубина определяет количество бит, используемых для каждого цветового компонента. При ссылке на пиксель понятие может быть определено как бит на пиксель (bpp), который определяет количество используемых битов. При обращении к компоненту цвета концепция может быть определена как биты на компонент, биты на канал, биты на цвет (все три сокращенно BPC), а также биты на компонент пикселя, биты на канал цвета или биты на выборку (бит / с).Глубина цвета — это только один аспект представления цвета, выражающий точность, с которой могут быть выражены цвета; другой аспект — насколько широкий диапазон цветов может быть выражен (гамма). Определение как точности цвета, так и гаммы достигается с помощью спецификации кодирования цвета, которая присваивает значение цифрового кода месту в цветовом пространстве.

При относительно низкой глубине цвета сохраненное значение обычно представляет собой число, представляющее индекс в цветовой карте или палитре (форма векторного квантования).Цвета, доступные в самой палитре, могут фиксироваться аппаратно или изменяться программным обеспечением. Изменяемые палитры иногда называют палитрами псевдоцветов.

  • 1-битный цвет (21 = 2 цвета): монохромный, часто черно-белый, компактные Macintosh, Atari ST.
  • 2-битный цвет (22 = 4 цвета): CGA, ранняя NeXTstation в оттенках серого, цветные Macintosh, Atari ST.
  • 3-битный цвет (23 = 8 цветов): многие ранние домашние компьютеры с телевизорами, включая ZX Spectrum и BBC Micro
  • 4-битный цвет (24 = 16 цветов): используется EGA и в соответствии со стандартом VGA с наименьшим общим знаменателем при более высоком разрешении, цветные Macintosh, Atari ST, Commodore 64, Amstrad CPC.
  • 5-битный цвет (25 = 32 цвета): оригинальный чипсет Amiga
  • 6-битный цвет (26 = 64 цвета): оригинальный чипсет Amiga
  • 8-битный цвет (28 = 256 цветов): самые ранние цветные рабочие станции Unix, VGA с низким разрешением, Super VGA, цветные Macintosh, Atari TT, набор микросхем Amiga AGA, Falcon030, Acorn Archimedes.
  • 12-битный цвет (212 = 4096 цветов): некоторые кремниевые графические системы, системы Color NeXTstation и системы Amiga в режиме HAM.

Старые графические чипы, особенно те, которые используются в домашних компьютерах и игровых консолях, часто имеют возможность использовать другую палитру для спрайтов и плиток, чтобы увеличить максимальное количество одновременно отображаемых цветов, сводя к минимуму использование дорогих в то время память (и пропускная способность).Например, в ZX Spectrum изображение сохраняется в двухцветном формате, но эти два цвета могут быть определены отдельно для каждого прямоугольного блока размером 8×8 пикселей.

Сама палитра имеет глубину цвета (количество бит на запись). В то время как лучшие системы VGA предлагали только 18-битную (262 144 цвета) палитру, из которой можно было выбирать цвета, все цветное видеооборудование Macintosh предлагало 24-битную (16 миллионов цветов) палитру. 24-битные палитры практически универсальны для любого современного оборудования или файлового формата, использующего их.

Глубина цвета — Кодирование изображений — GCSE Computer Science Revision

Глубина цвета изображения измеряется в битах. Количество битов указывает, сколько цветов доступно для каждого пикселя. В черно-белом изображении нужно всего два цвета. Это означает, что он имеет глубину цвета 1 бит.

2-битная глубина цвета допускает четыре разных значения: 00, 01, 10, 11. Это позволяет использовать диапазон цветов, например:

00
Двоичный код Цвет
Белый
01 Светло-серый
10 Темно-серый
11 Чем больше глубина цвета (доступно бит на пиксель), тем больше цветов .

2-битный = 64 8-битный
Глубина цвета Доступные цвета
1-битный 2 1 = 2
2 2 49 56-битный 2 3 = 8
4-битный 2 5-битный 2 5 = 32
6-битный
7-битный 2 7 = 128
2 8 = 256

Различные версии изображения с разной глубиной цвета A

черно-белое изображение (глубина цвета 1 бит)

Различные версии изображения с разной глубиной цвета

Изображение в шкале серого (глубина цвета 2 бита)

Различные версии изображения с разной глубиной цвета

Большинство компьютерных систем и цифровых камер используют 24-битные изображения.24 в двоичном формате — это 1111 1111 1111 1111 1111 1111. Это означает, что существует более 16 миллионов возможных цветов на пиксель.

Разрешение — это мера плотности пикселей , обычно измеряется в точек на дюйм (dpi) . Изображения на веб-сайтах обычно имеют разрешение 72 dpi. Это означает, что квадрат размером в 1 дюйм содержит сетку пикселей шириной 72 пикселя и высотой 72 пикселя. 72 x 72 = 5184 пикселя на квадратный дюйм.

Качественные печатные изображения в книгах и журналах имеют более высокое разрешение, чем экраны компьютеров. Журналы часто используют 300 или даже 600 точек на дюйм.

Что такое битовая глубина цвета?

Многие крупнобюджетные шоу и фильмы, такие как «Субботняя ночь в прямом эфире», «Дом» и «Капитан Америка», уже много лет используют 8-битные кадры из серии Canon 5D и находят ее сильные стороны более убедительными, чем недостатки. Если у вас есть разумные ожидания относительно оценки отснятого материала при постобработке, 8-битное видео может быть вполне жизнеспособным вариантом.

Битовая глубина — это технический жаргон, который пришел к нам в век цифрового кино.Это часть того облака технических спецификаций, которые на бумаге кажутся очень важными и которые обсуждаются в каждом пресс-релизе — «Теперь с 10-битной внутренней записью!» Весь этот маркетинг действительно исказил и затуманил наше понимание этого слова. Что жаль, потому что по своей сути битовая глубина не должна быть ужасно сложной или пугающей.

Итак, всем вам, кинорежиссерам, видеооператорам и любопытным посторонним, ломающим головы над всем этим, знайте, что вы не одиноки. И знайте, что в конце этой статьи вы будете полностью вооружены для любого разговора, который начинается со слов «да, но стреляет ли он 10-битным?»

Битовая глубина как техническое измерение описывает количество значений цвета на канал — красный, зеленый и синий.8 уникальных цветов на канал, что в сумме составляет 256. 256 оттенков зеленого, 256 оттенков синего и 256 оттенков красного смешались вместе, чтобы сформировать изображение.

Важно отметить, что каждый пиксель выбирает все три цвета. Датчик по-прежнему принимает полный видимый спектр, но процессор пытается эффективно сжать этот избыток информации в пригодный для использования формат изображения, который по-прежнему сохраняет детали изображения — задача не из легких. 10-битное изображение дает 1024 уникальных цвета на канал, а 12-битное — 4096.Вы можете иметь гораздо больше тонкости и нюансов при работе в 10 или 12 битах, но сложность кодирования возрастает экспоненциально. Есть причина, по которой небольшие камеры, ориентированные на потребителя, снимают только 8-битные изображения.

Это не совсем так, но вы можете представить себе набор цветных карандашей. 8-битный цвет был бы подобен здоровому 64-битному пакету: у вас более чем достаточно вариантов на первый взгляд, но время от времени вы обнаруживаете потребность, которую просто не можете удовлетворить. Может быть, просто нет правильного оттенка синего, или вы обнаружите, что по какой-то причине есть только два фиолетовых.10-битный цвет — это как 120 пакет. На данный момент вы достаточно хорошо подготовлены ко всем своим повседневным потребностям. Редкая ситуация, когда вам понадобится больше цветов, чем у вас есть. 12, 14 или даже 16-битный цвет — это как машина для плавления мелков, которая позволяет создавать бесконечное количество цветовых смесей.

AVS Forum

8-битное видео — это наименьшая битовая глубина, от которой можно разумно ожидать, что она будет выглядеть «реалистично» и не будет заметно искажать цвета странным образом. Он не выдержит строгого процесса цветокоррекции, оставляет меньше возможностей для коррекции и не передает всю полноту цветового спектра, а также 10- или 12-битный.Из-за этого это далеко не идеальный кандидат для записи журнала, и он лучше всего работает, когда окончательный вид может быть запечатлен в камере. Это примерно настолько урезано, насколько может быть видеосигнал, но при этом он остается жизнеспособным.

Хотя сегодня мы думаем об этом как о формате низкого качества, стоит помнить, что ранние художественные фильмы, захваченные цифровым способом, были 8-битными. Джордж Лукас прославился тем, что сделал цифровое кино популярным благодаря своей трилогии-приквелу «Звездных войн», снятой на HDCAM с 8-битным сигналом 1080p.Во многих крупнобюджетных шоу и фильмах, таких как «Субботняя ночь в прямом эфире», «Дом» и «Капитан Америка», уже много лет используются 8-битные кадры из серии Canon 5D, и их сильные стороны убедительнее, чем недостатки. Если у вас есть разумные ожидания относительно оценки отснятого материала при постобработке, 8-битное видео может быть вполне жизнеспособным вариантом.

• Камеры MiniDV / HDV

• Все зеркальные камеры Canon

Canon C100 MK II

• Sony A7s, A7r, A6500

.264

• AVCHD

В последние несколько лет 10-битное видео находит свое применение в более дешевых и дешевых камерах, совсем недавно — в Panasonic Lumix GH5. Это, несомненно, более «сильное» изображение, которое более точно передает цвета и гораздо лучше принимает изменения в публикации. Это стандартная битовая глубина в профессиональных камерах начального уровня, таких как Sony FS7, Canon C300 Mark II и Panasonic EVA-1. Но это не означает, что высококачественные кинокамеры, такие как ARRI или RED, не поддерживают 10-битную запись, только они способны на гораздо большее.

10-битная запись является стандартом вещания во многих экосистемах и является обязательным минимумом для многих продюсерских компаний, таких как Netflix. Это необходимо как для удовлетворения требований к HDR-дисплеям, так и для перспективных снимков.

Sony FS7 от Spekulor

• Panasonic GH5

• Canon C300 Mark II

Sony FS7

• ProRes 422 HQ

• 9309 • DN -бит или выше Используется?

Камера, способная снимать 12-, 14- или 16-битное видео, действительно редкость.Эти цветовые пространства делают упор на гибкость постпроизводства и насыщенные и точные цвета. Они гарантируют заметно более качественное движущееся изображение, которое будет гораздо более гибким в вашем рабочем процессе постпроизводства. Чтобы максимизировать преимущества такой высокой битовой глубины, они часто записываются в форматах RAW, которые в значительной степени сохраняют информацию, передаваемую датчиком, практически без сжатия или потери. Огромные требования к хранению этих форматов делают их более доступными для больших студийных фильмов, но камеры, такие как Canon C200 с кодеком RAW-Light, начинают предлагать даже 12-битный RAW в ценовом диапазоне, доступном для независимых владельцев-операторов. и режиссеры.

Непрерывная или даже последовательная съемка в этих больших форматах требует определенной инфраструктуры, места для хранения и вычислительной мощности, что, естественно, ограничивает доступность для «среднего» пользователя. Подобные рабочие процессы в основном предназначены для студийных фильмов и, в последнее время, для очень крупных создателей YouTube.

Стоит отметить, что даже эти чрезвычайно высококачественные форматы постепенно доходят до потребительского уровня. Blackmagic произвела фурор, представив 12-битный RAW до смехотворно доступного ценового диапазона со своей Pocket Cinema Camera, а теперь Canon представила более сжатый 12-битный RAW вариант с C200.Возможно, пройдет совсем немного времени, прежде чем 12-битный станет новым стандартом вещания, а 10-битный станет просто приемлемым.

• Sony F55 / Venice

• ARRI Alexa Mini / Amira

• Canon C200 / C700

• RED Weapon Helium 8K

Alexa Mini от Citiz2en

• RED Raw

• Cinema DNG

Битовая глубина, с которой вы записываете, не определяет ценность вашей продукции.Хорошо освещенная, хорошо снятая сцена будет выглядеть великолепно независимо от формата записи. Но мы живем в мире, где оценка становится все более доступной и популярной, поэтому ваша камера будет лучше. 8-битные камеры справятся со своей задачей, но все, что снимается в 10-битном режиме, будет работать намного лучше, если вы возьмете это в студию пост-продакшн. И если вам повезло, не говоря уже об объеме памяти, чтобы снимать с более высокой битовой глубиной, тогда ваши горизонты откроются гораздо больше.

Учебное пособие по цифровой визуализации — базовая терминология


1.Базовая терминология

Ключ Концепты

цифровой изображения
разрешение
размеры пикселей
битовая глубина
динамический диапазон
размер файла
сжатие
форматов файлов

дополнительный чтение

ГЛУБИНА БИТА определяется количеством битов, используемых для определения каждого пикселя.Чем больше чем больше битовая глубина, тем большее количество тонов (оттенков серого или цветных) могут быть представлены. Цифровые изображения могут быть черно-белыми. (битональный), оттенки серого или цветной.

А битональное изображение представлено пикселями по 1 биту каждый, который может представлять два тона (обычно черный и белый), используя значения 0 для черного и 1 для белый или наоборот.

А Изображение в градациях серого состоит из пикселей, представленных несколькими битами информации, обычно от 2 до 8 бит или более.

Пример: В 2-битном изображении возможны четыре комбинации: 00, 01, 10, и 11. Если «00» представляет черный цвет, а «11» представляет белый цвет, тогда «01» соответствует темно-серому, а «10» — светло-серому. Разрядность составляет два, но количество тонов, которые могут быть представлены, равно 2 2 или 4. При 8 битах 256 (2 8 ) разные тона можно назначить каждому пикселю.

А цветное изображение обычно представлено битовой глубиной от От 8 до 24 или выше. В 24-битном изображении биты часто делятся на три группы: 8 для красного, 8 для зеленого и 8 для синего. Комбинации из этих битов используются для представления других цветов. 24-битное изображение предлагает 16,7 миллиона (2 24 ) значения цвета. Все чаще сканеры захватывают 10 или более бит на цветовой канал и часто выводят 8 бит для компенсации «шума» в сканере и представления изображение, которое более точно имитирует человеческое восприятие.

Бит Глубина: Слева направо — 1-битный битональный, 8-битный оттенки серого, и 24-битные цветные изображения.

двоичный расчеты для количества тонов, представленных общей битовой глубиной:

1 бит (2 1) = 2 тона
2 бит (2 2 ) = 4 тона
3 биты (2 3) = 8 тонов
4 бит (2 4) = 16 тонов
8 бит (2 8 ) = 256 тонов
16 бит (2 16) = 65 536 тонов
24 биты (2 24) = 16. 7 миллионов тонов

© 2000-2003 Библиотека / Исследовательский отдел Корнельского университета

Что вам действительно нужно ?!

«Битовая глубина» — это один из тех терминов, с которыми мы все сталкивались, но очень немногие фотографы по-настоящему понимают его. Photoshop предлагает 8, 16 и 32-битные форматы файлов. Иногда мы видим файлы, которые называются 24 из 48-битных. И наши камеры часто предлагают 12-битные файлы против 14-битных (хотя вы можете получить 16-битные файлы с камерой среднего формата).Что все это значит и что действительно важно?

Что такое битовая глубина?

Прежде чем сравнивать различные варианты, давайте сначала обсудим, что означает именование. «Бит» — это способ хранения информации компьютером в виде 1 или 0. Один бит не годится ни для чего, кроме «да» или «нет», потому что он может иметь только 2 значения. Если бы это был пиксель, он был бы чисто черным или чисто белым. Не очень полезно.

Чтобы описать что-то сложное, мы можем объединить несколько битов. Каждый раз, когда мы добавляем еще один бит, количество потенциальных комбинаций удваивается.Один бит имеет 2 возможных значения: 0 или 1. Когда вы объединяете 2 бита, вы можете получить четыре возможных значения (00, 01, 10 и 11). Когда вы объединяете 3 бита, вы можете получить восемь возможных значений (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 и 111). И так далее. Как правило, количество возможных вариантов равно 2, возведенному в число битов. Итак, «8-битный» = 2 8 = 256 возможных целочисленных значений. В Photoshop это представлено как целые числа 0-255 (внутренне это двоичное значение 00000000-11111111 для компьютера).

Таким образом, «битовая глубина» определяет минимальные изменения, которые вы можете сделать относительно некоторого диапазона значений. Если наша шкала — яркость от чистого черного до чистого белого, то 4 значения, которые мы получаем из 2-битного числа, будут включать: черный, темные средние тона, светлые средние тона и белый. Это довольно неровная шкала, которая не очень удобна для фотографии. Но если у нас достаточно битов, у нас будет достаточно значений серого, чтобы создать идеально плавный градиент от черного к белому.

Вот пример сравнения градиента от черного к белому при разной глубине цвета.Встроенное изображение здесь является лишь примером. Щелкните здесь, чтобы просмотреть изображение с полным разрешением в формате JPEG2000 с глубиной цвета до 14 бит. В зависимости от качества вашего монитора вы, вероятно, сможете отображать различия только до 8-10 бит.

Как определяется битовая глубина?

Было бы удобно, если бы все «битовые глубины» можно было сравнить напрямую, но есть некоторые вариации в терминологии, которые полезно понять.

Обратите внимание, что изображение выше является черно-белым.Цветное изображение обычно состоит из красных, зеленых и синих пикселей для создания цвета. Каждый из этих цветов обрабатывается вашим компьютером и монитором как «канал». Программное обеспечение для фотографий (например, Photoshop и Lightroom) относится к количеству бит на канал. Таким образом, 8 бит означает 8 бит на канал. Это означает, что 8-битное изображение RGB в Photoshop будет иметь в общей сложности 24 бита на пиксель (8 для красного, 8 для зеленого и 8 для синего). 16-битное изображение RGB или LAB в Photoshop будет иметь 48 бит на пиксель и т. Д.

Можно предположить, что тогда это означает, что 16 бит означает 16 бит на канал в Photoshop.Что ж, есть и нет. Photoshop действительно использует 16 бит на канал. Однако он по-другому обрабатывает 16-ю цифру — она ​​просто добавляется к значению, полученному из первых 15 цифр. Иногда это называется 15 + 1 бит. Это означает, что вместо 2 16 возможных значений (что было бы 65 536 возможных значений) есть только 2 15 + 1 возможных значений (что составляет 32 768 +1 = 32 769 возможных значений).

Итак, с точки зрения качества, было бы очень справедливо сказать, что 16-битный режим Adobe на самом деле всего 15-битный. Не верите мне? Посмотрите на 16-битную шкалу панели «Информация» в Photoshop, которая показывает шкалу от 0 до 32 768 (что означает 32 769 значений, поскольку мы включаем 0). Почему Adobe это делает? По словам разработчика Adobe Криса Кокса, это позволяет Photoshop работать намного быстрее и обеспечивает точную среднюю точку диапазона, что полезно для режимов наложения). Стоит ли беспокоиться об этой «потере» 1 бита? Нет, совсем нет (15 бит достаточно, как мы обсудим ниже).

Большинство камер позволяют сохранять файлы в формате 8 бит (JPG) или от 12 до 16 бит (RAW).Так почему же Photoshop не открывает 12- или 14-битный файл RAW как 12- или 14-битный? Во-первых, было бы много работы по разработке как Photoshop, так и файловых форматов для поддержки других битовых глубин. И открытие 12-битного файла как 16-битного на самом деле ничем не отличается от открытия 8-битного JPG и последующего преобразования в 16-битный. Сразу визуальной разницы нет. Но самое главное, использование формата файла с несколькими дополнительными битами дает огромные преимущества (как мы обсудим позже).

Для дисплеев изменилась терминология.Производители мониторов хотят, чтобы их оборудование выглядело привлекательно, поэтому они обычно называют дисплеи с 8-битной скоростью на канал «24-битными» (потому что у вас есть 3 канала по 8 бит каждый, которые можно использовать для создания цветов примерно 16 мм). . Другими словами, «24-битный» (он же «True Color») для монитора не очень впечатляет, это фактически то же самое, что и 8-битный для Photoshop. Лучшим вариантом будет «30-48 бит» (также известный как «Deep Color»), что составляет 10-16 бит на канал, при этом, на мой взгляд, отображение более 10 бит на канал является излишним.

В оставшейся части статьи я буду ссылаться на биты на канал (терминология камеры / Photoshop).

Сколько битов вы можете видеть?

С чистым градиентом (то есть в наихудших условиях) я могу лично обнаружить полосы в 9-битном градиенте (который составляет 2048 оттенков серого) как на моем дисплее Retina MacBook Pro 2018 года, так и на моем 10-битном мониторе Eizo. 9-битный градиент очень слабый (едва различимый) на обоих дисплеях. Я бы почти наверняка его пропустил, если бы не искал.И даже когда я его ищу, я не могу точно сказать, где находятся края по сравнению с 10-битным градиентом. Я бы почти сказал, что на 9-битной полосе нет. 8-битный градиент относительно легко увидеть при поиске, хотя я все равно мог бы пропустить его, если бы не обращал внимания. Итак, для моих целей 10-битный градиент визуально идентичен 14-битному или более.

Иллюстрация основана на фото Джоэла Стейвли.

Как я это проверил? Чтобы подробнее рассказать о своих методах, я создал изображение шириной 16 384 пикселя, что позволяет мне получить ровно 1 пиксель для каждого значения в 14-битном градиенте.Я создал программный алгоритм для создания моих градиентов с любой глубиной цвета от 1 до 14 на изображении. Я бы с радостью поделился исходным файлом PSB, но он превышает 20 ГБ. Вместо этого я разместил изображение в формате JPEG2000 с полным разрешением (т.е. 16-битное; я не вижу никаких различий между ним и исходными деталями, даже при его обработке с экстремальными кривыми). Удивительно, как этот файл JPEG2000 сжимается примерно в 10 000 раз до 2 МБ.

Обратите внимание, что если вы хотите создать свой собственный файл в Photoshop, инструмент градиента создаст 8-битные градиенты в 8-битном режиме документа (затем вы можете преобразовать документ в 16-битный режим и все равно будете иметь 8-битный градиент. для тестирования / сравнения).Инструмент градиента Photoshop создает 12-битные градиенты в 16-битном режиме документа. В Photoshop нет 16-битной опции для инструмента градиента, это 12-битный инструмент внутри (но 12-битного более чем достаточно для любой практической работы, так как он допускает 4096 значений).

Обязательно включите / отключите дизеринг на панели инструментов градиента, как лучше всего для вашего тестирования. А если вы конвертируете цветовые пространства, имейте в виду, что есть опция дизеринга для 8-битных изображений в меню «Правка» / «Настройки цвета» / «Параметры преобразования».Использование дизеринга часто уменьшает появление полос, если ваши полосы имеют ширину около 1 пикселя (т. Е. Дизеринг не скроет полосы в документах с разрешением выше определенного; файл Nikon D850 почти в два раза шире, чем вам нужно будет отображать каждый значение в 12-битном градиенте).

Также важно отметить, что вы можете столкнуться с ложными «полосами» при просмотре изображений с увеличением менее 67%. Прочтите эту статью о ложных полосах, которую я написал, чтобы узнать, как избежать путаницы.

Зачем нужно использовать больше битов, чем вы можете видеть?

Почему у нас есть опции для более чем 10 бит в наших камерах и Photoshop? Если бы мы никогда не редактировали фотографии, не было бы необходимости добавлять больше битов, чем может видеть человеческий глаз.Однако, когда мы начинаем редактировать фотографии, могут легко начать проявляться ранее скрытые различия.

Если мы значительно увеличиваем яркость тени или затемняем светлые участки, то мы расширяем некоторую часть диапазона. Мы делаем любые незначительные ошибки или ошибки округления в данных более очевидными. Другими словами, увеличение контрастности изображения похоже на уменьшение битовой глубины. Если мы достаточно манипулируем фотографией, это начнет проявляться в виде «полос» на изображении. Полосы — это очевидные / дискретные переходы от одного цвета или тона к другому (вместо плавного градиента).Вы уже видели теоретический пример с низкоразрядными градиентами выше. Типичный пример из реальной жизни — различные «полосы», появляющиеся на чистом голубом небе, или избыточный шум.

Почему 8-битные изображения выглядят так же, как 16-битные?

Если вы конвертируете однослойное 16-битное изображение в 8-битное, вы увидите то, что выглядит в точности как 16-битное изображение, с которого вы начали. Если да, то зачем возиться с 16-битными? Применяя кривые или другие корректировки, вы расширяете тональный диапазон различных частей изображения.Это может привести к тому, что небольшие промежутки между значениями превратятся в большие промежутки. Таким образом, даже если разница может быть не видна изначально, она может стать серьезной проблемой позже, когда вы редактируете изображение.

Итак, сколько бит вам действительно нужно в камере?

Изменение экспозиции на 4 ступени приводит к потере чуть более 4 бит. Изменение экспозиции на 3 ступени ближе к потере только 2 бита. Я редко выставляю экспозицию RAW на +/- 4 ступени, но это может случиться в экстремальных ситуациях или в частях с плохой экспозицией.Так что я бы предложил дополнительные 4-5 битов за пределы видимой полосы, чтобы быть в безопасности. Добавление этого запаса безопасности к цели не менее 9-10 бит, чтобы избежать видимых полос, дает вам примерно 14-15 бит в качестве идеальной цели.

В действительности вы, вероятно, никогда не получите столько бит по нескольким причинам:

  • Не так уж много ситуаций, когда вы столкнетесь с идеальным градиентом. Ясное голубое небо, вероятно, наиболее вероятно. Все остальное с деталями делает НАМНОГО сложнее увидеть разницу в битовой глубине.
  • Color обеспечивает большую битовую глубину. Мое обсуждение здесь ограничено одним черно-белым каналом. Если вы обрабатываете черно-белое изобразительное искусство, то эти цифры относятся непосредственно к вам. Но если вы обрабатываете цвет, у вас, вероятно, будет немного больше места для маневра.
  • Точность вашей камеры не так высока, как точность. Другими словами, на вашем изображении присутствует шум. Этот шум обычно затрудняет просмотр полос при заданной битовой глубине (то есть на реальных изображениях полосы обычно не так легко проявляются, как в плавных градиентах, которые я использовал выше.)
  • Вы можете удалить полосы при постобработке, используя комбинацию размытия по Гауссу и / или добавления шума. Конечно, вам нужно следить за ним, чтобы он не попал в отпечаток.
  • Дополнительные биты в основном имеют значение только для экстремальных тональных коррекций.

Принимая все это во внимание, 12 бит звучат как очень разумный уровень детализации, который должен обеспечить значительную постобработку. Однако камеры и человеческий глаз по-разному реагируют на свет. Человеческий глаз более чувствителен к теням, и к данным датчика RAW применяется «логарифмическая» кривая (не к TIF или другим файлам после преобразования RAW). В результате биты, используемые для теней, имеют более низкое качество (см. Эту статью DPReview для более глубокого обсуждения темы). Таким образом, может быть полезно захватить дополнительные детали в зависимости от ваших потребностей и камеры.

Чтобы проверить пределы для моего Nikon D850, я снял серию экспозиций с брекетингом с интервалом в 1 ступень, используя 12- и 14-битный захват RAW с моей фотокамерой D850 при базовом ISO при контролируемом освещении.В моей тестовой сцене была серая карта, которая помогает точно оценить баланс белого. Затем я обработал изображения в Lightroom (LR), используя настройки экспозиции и баланса белого.

Я не вижу заметных различий в шуме, но есть огромные различия в цвете, отбрасываемом глубокими тенями (с 12-битным файлом, немного смещающимся в желтый и немного зеленый), и некоторые незначительные различия в контрасте тени (с 12-битным файлом). bit файл слишком контрастный). Цветовой оттенок начинается примерно при 3 ступенях недодержки (-3ev), гораздо более заметен при -4ev и является серьезной проблемой при -5 и -6.Результаты с других камер могут отличаться, а различия зависят от ISO, поэтому вам следует проверить свою собственную камеру.

Кроме того, программное обеспечение для обработки RAW имеет значение, поэтому я также пробовал обрабатывать те же изображения в Capture One (тестировал автоматический режим, стандарт пленки и линейные кривые для D850). LR и CO нельзя напрямую сравнивать, поскольку вы не можете сделать более 5 ступеней регулировки экспозиции в LR или более 4 ступеней регулировки экспозиции в CO. Поэтому я установил для обоих экспозицию +4, а затем скорректировал кривую RAW, чтобы в белой точке до 50%.

То, что я обнаружил, меня удивило: результаты Capture One (CO) исчезали намного быстрее с глубокими тенями. CO был не так хорош, как LR при -5 и почти непригоден для использования при -6ev, в то время как результат LR был на удивление применим при -6ev.

В конечном итоге я обнаружил, что при ISO 64 с Nikon D850:

  • 12-битные файлы можно нажимать на 3-4 ступени в LR или CO
  • 14-битные файлы могут быть перемещены на 5-6 ступеней в LR или на 4-5 ступеней в CO

Так как я обычно стараюсь избегать восстановления теней более чем на 3 ступени из-за шума, цветовой оттенок из-за 12-битных файлов редко будет проблемой в моей работе.12-битный — определенно разумный выбор. Тем не менее, меня гораздо больше заботит качество, чем размер файла, поэтому я все время просто снимаю с разрешением 14 бит. Это дает мне больше возможностей для работы с экстремальными сценами или работы с файлами, которые я могу случайно недоэкспонировать.

Ниже приведены несколько крайних примеров из моего тестирования. Во-первых, это оригинальный 14-битный RAW, недоэкспонированный примерно на 6,5 ступеней. Возможно, вам он кажется чисто черным, но если вы присмотритесь, вы увидите некоторые детали. Ясно, что это сильно недоэкспонировано по всему изображению, и это самый яркий пример, который вы можете себе представить. Я не публикую 12-битный исходный RAW-файл, так как он выглядит так же до обработки.

Поскольку Lightroom допускает только +5 ступеней экспозиции, я также скорректировал кривую, чтобы довести верхнюю правую точку до 80% для обеих версий ниже. Первая версия (вверху) — это обработанное 14-битное изображение. Как видите, здесь очень много деталей в тенях. Конечно, на изображении присутствует шум, но на самом деле это файл для печати (хотя, конечно, не идеальный). Инструмент баланса белого Lightroom легко смог использовать серую карту для получения правильного баланса белого.

Следующий вариант — обработанное 12-битное изображение. Это также на удивление полезно для такой экстремальной настройки, но имеет некоторые очевидные проблемы. Я использовал те же настройки + 5ev и кривую. Lightroom не смог получить правильный баланс белого с серой карты, просто слишком много цветового шума на уровне пикселей в этом файле. Поэтому я скопировал баланс белого с изображения выше, в результате получилось изображение, которое было слегка теплым и определенно слишком зеленым.

Затем я вручную исправил изображение, насколько мог, но не было никаких настроек баланса белого, которые выглядели бы полностью правильными или соответствовали 14-битному файлу.Последнее изображение показывает остаточный цветовой оттенок и больший контраст (при этом тень за полотенцем является наиболее заметной). Гораздо больше беспокоит пятнистый цветовой шум (который вы можете увидеть в более светлой части тени от полотенца ниже). Кроме того, настройка баланса белого чуть больше, чем я здесь, начала показывать большие серые пятна на дереве двери. Таким образом, хотя этот результат является «нормальным», он просто опасен для катастрофы.

Таким образом, у съемки с 14-битным файлом на Nikon D850 есть преимущество, но оно относительно невелико в экстремальных условиях.Даже если части ваших теней так недоэкспонированы, я не вижу сценария, где вы бы полностью исправили их до среднего серого. 12-битные файлы — вполне разумный вариант. (Я не публиковал здесь результаты Capture One, но оба они хуже: 12-битный файл действительно ужасен для такой экстремальной недодержки. )

Что делать, если у вас есть модная камера, которая снимает 16-битные файлы RAW — стоит ли вам беспокоиться о 15-битном качестве Photoshop? Нет. По нескольким причинам:

  • Ограничивающим фактором является ваше программное обеспечение для преобразования RAW, а не Photoshop.Я не знаю, использует ли Lightroom внутреннюю математику 15 + 1 или настоящую 16-битную математику, но я подозреваю последнее. У меня нет 16-битной камеры для тестирования. Независимо от того, какую камеру или программное обеспечение для преобразования RAW вы используете, для достижения наилучших результатов лучше всего выполнить баланс белого и настройку тона в RAW перед Photoshop.
  • Как было сказано выше, 14-15 ступеней — это достаточно.
  • Производители камер могут требовать любую битовую глубину, какую захотят, это не означает, что вы получаете лучшее качество. Другими словами, точность (количество битов) и точность (качество чисел, хранящихся в этих битах) не совпадают. Шум — очень хороший пример этого несоответствия. Я не удивлюсь, если вы не получите 16-битную точность из 16-битного файла, но с моей стороны это предположение. [Обратите внимание, что я не говорю, что это не отличные камеры, которые производят более качественные изображения, скорее всего, так оно и есть — я просто говорю, что не думаю, что дизайн Photoshop с глубиной цвета 15 + 1 — это то, о чем нужно беспокоиться при обработке файлов из эти камеры].
  • Тем не менее, использование 16-битного захвата должно дать вам хотя бы дополнительный бит в Photoshop и может быть полезным.

Итого:

  • Не снимать JPG (8 бит)
  • 12-битный файл RAW отлично подходит для большинства задач и обеспечивает значительную экономию места по сравнению с 14-битным RAW. Это лучший выбор, если вам важен размер файла.
  • Если вы хотите получить абсолютно лучшее качество в тени, снимайте файлы RAW размером 14+ бит (в идеале со сжатием без потерь для экономии места). Это лучший выбор, если вам не нужны файлы большего размера и вы снимаете сцены с широким динамическим диапазоном (глубокие тени).
  • Если вы умеете снимать 16 бит, это нормально, но, вероятно, излишне. Стоит протестировать камеру, чтобы увидеть, можно ли использовать меньшую настройку для экономии размера файла.

Сколько бит нужно использовать в Photoshop?

Из приведенного выше обсуждения должно быть ясно, что 8 бит недостаточно. Можно сразу увидеть полосатость в 8 битах. И если вы не видите это сразу, даже скромные корректировки могут его обнажить. Так что используйте 16 бит.

Это верно, даже если вы используете 8-битный исходный файл (например, стоковое изображение, загруженное в формате JPG).Даже если исходный код был ухудшен, обработка в 16-битном формате все равно даст лучшие результаты, так как это минимизирует сложение ошибок округления в математике с множественными корректировками.

Нет причин использовать 32-битные изображения для фотографий, если вы не обрабатываете файл HDR.

Сколько битов вам нужно для публикации в Интернете?

Преимущества 16-битной технологии в основном заключаются в возможности манипулировать изображением, не вызывая проблем. Преобразование окончательно отредактированного изображения в 8-битное совершенно нормально и дает преимущество в создании файлов гораздо меньшего размера в Интернете для более быстрой загрузки / выгрузки.Убедитесь, что дизеринг в Photoshop включен. Перейдите в «Правка» / «Настройки цвета» и убедитесь, что установлен флажок «Использовать дизеринг (8-битные / канальные изображения)». Если вы используете Lightroom для экспорта в JPG, дизеринг используется автоматически (у вас нет выбора). Это помогает добавить немного шума, который должен минимизировать риск появления полос при окончательном преобразовании в 8-битный формат.

Сколько бит нужно для печати?

Если вы печатаете дома, вы можете просто создать копию своего 16-битного рабочего файла и завершить ее (сгладить, повысить резкость, при необходимости изменить цветовое пространство и т. Д.).Но как насчет того, чтобы отправлять изображения через Интернет на печать в профессиональной лаборатории? Многие принимают 16-битные файлы TIF, и это отличный способ. Однако, если поставщик требует JPG или вы хотите отправить файл меньшего размера, вы можете столкнуться с вопросами о преобразовании в 8-битный формат.

Если ваша лаборатория печати принимает 16-битные форматы (TIFF, PSD, JPEG2000), это, вероятно, выход, но спросите своего поставщика, что они рекомендуют, если вы не уверены.

Если вам нужно отправить JPG, он будет 8-битным, но это не должно вызывать беспокойства.На самом деле 8-битный формат подходит для окончательного вывода на печать. Помните, что большинство проблем с 8-битными данными вызвано внесением изменений в 8-битные данные, а не первоначальным преобразованием. Я напечатал сотни изображений очень высокого качества, которые были загружены моему поставщику в виде 8-битных файлов JPG, и окончательные изображения выглядят потрясающе (экспортированные из Lightroom с качеством 90% и цветовым пространством Adobe RGB). Я бы рекомендовал внести все остальные изменения (сглаживание, преобразование цветового пространства, повышение резкости и т. Д.) Перед преобразованием в 8-битный формат.

Если вы не видите полос на мониторе после преобразования в 8-битный формат, все в порядке.Однако вы можете помочь защититься от потенциальных проблем, убедившись, что Photoshop использует дизеринг для преобразования в 8-битный формат (см. Предыдущий раздел).

В чем разница между битовой глубиной и цветовым пространством?

Битовая глубина определяет количество возможных значений или приращений. Цветовое пространство определяет максимальные значения или диапазон (обычно известный как «гамма»). Если бы вы использовали в качестве примера коробку с мелками, большая битовая глубина была бы подобна наличию большего количества оттенков (больше цветных карандашей), а большая гамма была бы подобна более насыщенному цвету (независимо от количества карандашей).

Чтобы увидеть разницу, рассмотрим следующий упрощенный визуальный пример:

Как видите, увеличение битовой глубины снижает риск появления полос, создавая большее количество приращений, в то время как расширение цветового пространства (более широкая гамма) позволяет использовать более экстремальные цвета. Но они взаимодействуют, потому что скачки станут больше, если вы используете ту же битовую глубину с более широкой гаммой. И именно те прыжки связаны с полосатостью.

Как цветовое пространство влияет на битовую глубину?

sRGB (слева) от Spigget и Adobe RGB (справа) от Juanjfb.Оба под лицензией CC BY-SA 3.0.

Цветовое пространство — это гамма (диапазон, в котором применяются биты), поэтому очень большая гамма теоретически может вызвать полосатость, если она слишком сильно растянет ваши биты. Помните, что биты определяют количество приращений относительно диапазона. Таким образом, вы можете получить большие скачки (риск образования полос), уменьшив битовую глубину или увеличив диапазон, в котором применяются биты. Я слышал / читал различные дискуссии о «рисках» использования ProPhoto RGB в качестве рабочего пространства, потому что его гамма намного больше, чем необходимо (включая большое количество цветов, недоступных для любых предсказуемых технологий принтеров или мониторов). Определение диапазона с набором неиспользуемых (воображаемых) цветов расточительно / неэффективно и вызывает большие скачки в диапазоне значений изображения, которые нас волнуют. Но ProPhoto — это четко определенный стандарт, заслуживающий рассмотрения, так создает ли он переходы, достаточно большие, чтобы вызвать проблемы с полосами?

На самом деле, самые длинные размеры ProPhoto по сравнению с Adobe RGB не вдвое больше линейного расстояния в координатах XYZ. Я не тратил время на то, чтобы исследовать, как все это получается, когда вы учитываете масштабирование журнала, используемое для данных, но я считаю, что использование ProPhoto примерно похоже на передачу примерно 1-битных данных.Я бы не стал беспокоиться об этом, если вы используете 16-битное рабочее пространство (вы определенно не хотите выбрасывать какие-либо биты, если вы используете 8-битное рабочее пространство, но вы никогда не должны использовать 8-битное пространство).

Но я не большой поклонник домыслов, поэтому я провел много тестов. Всегда важно подтверждать свои предположения. Я слышал, как многие эксперты утверждают, что что-то является правдой (в теории), но обнаруживают, что факторы реального мира делают теорию несущественной. Ferrari теоретически быстрее грузовика Ford, но, возможно, не на грунтовой дороге.

Я пробовал различные тестовые правки, предназначенные для создания полос с помощью ProPhoto, но до сих пор не сталкивался с этим (с 16-битными файлами). Даже при использовании экстремальных кривых и других настроек, которые выходят далеко за рамки того, как я предполагаю, что кто-то будет редактировать эти фотографии, я не вижу никаких проблем. ProPhoto — хороший выбор, чтобы сохранить все цвета для печати. Если вы действительно хотите максимизировать свои биты, ознакомьтесь с профилями betaRGB или eciRGB v2 (которые содержат все цвета печати / отображения с гораздо меньшими потерями, чем ProPhoto). Но лично я придерживаюсь ProPhoto.

Рекомендуемые настройки и рабочий процесс, чтобы избежать образования полос

После всего этого обсуждения все сводится к нескольким простым правилам.

Настройки камеры:

  • 14+-битный файл RAW — хороший выбор, если вы хотите максимально возможное качество, особенно если вы ожидаете, что вам может потребоваться экстремальная тональная настройка (например, увеличение экспозиции в тени на 3-4 ступени).
  • 12-битный файл RAW отлично подходит для большинства условий, и его следует использовать, если вы хотите сэкономить место в файле или быстрее снимать.Для моего D850 14-битный файл RAW примерно на 30% больше, чем 12-битный, так что это важное соображение. А файлы большего размера могут повлиять на вашу способность снимать длинные непрерывные эпизоды по мере заполнения буфера камеры.
  • Никогда не снимайте JPG, если можно этого избежать. Если вы снимаете прямые трансляции, вы можете быть исключением из правила (быстро загружать и отправлять изображения). Тем не менее, вы можете рассмотреть возможность использования настройки JPG + RAW, если вам также нужен файл более высокого качества. Если вы снимаете в формате JPG, я бы, вероятно, выбрал sRGB в качестве цветового пространства вашей камеры, так как ваша работа, вероятно, просто идет в Интернете, а меньшая гамма снижает риски появления полос при 8-битном изображении. Если вы снимаете в формате RAW, вы можете игнорировать настройку цветового пространства (файлы RAW на самом деле не имеют цветового пространства, оно не устанавливается, пока вы не конвертируете файл RAW в другой формат).

Lightroom и Photoshop (рабочие файлы):

  • Всегда сохраняйте ваши рабочие (многоуровневые) файлы в 16-битном формате. Используйте только 8-битные файлы для окончательного вывода в формате JPG для публикации файлов меньшего размера в Интернете (и печати, если это то, что требует / предпочитает ваш поставщик). Можно использовать 8 бит для окончательного вывода, но этого следует избегать любой ценой до окончательного вывода.
  • Обязательно увеличьте масштаб до 67% или ближе, чтобы убедиться, что любые полосы, которые вы видите, не связаны с тем, как Photoshop предварительно просматривает многослойный файл. Это очень распространенная проблема, из-за которой фотограф ошибочно полагает, что на изображении есть полосы.
  • Будьте осторожны при использовании HSL в Lightroom и Adobe Camera RAW, так как этот инструмент склонен к цветовым полосам. Это имеет мало общего с битовой глубиной, но является источником полос.
  • Если ваш исходный файл доступен только в 8-битном формате (например, стандартный JPG), вы должны немедленно преобразовать многоуровневый рабочий документ в 16-битный.Последующее редактирование 8-битных изображений не ухудшится так сильно, если математические вычисления будут выполняться в 16-битном режиме.
  • Пропустите 32-битное рабочее пространство, если вы не используете его как способ объединить несколько файлов RAW, а затем обработать их как 16-битные слои (рабочие процессы HDR). Существуют огромные ограничения функций в 32-битном пространстве, проблемы с рабочим процессом, а файлы в два раза больше. Обычно я бы рекомендовал выполнить слияние с HDR в Lightroom вместо использования 32-битных файлов Photoshop.
  • Формат
  • Lightroom HDR DNG идеально подходит для использования.(Возможно, вы знаете, что он использует 16-битную математику с плавающей запятой, чтобы охватить более широкий динамический диапазон с аналогичным количеством битов. Помня, что нам нужно только расширить динамический диапазон на несколько ступеней с помощью HDR, и что мы действительно только требуется 12-14 бит в одном файле RAW, это приемлемый формат, который повышает качество без создания огромных файлов.) Конечно, не забудьте экспортировать из этого RAW как 16-битный TIF / PSD, когда вам нужно продолжить Фотошоп.
  • Если вы один из немногих, кому по какой-то причине необходимо использовать 8-битный рабочий процесс, вероятно, лучше всего придерживаться цветового пространства sRGB.С 16-битным рабочим процессом я не вижу причин беспокоиться о полосах / постеризации с помощью ProPhoto RGB, и сейчас я использую ProPhoto RGB в качестве основного цветового пространства. Я считаю, что проблемы с ProPhoto, вероятно, вызваны теоретическими проблемами, которые не встречаются в реальной работе, полосами, вызванными использованием HSL в RAW (т.е. не связанными с цветовым пространством), ложным восприятием полос при просмотре многоуровневых файлов без увеличения или использовать ProPhoto с 8-битными тестовыми файлами (потому что любая потеря качества при 8-битных файлах имеет большое значение). Другие могут не согласиться со мной в этом, но я еще не отправил файл и не нашел проблем с полосами, связанных с ProPhoto в 16-битном формате. При работе с ProPhoto всегда следует использовать 16-битное значение, поэтому незначительная потеря битовой глубины не представляет проблемы.
  • При использовании инструмента градиента Photoshop установка параметра «дизеринг» создает ощущение 1 дополнительного бита деталей. Это может быть полезно при работе с 8-битным файлом. Для 16-битного файла это не нужно и увеличивает размер сохраняемого файла (при условии, что вы используете сжатие для сохранения файлов).
  • Лучшее обобщенное решение для удаления полос описывается ниже.

Экспорт в Интернет:

  • JPG с 8 битами и цветовым пространством sRGB идеальный / стандартный. Хотя некоторые мониторы могут отображать большую битовую глубину, увеличение размера файла, вероятно, того не стоит. И хотя все больше и больше мониторов могут иметь более широкий диапазон, не все браузеры должным образом поддерживают управление цветом и могут неправильно отображать ваши изображения. И большинство из этих мониторов с большим охватом, вероятно, также не были откалиброваны по цвету их владельцами.Так что, к сожалению, на данный момент Интернетом управляет наименьший общий знаменатель.

Печать:

  • 8-битный формат подходит для окончательного вывода, но выберите 16-битный, если ваш поставщик поддерживает его.

Монитор:

  • Стандартный монитор подойдет. Но имейте в виду, что вы можете потенциально увидеть некоторые полосы из-за 8-битного дисплея, которые не соответствуют изображению.
  • Если вы можете себе это позволить, 10-битный дисплей — идеальный вариант, если у вас ограниченный бюджет. Монитор с широким цветовым охватом (например, Adobe RGB) также идеален.Но на самом деле ни то, ни другое не является необходимым, и я проделал много высококачественной работы над стандартным монитором. Обязательно откалибруйте монитор, если вы отправляете файлы на печать. Я выполняю критическую работу на 27-дюймовом Eizo (CG2730).

Перспективы

Как мы обсуждали выше, иногда выбор битовой глубины не имеет значения сразу, но позже в процессе. То же самое применимо к мониторам и принтерам, которые в будущем могут получить лучшую глубину цвета и цветовой охват. Рекомендованных 16-битных значений для рабочих файлов должно быть достаточно по нескольким причинам: (1) это больше, чем у большинства мониторов и принтеров, или будет в обозримом будущем, и (2) за пределами нашей способности видеть различия.

Однако гамма — это еще один фактор. Скорее всего, у вас монитор с цветовым охватом sRGB. Если у вас монитор с «широкой гаммой» (Adobe RGB) или гаммой P3, тогда у вас будет лучшая гамма (с Adobe RGB, расширяющим синий / голубой / зеленый цвета больше, чем P3, а P3 расширяет красный / желтый / зеленый цвета дальше, чем Adobe RGB) . Помимо мониторов P3, есть коммерчески доступные принтеры, которые также превосходят цветовую гамму AdobeRGB (особенно в голубой). Таким образом, ни sRGB, ни AdobeRGB уже не могут передать весь спектр цветов, который можно воссоздать на мониторе или принтере сегодня. По этой причине сейчас стоит использовать более широкую гамму, чтобы ваш рабочий файл мог позже использовать преимущества более совершенных принтеров и мониторов, таких как ProPhoto RGB. Конечно, вам нужно будет преобразовать RAW в широкую гамму во время первоначального экспорта, переключение цветового пространства позже не восстановит цвета, которые вы выбросили ранее в этом процессе. И, как обсуждалось выше, для 16-битных файлов следует использовать более широкую гамму.

Как удалить бандаж

Если следовать приведенным выше рекомендациям, маловероятно, что вы столкнетесь с полосами.Убедитесь, что вы не видите ложных полос из-за того, как Photoshop управляет многослойными файлами.

Но если вы действительно столкнетесь с полосатостью (скорее всего, если вы получите 8-битное стоковое изображение), вы можете предпринять следующие шаги, чтобы минимизировать его:

  • Преобразование соответствующих слоев в смарт-объект.
  • Добавьте размытие по Гауссу. Достаточно, чтобы скрыть полосу (идеально подходит радиус, равный ширине полосы в пикселях).
  • Используйте маску интеллектуального фильтра, чтобы применить размытие именно там, где оно необходимо на полосе.Проще всего выбрать маску, инвертировать ее в черный цвет, а затем закрасить белым там, где вам нужно размытие.
  • Наконец, добавьте немного шума, чтобы восстановить зернистость, потерянную из-за размытия. Если вы используете Photoshop CC, используйте фильтр Camera RAW, чтобы добавить немного шума. Попробуйте использовать количество 6, размер 4 и шероховатость 50. Это должно дать хороший вид зерна. Вы можете легко вернуться и попробовать другие значения с помощью смарт-фильтра. [Если вы используете Photoshop CS6, у вас нет Camera RAW, поэтому перейдите в меню «Фильтр / Шум / Добавить шум» и попробуйте 1% -ный монохромный по Гауссу.]

Об авторе : Грег Бенц — фотограф из Миннеаполиса, штат Миннесота. Мнения, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно автору.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *