16 битные картинки: Изображение 8 бит и 16 бит: в чем разница – 16-bit Images, Stock Photos & Vectors

Изображение 8 бит и 16 бит: в чем разница

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

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

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

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

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

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

JPEG: нет деталей, плохой цвет, RAW: деталей не много

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

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

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

16-bit Images, Stock Photos & Vectors

You’re currently using an older browser and your experience may not be optimal. Please consider upgrading. Learn more. Images

• Images home
• Curated collections
• Photos
• Vectors
• Offset Images
• Categories
  • Abstract
  • Animals/Wildlife
  • The Arts
  • Backgrounds/Textures
  • Beauty/Fashion
  • Buildings/Landmarks
  • Business/Finance
  • Celebrities
  • Editorial
  • Education
  • Food and Drink
  • Healthcare/Medical
  • Holidays
  • Illustrations/Clip-Art
  • Industrial
  • Interiors
  • Miscellaneous
  • Nature
  • Objects
  • Parks/Outdoor
  • People
  • Religion
  • Science
  • Signs/Symbols
  • Sports/Recreation
  • Technology
  • Transportation
  • Vectors
  • Vintage
  • All categories

Footage

• Footage home
• Curated collections
• Shutterstock Select
• Shutterstock Elements
• Categories
  • Animals/Wildlife
  • Buildings/Landmarks
  • Backgrounds/Textures
  • Business/Finance
  • Education
  • Food and Drink
  • Health Care
  • Holidays
  • Objects
  • Industrial
  • Art
  • Nature
  • People
  • Religion
  • Science
  • Technology
  • Signs/Symbols
  • Sports/Recreation
  • Transportation
  • Editorial
  • All categories

Editorial

• Editorial home
• Entertainment
• News
• Royalty
• Sports

Music

• Music home
• PremiumBeat

Tools

• Shutterstock Editor
• Mobile apps
• Plugins
• Image resizer
• File converter
• Collage maker
• Color schemes

Blog

• Blog home
• Design
• Video
• Contributor
• News

---

• PremiumBeat blog

Get helpSell contentPricing

English

• Čeština
• Dansk
• Deutsch
• English
• Español
• Français
• Italiano
• Magyar
• Nederlands
• Norsk
• Polski
• Português
• Suomi
• Svenska
• Türkçe
• Русский
• ไทย
• 한국어
• 日本語
• 简体中文
• 繁體中文

Log in

Sign up

Menu

FiltersAll images

• All images
• Photos
• Vectors
• Illustrations
• Editorial
• Footage
• Music

---

• Search by image

16-bit

Search by image

• Sort by

• Most relevant

  Fresh content

• Image type

• All images

  Photos

  Vectors

  Illustrations

• Orientation

• All orientations

  Horizontal

  Vertical

• Color
• People

• With people

  Without people

• Ethnicity

• African

8-битный цвет против 16-битного цвета-работа с 16-битными изображениями в Photoshop

автор Стив Паттерсон. цифровые камеры, или по крайней мере высокого класса цифровых камер, были в состоянии снимать в raw формат в течение нескольких лет, что позволяет открывать изображения в Photoshop и редактировать их в 16-битном режиме, а не в 8-битном режиме, который вы получаете со стандартным JPEG картинки.

тем не менее, многие фотографы, даже профессиональные, все еще снимают в формате JPEG, даже если их камера поддерживает raw. И хотя есть несколько веских причин для выбора JPEG вместо raw, с более высокой скоростью и гораздо меньшими размерами файлов, которые мгновенно приходят на ум, многие люди все еще снимают в JPEG просто потому, что они не понимают преимуществ возможности редактировать свои изображения в 16-битном формате. Мы рассмотрим эти преимущества в этом уроке.

получить все наши учебники в виде готовых к печати PDF-файлов!

Что Означает Термин «8-Бит»?

вы можете иметь слышал условия 8-бит и 16-бит прежде, но что они означают? Всякий раз, когда вы делаете снимок с помощью цифровой камеры и сохраняете его в формате JPEG, вы создаете стандартное «8-битное» изображение. Формат JPEG существует уже давно, и по мере того, как цифровая фотография и даже сам Photoshop продолжают развиваться, ограничения формата JPEG становятся все более очевидными. Во-первых, невозможно сохранить файл JPEG как 16-разрядный, потому что формат не поддерживает 16-разрядные. Если это изображение JPEG (с расширением «.jpg»), это 8-битное изображение. Но что значит «8-бит»?

Если вы читали наш учебник RGB и цветовые каналы объяснил, вы знаете, что каждый цвет в цифровом изображении состоит из некоторого сочетания трех основных цветов света —red,зеленое и синий:

неважно, что цвет, который вы смотрите на экране. Он состоит из какой-то комбинации этих трех цветов. Вы можете думать: «это невозможно! На моем изображении миллионы цветов. Как можно создать миллионы цветов из красного, зеленого и синего?»

хороший вопрос. Ответ заключается в использовании кратного shades красного, зеленого и синего! Чем больше оттенков каждого цвета вы должны работать и смешивать вместе, тем больше цветов вы можете создать. Если все у вас было чисто красный, чистый зеленый и чистый синий, самое большее, что вы могли бы создать, было бы семь разных цветов, включая Белый, если бы вы смешали все три вместе:

вы смогли также включить цвет eigth внутри там также, черноту, которую вы получили бы если вы вполне извлекли красное, зеленое, и синь.

а что, если бы у тебя, скажем,256 оттенки красного, 256 оттенки зеленого, и 256 оттенки синего? Если вы делаете то математика, 256 раз 256 раз 256 равняется примерно 16,8 миллионов. Это 16,8 миллионов цветов, которые вы можете создать! И это именно то, что вы получаете с 8-битного изображения — 256 оттенков красного, 256 оттенков зеленого и 256 оттенков синего, что дает вам миллионы возможных цветов, которые вы обычно видите в цифровой фотографии:

откуда берется число 256? Ну, 1 бит равен 2. Когда вы выходите за пределы 1-бит, вы находите его значение, используя выражение » 2 к экспонента (сколько бы бит ни было)». Так, например, чтобы найти значение 2-бит, нужно вычислить «2 к показателю 2», или «2 x 2», что равно 4. Таким образом, 2-бит равен 4.

4-битное изображение будет «2 к показателю 4 «или» 2 x 2 x 2 x 2″, что дает нам 16. Таким образом, 4-бит равен 16.

мы делаем то же самое для 8-битного изображения, которых будут «2 в степени 8», или «2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2», что дает нам 256. Вот где число 256 приходит от.

Не волнуйтесь, если вы нашли, что сбивает с толку, или даже хуже, скучно. Все это связано с тем, как работают компьютеры. Просто помните, что когда вы сохраняете изображение в формате JPEG, вы сохраняете его как 8-битное изображение, которое дает вам 256 оттенков красного, зеленого и синего, в общей сложности 16,8 миллионов возможных цветов.

теперь, 16.8 миллионов цветов может показаться много. Но, как говорится, ничто не бывает большим или маленьким, кроме сравнения, и когда вы сравниваете его с тем, сколько возможных цветов мы можем иметь в 16-битном изображении, ну, как они также иногда говорят, Вы еще ничего не видели.

Как мы только что узнали, сохранении фотографии в формате JPEG создает 8-битное изображение, которое дает нам 16.8 миллионов цветов в нашем образе.

Это может показаться, что много, и это когда вы считаете, что человеческий глаз не может даже видеть, что много цветов. Мы способны различать в лучшем случае несколько миллионов цветов, а некоторые оценки достигают 10 миллионов, но, конечно, нет 16,8 миллионов. Таким образом, даже с 8-битными изображениями JPEG, мы уже имеем дело с большим количеством цветов, чем мы можем видеть. Тогда зачем нам нужно больше цветов? Почему 8-бит недостаточно хорош? Мы перейдем к этому через мгновение, но сначала давайте посмотрим на разницу между 8-битными и 16-битными изображениями.

ранее мы узнали, что 8-битные изображения дают нам 256 оттенков красного, зеленого и синего, и мы получили это число, используя выражение «2 к показателю 8» или «2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2», что равно 256. Мы можете сделать то же самое, чтобы выяснить, сколько цветов мы можем иметь в 16-битное изображение. Все, что нам нужно сделать, это вычислить выражение «2 к показателю 16», или «2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2», что, если у вас нет калькулятора под рукой, дает нам 65,536. Это означает, что при работе с 16-битными изображениями мы имеем 65 536 оттенков красного, 65 536 оттенков зеленого и 65 536 оттенков синего. Забудьте о 16,8 млн! 65,536 х 65,536 х 65,536 дает нам невероятное 281

трлн. возможные цвета!

теперь вы можете думать: «Ну и дела, это здорово и все такое, но вы только что закончили говорить, что мы даже не можем увидеть 16,8 миллионов цветов, которые может дать нам 8-битное изображение, так что это действительно имеет значение, чем 16-битные изображения дают нам триллионы more цвета, которые мы не можем увидеть?»

когда дело доходит до редактирования изображений в фотошоп, он, безусловно, имеет значение. Давайте посмотрим, почему.

Редактирование В 16-Битном Режиме

Если у вас две одинаковые фотографии на экране откроется в Photoshop, с той лишь разницей, что одна версия была в 16-битном режиме со своими триллионами возможные цвета, а другой был в 8-битном режиме с 16.8 миллионов цветов, можно подумать, что 16-битная версия будет выглядеть лучше, так как он способен отображать гораздо больше цветов, чем 8-разрядные версии.

но простой факт, большинств фото не нужно 16,8 миллиона цвета, не говоря уже о триллионах цветов, точно воспроизвести их содержимое. Обычно они содержат в лучшем случае несколько сотен тысяч цветов, хотя некоторые из них могут достигать низких миллионов в зависимости от их предмета (и в зависимости от размера фотографии, так как вам понадобятся миллионы пикселей, чтобы увидеть миллионы разных цветов). Кроме того, как мы уже узнали, человеческий глаз все равно не может видеть 16,8 миллиона цветов, а это значит, что при размещении рядом 8-битная версия и 16-битная версия идентичного изображения будут выглядеть одинаково США.

Так почему же тогда лучше работать с 16-битным изображением? Одно слово — гибкость. Когда вы редактируете изображение в Photoshop, рано или поздно, если вы продолжите вносить изменения, вы столкнетесь с проблемами. Наиболее распространенной проблемой является то, что известно как «кольцевания», где вы потеряли так много деталей в изображении, что Photoshop больше не может отображать плавные переходы от одного цвета к другому. Вместо этого вы получаете уродливый эффект ступеньки между цветами и тональные значения.

позвольте мне показать вам, что я имею в виду. Вот несколько простых черно-белых градиентов, которые я создал в Photoshop. Оба градиента идентичны. Первый был создан в виде 8-битного образа. Вы можете увидеть цифру» 8″, обведенную красным в верхней части окна документа, которая говорит нам, что в настоящее время она находится в 8-битном режиме:

и вот точно такой же градиент, созданный в 16-битное изображение. Кроме того факта, что этот говорит » 16 » в верхней части окно документа, чтобы указать, что он находится в 16-битном режиме, оба градиента выглядят одинаково:

смотреть, что происходит с ними, хотя, когда я их редактировать. Я собираюсь выполнить точно такое же редактирование на обоих. Сначала я собираюсь нажать Ctrl+L (Win)/Command+L (Mac), чтобы вызвать Photoshop уровень регулировка, и, не вдаваясь в пространное обсуждение того, как уровни работают, я просто собираюсь перетащить Нижний черно-белый » выход» ползунки в сторону центра. Опять же, я собираюсь сделать это с градиентами:

Перетащите нижние черно-белые ползунки «Output» в центр диалогового окна «Levels».

то, что я по существу делаю здесь,-это взять весь диапазон градиентов от чистого черного слева до чистого белого справа и сжать их в очень маленький участок в центре, который обычно находится в середине диапазона серых. Я на самом деле не изменилось уклоны. Я только что вынудил весь их тональный диапазон уйти в гораздо меньшее пространство.

я нажму OK, чтобы выйти из диалогового окна уровни, а теперь давайте еще раз взглянем на наши два градиента. Вот 8-битный градиент:

и вот 16-битный градиент:

оба градиента теперь больше похожи на сплошной серый после настройки уровней, но они также по-прежнему выглядят одинаково, хотя верхний находится в 8-битном режиме а нижняя в 16-битном режиме. Посмотрите, что происходит, когда я снова использую уровни, чтобы растянуть тональный диапазон градиентов обратно к чистому черному слева и чистому белому справа. Я собираюсь перетащить черно-белые «входные» ползунки в диалоговом окне «уровни» в сторону центра на этот раз, чтобы заставить самые темные части градиентов вернуться к чистому черному слева, а самые светлые части вернуться к чистому белому справа:

Перетаскивание» Input » черный и белый ползунки к центру, чтобы растянуть градиент обратно в чистый черный слева и белый справа.

давайте еще раз посмотрим на наши два градиента. Во-первых, 8-битный градиент:

Оуч! Наш гладкий черно-белый градиент больше не выглядит таким гладким! Вместо этого у него есть эффект «полосы» или «ступеньки», о котором я упоминал, где вы можете очень легко увидеть, где один оттенок серого меняется на следующий, и это потому, что мы потеряли огромные куски подробно на изображении после внесения этих изменений с регулировкой уровней. Так что 8-битное изображение не очень хорошо жить. Посмотрим, что случилось с нашим 16-битным градиентом:

посмотри на это! Даже после довольно радикальных правок, которые я сделал с уровнями, 16-битный градиент выжил без царапин! Почему так? Почему 8-битный градиент в конечном итоге потерял так много деталей, а 16-битный градиент нет? Ответ восходит к тому, о чем мы говорили до сих пор. 8-разрядное изображение может содержать не более 256 оттенков серого, в то время как 16-разрядное изображение может содержать до 65 536 оттенков серого. Несмотря на то, что оба градиента выглядели идентично нам, когда мы начинали, эти 16 тысяч плюс дополнительные возможные оттенки серого дали нам гораздо больше гибкости с нашими правками и сделали его гораздо менее вероятным, что мы увидим какие-либо проблемы в изображении впоследствии. Конечно, даже с 16-битными изображениями, в конечном итоге может наступить момент, когда вы потеряли достаточно деталей, которые вы можете видеть проблемы если вы выполняете тонну правок на изображении, но с 8-битными изображениями, этот момент наступит намного раньше, а с 16-битными изображениями мы говорим намного, намного позже.

Редактирование Фотографий В 16-Битном Режиме

давайте попробуем тот же эксперимент редактирования на полноцветной фотографии. Я использую фотографию пляжного мяча, которую мы видели на первой странице. Вот изображение в стандартном 8-битном режиме. Снова мы видим «8» в верхней части окна документа:

и вот точно такая же фотография, но в 16-битном режиме:

на данный момент оба изображения выглядят одинаково, как и два градиента.

единственная разница между ними заключается в том, что верхний-это 8-битное изображение, а нижний-16-битное изображение. Попробуем точно такое же редактирование с настройкой уровней. Теперь я понимаю, что это редактирование немного экстремально и вряд ли будет чем-то, что вы действительно сделаете с вашими изображениями. Но это дает нам ясный пример того, какой ущерб мы можем нанести сделайте с нашими изображениями при редактировании 8-битных версий их по сравнению с тем, как мало, если таковые имеются, повреждения мы делаем с 16-битными версиями.

Я собираюсь нажать Ctrl+L (Win)/Command+L (Mac) еще раз, чтобы открыть диалоговое окно настройки уровней Photoshop, и я собираюсь переместить черно-белые «выходные» ползунки внизу к центру, в те же точки, которые я использовал для градиентов. Опять же, я делаю это для 8-битных и 16-битных версий изображение:

Перетаскивание черно-белых ползунков «выход» в центр диалогового окна «уровни».

вот как выглядит 8-битная версия изображения после того, как вынудили весь его тональный диапазон в небольшое пространство, где вы обычно найдете только информацию о середине тона:

и вот как выглядит 16-битная версия изображения:

еще раз, две версии идентичны. Нет видимого преимущества с 16-разрядной версией над 8-разрядной версией.

теперь давайте снова поднимем уровни и растянем тональную информацию обратно к тому, как она была изначально, с темными областями, становящимися чистыми черными, а самые светлые области становятся чистыми белыми:

Перетаскивание черно-белых ползунков «ввод» в центр диалогового окна «уровни», чтобы сделать самые темные области изображения черными, а самые светлые-белыми.

теперь посмотрим, есть ли преимущество с 16-битной версии поверх 8-битной версии. Во-первых, 8-битная версия:

Yikes! Так же, как и с градиентом, 8-битная версия изображения получила довольно много повреждений благодаря редактированию. Существует очень заметная цветовая полоса, особенно в воде, которая теперь больше похожа на какой-то эффект рисования, чем на полноцветную фотографию. Вы также можете увидеть кольцевание в самом пляжном шаре и в песке внизу фотографии. На данный момент, 8-битное изображение мало нам пригодится.

давайте посмотрим, как 16-битная версия:

опять же, как и с градиентом, 16-битная версия выжила без единой царапины! Он выглядит так же хорошо, как и до редактирования, в то время как 8-битная версия потеряла тонну деталей. И все потому, что 16-битная версия имеет в своем распоряжении такое огромное количество возможных цветов. Даже после редактирования, столь же радикального, как тот, который я выполнил, я был можете сделать малейшую брешь в качество изображения благодаря этому в 16-битном режиме.

Итак, как можно воспользоваться 16-бит с ваших собственных фотографий? Простой. По возможности снимайте фотографии в формате raw вместо JPEG (при условии, что ваша камера поддерживает raw), а затем открывайте и редактируйте их в Photoshop как 16-битные изображения. Имейте в виду, что при работе с 16-битными изображениями размер файла намного больше, чем при работе с 8-битным изображением, и если вы если у вас более старый компьютер, это может повлиять на то, как долго вы работаете в Photoshop. Кроме того, хотя каждая новая версия Photoshop становится все лучше и лучше с этим не каждый фильтр, а регулировка доступна нам в 16-битном режиме, однако наиболее часто используемые из них.

Если вы обнаружите, что вам нужно переключиться на 8-битный в какой-то момент, потому что ваш компьютер работает слишком медленно или фильтр, который вы хотите использовать, недоступен, вы можете переключиться в 8-битный режим, перейдя в меню Изображения в верхней части экрана, выберите режим и выберите 8 Бит/Канал. Попробуйте работать в 16-битном режиме как можно дольше, хотя перед переключением в 8-битный режим.

кроме того, убедитесь, что вы переключились в 8-битный режим перед печатью изображения, или даже лучше, сохраните 16-битную версию в Photoshop .PSD файл, а затем сохранить отдельную 8-битную версию для печати.

---

Похожие записи

Преимущество работы в режиме 16 бит ⋆ Vendigo.ru

Бывает, что усердие превозмогает и рассудок.

Козьма Прутков

Многие знают, что для обеспечения наилучшего качества обрабатывать снимки в Photoshop нужно в режиме 16 бит. Правда, эта мысль обычно никак не иллюстрируется, так как трудно представить простой и явственный пример преимущества 16-ти битного изображения перед 8-ми битным.

Чуть менее известен, хотя тоже не является секретом, тот факт, что корректировок лучше использовать поменьше. И чем больше операций применяется к изображению, тем сильнее оно деградирует. Причем, не важно, используем ли мы корректировочные слои или воздействуем на картинку напрямую.

Объединив эти две идеи, я получил наглядный пример преимущества обработки в режиме 16 бит и удручающих последствий многократных коррекций.

Возьмем пару фотографий, и посмотрим что будет если добавить 10 корректировочных слоев Контраст +5:

В 8-ми битном варианте постеризация (ступенчатые градиенты) видна невооруженным взглядом, а ведь 10 корректировочных слоев, это не так уж и много! Радует, что в 16-ти битном режиме картинка, хотя и выглядит слегка пережженной, но все гладко.

Что будет, если добавить 10 корректировочных слоев Vibrance +20:

В режиме 8 бит выглядит совсем плохо. Артефакты на лице, на зонтике (черный фон на первой фотографии) и на небе.

Продолжим «издевательства». Что будет, если увеличить насыщенность на 10, а потом снизить на 10 и повторить это 8 раз (16 слоев, инструмент Hue/Saturation):

Примечательно, что превратить испорченную многочисленными корректировочными слоями 8-ми битную  картинку в гладкую можно, просто переключив изображение в 16 бит! Конечно, мы не восполним потери точных цветов в исходном слое, но за счет того, что все вычисления теперь выполняются в режиме 16 бит, все артефакты исчезнут! Это означает, что даже когда мы обрабатываем снимок в jpeg, который имеет 8-ми битный цвет, то имеет смысл переключиться в режим 16 бит. И лишь по завершению работы слить все слои и перевести его в 8 бит, что бы снова сохранить как jpeg.

8-ми битное изображение с 16-ю слоями Hue/Saturation из примера выше переведено в режим 16 бит.

А ведь еще недавно работать в 16-битном режиме в Photoshop было практически невозможно: многие инструменты и фильтры попросту не поддерживали этот режим. Кстати, новый Photoshop CS5 умеет сохранять 16-ти битные изображения сразу в jpeg, автоматически переводя картинку в 8 бит, что удобно.

Думаю, эксперимент получился весьма наглядным, хотя и несколько притянутым за уши. Что будет с изображением, если увлекаться трансформацией, можно посмотреть в отличной статье Трансформация убивает! Которая, собственно, и послужила толчком для этого исследования.

Каналы 8 бит и 16 бит в изображении. В чём разница?

Казалось бы, ответ на этот вопрос очевиден. Каналы 16 бит могут содержать в 256 раз больше значений, чем каналы 8 бит. В результате чего у изображений с  шестнадцатибитными каналами есть возможность  отобразить большее количество цветов, более точно передавать цветовые и тональные переходы, и как следствие у таких изображений меньше постеризация.

Только кому интересна теория, если всегда хочется убедиться на практике и увидеть собственными глазами разницу? Особенно это касается фотографов, которые привыкли чаще всего оценивать качество изображения визуально. Как не странно, многие проводят различные опыты с изображениями, манипулируя восьмибитными и шестнадцатибитными изображениями, и порой не находят никакой разницы. В результате делают для себя вывод, что использовать 16 бит на канал в изображении – это слишком большое расточительство, потеря дискового пространства и дополнительного процессорного времени, необходимого для обработки шестнадцатибитных изображений. Что, мягко говоря, не совсем правильный вывод.

Собственно для того, чтобы показать насколько может быть существенной разница при обработке изображений с 8-ю битами на канал, в отличие от 16-ти бит на канал и предназначена эта публикация.

Для визуальной оценки было создано два файла с градиентной заливкой от чёрного цвета к белому (смотрите иллюстрацию выше). Причём один файл имеет 8 бит на канал, а второй 16 бит на канал. После чего к обоим изображениям были применены идентичные коррекции, а именно применена тональная кривая следующей формы.

В результате чего изображения стали выглядеть следующим образом.

Далее точно такая же тональная кривая была применена ещё раз. Результат ниже.

Ну и для пущей очевидности, корректирующий слой с этой тональной кривой был применён ещё один раз. Как говорится, комментарии излишни, наконец-то разницу можно явно видеть, а не только теоретически знать о её существовании. Причём, разница явно видна даже после применения тональной кривой всего один раз.

update 2012.04.14:
Для наглядности сделал ещё такую инфографику, где показаны в реальных пропорциях «ёмкости» пикселей, в зависимости от того, сколько бит на канал используется для кодирования цвета пикселя.

Какие из этого можно сделать выводы?

Очевидно, что если планируется какая-то серьёзная цифровая коррекция изображения, то лучше всего её производить над более точными и богатыми данными. То есть, если есть возможность выбирать изображение для обработки с 8-ю или 16-ю битами на канал, то определённо нужно выбирать работу с 16-ти битными каналами.

Использование материалов статьи для публикации на других ресурсах возможно только при условии сохранения её содержания и указания авторства. В случае публикации на других ресурсах наличие обратной активной ссылки на эту статью обязательно.

Разница между 16-битным и 32-битным цветом | Разница Между

Ключевая разница: 16- и 32-битные цветовые режимы связаны с цифровыми изображениями. Они оба отличаются способами кодирования информации. 32-битное цветное изображение обеспечивает больше доступных цветов, чем 16-битное цветное изображение. 32-битный цветовой режим предпочтителен для точности и качества. Однако размер файла 32-битного цветного изображения значительно больше, чем у 16-битного файла цветного изображения.

16-битный цвет и 32-битный цвет связаны с двумя различными режимами цветовой модели RGB. Модель RGB используется для кодирования цветов в вычислительной технике. Общее количество битов, используемых для модели RGB, обычно называют глубиной цвета. 16 и 32-битные настройки цвета отличаются числами, которые используются для представления информации о цвете для одного пикселя. В 16-битном цвете используются 16 бит на пиксель. С другой стороны, в 32-битном цветном режиме на пиксель используется 32 бита. 16-битный цвет также считается средним режимом. С другой стороны, 32-битный цветовой режим рассматривается как режим высокого цвета.

16-битный режим поддерживает около 65000 цветов. С другой стороны, 32-битный поддерживает миллионы цветов. Глубина цвета прямо пропорциональна размеру графического файла. Таким образом, размер 32-битного файла глубины цвета больше, чем 16-битного файла глубины цвета. Следовательно, 32-битный файл цвета занимает больше времени для отображения по сравнению с 16-битным графическим файлом глубины цвета.

Используя 32-битный цветовой режим, можно получить реалистичное изображение. Однако изображения будут очень большими, и их отображение займет много времени. Важно отметить, что в 32-битных цветных изображениях для определения цвета используются только 24 бита, а остальные восемь битов обычно зарезервированы для некоторой другой информации, такой как прозрачность и т. Д. Каждый цвет RGB имеет 8 бит. Все 32 бита обычно используются только для расширенного динамического диапазона. 32-разрядный также может использоваться для обозначения 24-разрядного RGB, но дополнительно с четвертым каналом альфа-прозрачности. Этот канал объединяет изображение с фоном. Обычному пользователю часто рекомендуется использовать режим низкого цвета, если не нужно обрабатывать такие факторы, как прозрачность и т. Д.

Сравнение между 16-битным цветом и 32-битным цветом:

	16 битный цвет	32-битный цвет
Определение	В 16-битном цвете используются 16 бит на пиксель.	32 бита используются на пиксель
Размер графического файла в килобайтах (100 * 100 пикселей)	10	40
Тип режима	Средняя	Высоко
Количество цветов	65, 536 цветов (известный как «высокий» цвет)	16,7 миллионов цветов плюс полутоновая маска (альфа-канал)
точность	Сравнительно меньше	Сравнительно больше
Качественный	Сравнительно меньше	Сравнительно больше
Классификация бит	5 бит используются для красного, 5 бит для синего и 6 бит для зеленого	8 бит используются для красного, 8 бит для синего и 8 бит для зеленого. Дополнительные 8 бит используются для хранения дополнительной информации

Ограничения 16-битных игр и их воссоздание в Unity / Habr

В нашем первом туториале по ретро-играм мы показали, как настраивать инструмент 2D Pixel Perfect и как создавалась графика в эпоху 8-битных игр. В этом посте мы перенесёмся в 16-битную эру. С помощью Mega Cat Studios мы узнаем, как создавать аутентичную графику для игр в стиле Sega Genesis (Mega Drive) и Super NES при помощи параметров, графических структур и цветовых палитр Unity.

Создание аутентичной графики в стиле Genesis

В этом разделе мы рассмотрим рабочий процесс создания графики, имитирующей картинку разных консолей. Здесь будет меньше ограничений, чем в 8-битном проекте и больше свободы при работе с цветом, но всё-таки у Genesis есть пределы. Мы считаем, что будет также полезно объяснить, как работало «железо» консоли, чтобы вы могли применить эти ограничения в собственном ретро-проекте.

Палитры и субпалитры

Переход от 8-битных к 16-битным консолям благодаря усложнению оборудования предоставил разработчикам больше возможностей. Тем не менее, принципы создания качественной NES-графики всё ещё остаются в силе. Вся графика по-прежнему хранится в тайлах, например, размером 8×8, и собирается из них в большие изображения — спрайты и элементы фона. Художники по-прежнему ограничены субпалитрами с общим прозрачным цветом, но 16 бита обеспечивают бОльшую гибкость работы с палитрами. Вас скорее всего порадует то, что у 16-битных консолей не было жёстко заданной цветовой палитры, то есть по сравнению с NES количество доступных цветов сильно расширилось.

Кроме того, Genesis может похвастаться субпалитрами, содержащими 15 цветов плюс общий цвет, используемый для прозрачности спрайтов и слоёв. Тем не менее, один из недостатков создания графики для Genesis заключается в работе с субпалитрами. Субпалитры можно свободно назначать спрайтам или тайлам фона, но Genesis позволяет одновременно использовать не более четырёх субпалитр. Поэтому художникам нужно продумывать, какие цвета следует использовать в субпалитре, чтобы их количество для спрайтов и фонов было максимальным. Субпалитра Genesis обычно содержит цвета, используемые и для фона, и для спрайтов.

Сверху показана сцена из игры для Genesis, снизу — использованные субпалитры.

Создавая графику для любой 16-битной платформы, необходимо работать с индексированной палитрой. Для этого можно использовать редактор Gimp — свободную альтернативу Photoshop, позволяющую манипулировать индексированными палитрами.

Для создания индексированной палитры в Gimp нужно перейти в Image > Mode > Indexed…

Откроется окно Indexed Color Conversion.
Для Maximum number of colors зададим значение 15. Можно использовать автоматические паттерны дизеринга, но обычно они выглядят лучше, если создавать их вручную.
Теперь цвета изображения индексированы. Эта информация автоматически сохраняется вместе с изображением, чтобы индекс цветов можно было использовать. Если вам необходимо изменить порядок цветов в индексе, то достаточно просто нажать правой клавишей мыши на цветовую карту и выбрать Rearrange Colormap…
Откроется окно, позволяющее перетаскивать цвета, меняя их порядок.
Популярный трюк для увеличения глубины цвета заключается в управлении палитрой в определённой строке развёртки, аналогично тому, как реализуется параллаксный скроллинг на NES. Консоль Genesis способна менять выбор субпалитры графики в указанной строке развёртки. Этот трюк часто используется для создания иллюзии того, что часть уровня находится под водой. «Подводные» цвета добавлятся к отдельной субпалитре, и эта субпалитра загружается, когда на экране рендерится указанная строка развёртки.

Хранение в тайлах и загрузка в настоящей консоли

В общем случае 16-битные консоли загружали тайлы графики иначе, чем 8-битные. 8-битные консоли загружали тайлы спрайтов и фонов большими фрагментами данных, чтобы экономить вычислительную мощь, а ресурсы 16-битных консолей обеспечивали повышенную гибкость. Они могли на лету загружать и заменять отдельные тайлы, благодаря чему можно было загружать только ту графику, которая нужна. Поэтому на одном экране или уровне можно было использовать бОльшее разнообразие графики.

Ещё один уникальный аспект Genesis/Mega Drive заключается в том, что данные тайлов графики и палитры — это не единственные данные, загружавшиеся во VRAM консоли во время игры. Это усложняло создание дизайна графики для консоли, потому что количество тайлов графики, которые можно загрузить в память в конкретный момент времени, зависело от того, что ещё происходило в игре. В общем случае большинству игр было достаточно места для загрузки примерно 1000 тайлов, и при наличии динамических элементов тайлы всегда можно было свободно выгружать и загружать в память.

Тайлы, загруженные в память в показанной выше сцене. Большое пустое пространство посередине и артефакты внизу — это пространство, выделенное в памяти для врагов и других элементов игры.

Несмотря на то, что во VRAM одновременно могло загружаться большее разнообразие тайлов, чаще всего это дополнительное пространство резервировалось под спрайты. Это обеспечивало более сложную анимацию и позволяло отображать на экране одновременно большее количество спрайтов. То есть фундаментальная философия дизайна с повторяющимися сегментами тайлов по-прежнему активно использовалась в 16-битной графике, благодаря чему фон занимал не так много доступного пространства. Разрешения NES, Genesis и SNES почти одинаковы, поэтому отправной точкой подобных типов дизайна обычно служили сегменты размером 16×16.

Здесь художник использовал паттерн из блоков 32×32 для создания основной части пола, который является фоном.

Работа со слоями фона

Genesis/Mega Drive позволяла одновременно отображать на экране два слоя фона. Это означает, что накладываемые элементы более удобны для создания дизайна фонов. Тем не менее, слоёв всего два, поэтому для придания сцене большей глубины художник с разработчиком могли использовать трюки со строками развёртки. К счастью, поскольку все это можно было перенести на второй слой, дизайнеры могли свободно располагать объекты переднего плана перед фоном, не разрушая при этом иллюзии.

Кроме того, благодаря наличию второго слоя разработчикам больше не приходилось применять трюки с приоритетами спрайтов. Вместо постоянной смены приоритетов спрайтов на лету теперь можно было задать второй слой фона, отображаемый перед игроком. Однако для более сложного наложения всё равно могли потребоваться быстрые манипуляции с приоритетами спрайтов. Второй слой фона также имеет область, которую можно использовать для интерфейса. Эта область зафиксирована на месте и никогда не скроллится.

Из-за вида сверху вниз для дерева нужно было создать специальные тайлы, чтобы манипулировать порядком слоёв спрайтов.

Ограничения спрайтов

При переходе к 16 битам намного увеличивается свобода работы со спрайтами. Genesis/Mega Drive позволяет одновременно отображать на экране до 80 спрайтов и до 20 спрайтов на одной горизонтальной линии; все последующие спрайты не рендерятся. Кроме того, спрайты больше не считаются отдельными тайлами 8×8. Genesis способна генерировать одиночные спрайты, составленные из нескольких тайлов. Они могут быть размером от одного тайла до 4×4 тайлов. Более крупные изображения придётся составлять из нескольких спрайтов.
В графике финального босса используется большое количество анимированных фоновых элементов, слоёв и множество спрайтов. Всё это было бы невозможно на 8-битной платформе.

Паттерны дизеринга и контрастность

Одна из характерных особенностей графики 16-битной эпохи — это использование дизеринга. В те времена в игры играли на ЭЛТ-телевизорах, где экранные пиксели обычно сливались друг с другом. Художники воспользовались этой особенностью, применяя в своей графике паттерны дизеринга: когда один пиксель сливался с другим в повторяющемся паттерне, это создавало иллюзию большего количества цветов, чем допускала консоль. Для передачи эстетики оригинала дизеринг и по сей день активно используется в пиксель-арте, несмотря на более качественные дисплеи.
Дизеринг часто применялся на 16-битных консолях. На ЭЛТ-экране паттерн пикселей смешивался, создавая новые цвета или эффекты прозрачности там, где это было невозможно.

Если сравнивать со SNES, то Genesis/Mega Drive отображает цвета с большей контрастностью. Это тоже нужно учитывать при выборе субпалитр. Если создать игру с приглушёнными и тусклыми цветами, то во время рендеринга на оригинальном «железе» палитры могут отличаться. В общем случае графику следует создавать в высококонтрастной цветовой палитре, чтобы готовый результат соответствовал изначальному видению художника.

Создание аутентичной графики в стиле SNES

Игры для Super NES по-прежнему работали с сетками/тайлами размером 8×8 пикселей, поэтому чрезвычайно полезно использовать повторяющиеся тайлы. В общем случае их размеры должны быть кратными восьми.

Цветовая палитра

Первое фундаментальное различие Genesis/Mega Drive и SNES относится к цветовой палитре. Как и Mega Drive, консоль SNES не имеет прошитой в «железе» цветовой палитры, поэтому вы можете выбирать свои цвета.

Сложность SNES заключается в том, что в ней использовались цвета глубиной 5 бит на пиксель (bits per pixel, BPP), которые редко встретишь сегодня. Вы можете реализовать их при помощи Gimp, а затем просто постеризировать изображение в 32 оттенков RGB, что будет соответствовать цветам с 5 BPP. Это позволит точно отображать цвета изображения на консоли.

Эта опция в Gimp находится в пункте меню Colors > Posterize… Появится всплывающее окно, в котором можно выставить уровни Posterize равными 32 для создания цветов, совместимых с 5 BPP.

Разрешение экрана

Ещё одно серьёзное различие между двумя системами относится к разрешению экрана. Поскольку SNES стала потомком NES, обе консоли имели схожие разрешения экрана. Внутренее разрешение SNES равно 256×224. Оно позволяет рендерить изображения в безопасных областях большинства ЭЛТ-телевизоров без усечения части картинки. Это разрешение никогда не меняется, поэтому оно будет размером изображения, и художнику следует использовать его.
Это изображение занимает полноэкранное разрешение SNES, используемое в большинстве режимов экрана.

Режимы экрана консоли

В этом разделе мы вкратце расскажем о различных режимах экрана.
Самое значительное различие между консолями заключается в том, что SNES может рендерить графику фона в семи разных режимах экрана. В некоторых режимах экрана SNES способна одновременно рендерить на экране 256 цветов из одной субпалитры. Вот самые популярные режимы экрана:

• Mode 1: один из самых распространённых режимов экрана для SNES. Это наиболее усреднённый режим, демонстрирующий возможности консоли. Mode 1 позволяет работать с тремя слоями фона, два из которых имеют собственные 16-цветные субпалитры, а последний слой имеет 4-цветную субпалитру.
• Mode 3: этот режим обычно используется для крупных статических изображений, например, экранов заставки или сюжета. Он имеет два слоя фона. Первый использует полную 256-цветную субпалитру, второй — 16-цветную.
• Mode 7: это одна из главных особенностей SNES. Этот режим демонстрировался в большинстве рекламных материалов консоли. Благодаря Mode 7 домашние консоли впервые оказались способны выполнять преобразования изображения в реальном времени: масштабирование, поворот, растяжение и наклон в плоскости фона. Он использовался для создания эффектов псевдо-3D, которые можно увидеть во многих гоночных играх и симуляторах полётов для SNES.

Чтобы обеспечить возможность работы этих функций, единственная плоскость фона в Mode 7 обрабатывается сильно иначе, чем в других режимах экрана. Во-первых, есть только одна 256-цветная плоскость цвета, то есть все спрайты должны иметь цвета из субпалитры этой плоскости фона. Во-вторых, вместо обычного размера экрана SNES, плоскость фона в Mode 7 имела размер 1024×1024 пикселя. Она масштабируется и подстраивается так, как это нужно дизайнеру.
В этом офисе используется Mode 1 с одной субпалитрой (две другие используются для UI). На экране Thanks for Playing используется Mode 3, который позволяет художнику применить 256-цветную палитру.

Размеры спрайтов

По сравнению со сложностью режимов экрана фонов правила работы со спрайтами относительно просты. У SNES есть несколько разных режимов спрайтов, почти как и у Mega Drive, но с жёстким ограничением: консоль может использовать в игре всего два разных режима спрайтов

Спрайты могут иметь размеры 8×8, 16×16, 32×32 или 64×64. Но и это ещё не всё — дизайнерам приходилось выбирать сочетания из готового списка размеров спрайтов. В играх для SNES могли использоваться следующие сочетания:

• 8×8, 16×16
• 8×8, 32×32
• 8×8, 64×64
• 16×16, 32×32
• 16×16, 64×64
• 32×32, 64×64

Эти размеры выбираются «раз и навсегда», и все спрайты в игре должны им соответствовать. SNES способна рендерить на одной горизонтальной строке развёртки 32 спрайта, и не более 128 спрайтов на экране одновременно. Все остальные отрисовываться не будут.
В Fork Parker’s Crunch-Out для всех спрайтов в игре используется сочетание 32×32 и 16×16.

Спрайты могут работать с восемью 16-цветными субпалитрами. Как и во всех ретро-консолях, первый цвет любой субпалитры — это общий цвет, используемый для прозрачности. Большое количество субпалитр по сравнению с другими консолями даёт нам бОльшую свободу в выборе цветов для спрайтов. Нужно только помнить что существует жёсткое ограничение в 256 цветов.

Использование 2D Pixel Perfect для создания ретро-игр

В предыдущем ретро-руководстве мы рассмотрели параметры 2D Pixel Perfect и воссоздание графики в 8-битном стиле.

Начиная с Unity 2019.2, пакет 2D Pixel Perfect является частью 2D Renderer, который, в свою очередь, находится в пакете Lightweight Render Pipeline (LWRP). Если вы не пользуетесь LWRP, то 2D Pixel Perfect можно так же использовать как отдельный пакет. В этом туториале мы покажем, как настраивать проект в LWRP.

Подготовка нового проекта в Unity 2019.2 и LWRP

1. Запустите Unity Hub, нажмите New, выберите 2D и укажите название своего проекта.
2. Чтобы импортировать пакет 2D Pixel Perfect, нажмите в панели инструментов на меню Window и выберите Package Manager. В появившемся окне выберите пакет Lightweight RP и убедитесь, что его версия 6.9.0 или выше.
3. Затем нужно сконфигурировать 2D Renderer в редакторе Editor и создать новый Pipeline Asset. В окне Project нажмите правой клавишей на окно Assets и выберите Create > Rendering > Lightweight Render Pipeline > Pipeline Asset.
4. В окне Assets окна Project создайте новый 2D Renderer, нажав правую клавишу мыши и выбрав Create > Rendering > Lightweight Render Pipeline > 2D Renderer.
5. Выберите созданный Pipeline Asset. Выберите General, а затем переключите Renderer Type с Forward Renderer на Custom.
6. Назначьте созданный 2D Renderer в качестве значения поля данных.
7. В параметрах Graphics измените Scriptable Render Pipeline Settings так, чтобы использовался созданный вами новый Pipeline Asset.

   На этом настройка 2D Renderer, а также 2D Pixel Perfect Camera завершена.

В Unity 2019.2 двухмерные спрайты могут иметь материал «Sprite-Lit», позволяющий им реагировать на условия 2D-освещения. Если в вашем проекте нет 2D-освещения, то используйте материал, не требующий 2D-освещения, чтобы спрайты были видимы, то есть «Sprites-Default».

Настойка Pixel Perfect под стили 16-битной графики

Необходимо добавить к Main Camera компонент Pixel Perfect Camera. Рекомендуем поставить флажок Run In Edit Mode.

Консоль Sega Genesis имела разрешение 320×224 пикселя (или сетку из 40×28 тайлов размером 8×8 пикселей). Это относится к NTSC-версии.

Консоль Super NES тоже в NTSC-версии имела разрешение 256×224 (30×28 тайлов размером 8×8 пикселей).

Для создания обоих стилей графики рекомендуем использовать разрешение по высоте 224 пикселя и 8 PPU.

При помощи справочного спрайта (выше показано полноэкранное изображение размером 320×224 из Sonic the Hedgehog для Sega Genesis) можно понять, как спрайт с 8 пикселями на единицу (pixels per unit, PPU) помещается в окно Scene с тем же разрешением и PPU.

Если вам нужно напоминание о том, что делает каждая из опций в компоненте 2D Pixel Perfect Camera, то прочитайте предыдущий туториал по ретро-играм.

Дальнейшее развитие

Надеюсь, вам понравилась эта серия постов о создании 8- и 16-битных ретро-игр при помощи 2D Pixel Perfect в последней версии Unity.

Мы ещё не закончили с 2D Pixel Perfect, потому что этот пакет будет готов к продакшену в Unity 2019.3, а также получит бОльшую совместимость с Cinemachine 2D.

Держите нас в курсе разработки своих проектов с 2D Pixel Perfect и не забывайте заходить на 2D-форум для общения с пользователями Unity и разработчиками 2D-функций.