8 бит и 16 бит: 8 или 16 бит: какая глубина цвета вам нужна?

Содержание

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. 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

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.


LED — Новости и статьи

Все чаще и чаще мы начинаем встречать обозначение цветопередачи 8bit 10bit 16bit и более, но для среднестатистического человека эти цифры не несут в себе никакой информации, и гонка технологий в той или иной отрасли воспринимается как обычные маркетинговые слоганы о том, что в продукте присутствует какая-то не понятная технология. Заранее сообщим, что данные технологии применяются абсолютно во всех средствах вывода изображения, будь то телефон, телевизор или LED экран.

Для начала мы поведаем, что же означают эти цифры. Каждый бит содержит в себе значение 2, каждый последующий бит  возводит первый в степь, зависящую от общего количества бит. Например, 4bit равен 2х2х2х2, что равняется 16. Отсюда мы можем понимать, что 8bit содержит в себе значение 256 (2 в 8 степени (2х2х2х2х2х2х2х2)) и именно столько цветов может содержать один канал цвета. Каналов цвета в свою очередь три – Красный, Зеленый, Синий. Именно отсюда мы и получаем значение, которым постоянно характеризуются экраны на мобильных устройствах или телевизорах – 16,8 миллионов цветов. Откуда взялась такая цифра? Все просто, мы имеем 256 оттенков красного 256 оттенков зеленого и 256 оттенков синего, что в своей совокупности (256х256х256) и дает нам цифру 16.772.216, которая означает, что именно столько цветов мы можем достичь, перемешивая все три цвета в каком-либо оттенке.

Помня о том, что 8bit поддерживает 16,8 миллионов цветов, возникает вопрос то, сколько же цветов в изображении 16 бит?  Математика проста и после возведения значения 2 в 16 степень, мы получаем 65.536 оттенков одного канала, что в общей сложности дает 281 триллион цветов!

Науке известен факт, что человеческий глаз распознает только около 10 миллионов цветов, и, казалось бы, зачем тогда 16.8 миллионов и тем более 281 триллион, если мы их не видим? Ответ очень прост. Все дело в том, что цифровое изображение работает немного иначе – оно компонует изображение из той палитры, что у него имеется, и тут уже будут важны все оттенки, особенно когда изображение содержит темные участки.

 Если система видит, что значение цвета находится вне рамок ее палитры цвета, то система упразднит пиксель или целый участок изображения, заменяя необходимый цвет тем, который она знает и именно из-за этого появляется эффект «лесенки» на изображении, где видны грубые полосы перехода цвета.  
На примере простого градиента, вы можете видеть, что 16bit имеет более плавный переход, чем тот же самый градиент, построенный на 8bit.

Иными словами, чем больше «битность» у оборудования, тем более реалистичным будет изображение, и оно не утратит никаких деталей просто из-за того, что у системы нет какой-то краски в своем списке.

Возьмем изображение заката и посмотрим, что с ним произойдет, если мы будем изменять его яркость.

Оригинальное изображение выглядит следующим образом

Опустим яркость почти до минимума

 

Уже сейчас видно, что красный цвет в 8 битном варианте стал больше походить на желтый, в то время как 16 битное изображение сохранило красный оттенок без изменений.

Теперь будем постепенно добавлять яркость, и наблюдать как будет изменять цвет

 

 

Опять 8 битная версия имеет более желтый оттенок, и начинают появляться более грубые переходы цвета, которые лучше видны на небе.

Еще раз добавим яркости для примерного возвращения к оригинальному изображению

 

Как мы видим, в ходе манипуляций 8 битное изображение начало отображаться с грубыми переходами цвета, в то время как 16 битное изображение осталось практически таким же.

Теперь, зная в чем разница, вы, безусловно, понимаете, почему все производители экранов, LED панелей, модулей, а так же заводы изготовители контроллеров гонятся за наиболее высоким показателем глубины цвета.

Надеемся, что данная статья была для вас интересна и полезна.

8-bit and 16-bit/ru — RawPedia

Когда мы говорим об изображениях, «8-битное» обычно значит, что программа назначает 8 бит (8 значений 1 или 0, которые совместно дают один байт, который может хранить целое число от 0 [00000000] до 255 [11111111]) для одного цветового канала каждого пикселя, а у каждого пикселя в файлах, используемых RawTherapee есть 3 цветовых канала — красный, зеленый и синий.

Большая часть, если не все, современные зеркальные фотоаппараты, снимающие в Raw, используют для записи информации с матрицы 12-битные или 14-битные конвертеры аналогового сигнала в цифровой. Это значит, что выбирая в вашей камере формат вывода 8-бит на канал, например JPEG, вы теряете часть информации. Нет проблем, если этот файл окончательный и больше не будет редактироваться, однако фотографию можно значительно улучшить, сохранив сырые данные с матрицы и после этого отредактировав в соответствующей программе — конвертере Raw файлов, например в искренне вашей RawTherapee.

Когда вы закончили обработку своей фотографии в RawTherapee, вы сталкиваетесь с таким же выбором: сохранить изображение с разрешением цвета 8 бит на канал или 16 бит на канал (только TIFF и PNG, но не JPEG). Если вы планируете редактировать ваши фотографии после обработки в RawTherapee в графическом редакторе, который поддерживает 16-битный режим, то лучше сохраните их в 16-битном формате без потери данных. Мы предлагаем в качестве промежуточного формата несжатый TIFF, так как он быстро записывается и хранит все метаданные (Exif, IPTC, XMP) первоначального файла (PNG обычно сбрасывает все метаданные!).

Есть некоторая путаница в названиях 8, 16, 24 и 32-битных файлов. Вот объяснение, но оно ещё больше запутывает, поэтому оденьте, пожалуйста, свою шапочку из фольги. Чтобы использовать RawTherapee, не обязательно читать то, что написано ниже — это дополнительная информация для расширения кругозора. Каждое изображение в красном, зелёном и синим каналах, которые хранятся в файлах JPEG, PNG или TIFF — это бесцветное изображение, но когда эти 3 бесцветных изображения накладываются друг на друга — вы получаете цветное изображение. Так работает любое цифровое представление изображений — тем или иным способом цвета всегда раскладываются на составляющие. В тех форматах файлов, в которые RawTherapee может сохранять изображение (JPG, PNG и TIFF), каждый пиксель содержит информацию по 3 каналам цвета — красному, зелёному и синему. Мы говорим 8 бит на канал для того, чтобы акцентировать, что 8 бит информации хранит именно один канал. Причина путаницы в том, что когда говорят о 8-битных изображениях, могут говорить или об изображениях с оттенками серого, которые хранят только один канал, или о цветных изображениях, которые хранят 3 канала, по 8-бит информации в каждом. Другая форма записи для точно таких же «8-битных» файлов, которые сохраняет RawTherapee, — «24 бита». Немного смущает. Или нет? Каждый пиксель хранит информацию по 3 каналам, а каждый канал хранит 8 бит данных, что в итоге даёт 24 бита данных на пиксель. Дальше хуже. Графические редакторы могут также хранить четвертый канал, который называется «альфа». Для простоты изложения, можно сказать, что альфа хранит информацию о прозрачности пикселя. У этих альфа каналов также есть «цветовое разрешение» в 8 бит. Файлы в форматах PNG и TIFF могут сохранять информацию по альфа каналу, в формате JPEG не могут. Если у вас есть изображение с 8 битами на канал и с альфа каналом, то его можно также назвать 32-битным изображением: R (8) + G (8) + B (8) + альфа (8) = 32. Проблема заключается в том, что у вас может также быть изображение, которое хранит 32 бита данных в каждом цветовом канале. Эти изображения можно называть или «32-битными», или «96-битными» (потому что R (32) + G (32) + B (32) = 96). Все настоящие файлы HDR сохраняются в таких форматах изображений, которые хранят по крайней мере 16-битные числа с плавающей точкой на канал для каждого пиксела — например, формат EXR, — или 32 бита на канал — например, формат RGBE. Резюмируя, можно сказать, что изображение с 8 битами данных на канал с 3 каналами цвета (RGB) можно также называть «изображениями с 24 битами на пиксель», а изображение с 16 битами данных на канал с 3 каналами можно также называть «изображениями с 48 битами на пиксель». В обоих случаях используйте, пожалуйста, полное обозначение («х бит на канал», а не просто «x-битное»!), так можно лучше понять что именно вы имеете в виду.

6.7. Точность

6.7. Точность

Вложенное меню содержит команды, с помощью которых можно изменять точность изображения. Параметры точности влияют на точность и кодирование каналов, используемые для хранения изображения в памяти во время обработки.

Рисунок 16.69. Вложенное меню «Точность» меню «Изображение»


6.7.1. Активация вложенного меню

Это вложенное меню находится в меню изображения → .

6.7.2. Содержимое вложенного меню «Точность»

Меню «Точность» разделено на две части: точность и кодирование каналов.

Параметры «Точности»

Точность, с которой сохраняется изображение, это функция глубины цвета (8, или 16, или 32) и информация о том, как хранятся данные — в целочисленном формате или в формате с плавающей запятой. Меню предлагает следующие параметры точности:

  1. Параметры целочисленной точности

  2. Параметры точности с плавающей запятой

Параметры кодирования каналов

С помощью меню «Точность» также можно выбрать кодирование каналов для данных изображения. На данный момент есть две возможности:

6.7.3. Выбор точности изображения и кодировки каналов
Примечание

Вне зависимости от выбранных параметров в меню точности, в GIMP 2.10 вся внутренняя обработка высокой глубины цвета выполняется с точностью 32 бита с плавающей запятой, а большинство операций кодирования — с помощью кодирования линейного света.

Какие параметры точности лучше выбрать? Если кратко, то:

  1. Чтобы полностью использовать преимущества внутренней 32-битной обработки с плавающей запятой в GIMP, выберите точность в 32 бита с плавающей запятой вместе с кодированием линейного света.

  2. Если работа выполняется на машине с ограниченным запасом памяти, или же если выполняется редактирование очень больших изображений и стопок слоёв, обдумайте использование 16 бит с плавающей запятой или целочисленной точности.

  3. Если хотите использовать преимущества редактирования изображений с высокой глубиной цвета, но не хотите иметь дела со значениями каналов с плавающей запятой, выбирайте целочисленную точность в 16 бит.

  4. Во время цветопробы переключитесь на кодирование каналов в нелинейной гамме (sRGB) для избежания некоторых проблем, которые могут возникнуть во время цветопробы изображения с линейной гаммой и использованием Little CMS.

  5. На машине с очень ограниченными мощностями и небольшим объёмом памяти лучше всего использовать целочисленную точность в 8 бит, и в этом случае также выберите кодирование нелинейной (перцептуальной) гаммы (sRGB). С точностью 8 бит и кодированием линейного света у изображения будут ужасно постеризованные тени.

6.7.4. Больше сведений о параметрах точности
  1. Выбор глубины цвета (8, или 16, или 32 бита):

    • Глубина цвета изображения ограничивает возможность точности при обработке файла изображения. При прочих равных, более высокая глубина цвета предоставляет больше точности.

    • Глубина цвета файла изображения частично определяет то, сколько оперативной памяти требуется для его обработки. Чем выше значение глубины, тем больше памяти потребуется для хранения данных во время обработки. Другие факторы, имеющие к этому отношение, это размер слоёв изображения и число слоёв в стопке.

  2. Выбор между целочисленной точностью и числами с плавающей запятой:

    • Точность чисел с плавающей запятой нужна для полного использования преимуществ внутренних процессов обработки высоких значений глубины цвета для 32 бита с плавающей запятой. Точность с плавающей запятой позволяет создавать и использовать значения каналов, выходящих за пределы диапазона показываемых монитором цветов от 0.0 («точка чёрного на мониторе») до 1.0 («точка белого на мониторе»), что делает возможными выполнение таких очень полезных действий редактирования, как непривязанные изменения профиля ICC и операции расширенного динамического диапазона, имеющие отношение к изображению.

    • В отличие от точности с плавающей запятой, целочисленная точность не может сохранять значения, выходящие за диапазон цветов монитора. Поэтому выбор этой точности означает, что все значения с плавающей запятой, созданные во время обработки, обрезаются для вмещения их в эквивалентный диапазон с плавающей запятой между 0.0 и 1.0, а именно:

      • целые значения для 8 бит обрезаются до диапазона 0-255.

      • целые значения для 16 бит обрезаются до диапазона 0-65535.

      • целые значения для 32 бита обрезаются до диапазона 0-4294967295.

    • Для любой данной глубины цвета, при прочих равных, целочисленная точность является более точной, чем точность с плавающей запятой. Поэтому целочисленная точность для 16 бит будет более точной, чем точность с плавающей запятой для той же битности, а целочисленная точность для 32 бит будет более точной, чем точность с плавающей запятой для 32 бит. В GIMP, тем не менее, целочисленная точность для 32 бит не будет более точной, чем точность с плавающей запятой: в GIMP все внутренние вычисления всё ещё выполняются для 32-битной точности с плавающей запятой, даже если в меню «Точность» была выбрана целочисленная точность. Помните, что параметры меню «Точности» определяют только то, как информация об изображении обрабатывается в оперативной памяти.

    • Для любой указанной глубины цвета, целочисленная точность и точность с плавающей запятой используют примерно одинаковый объём ОЗУ для внутренних расчётов во время обработки изображения, и также примерно одинаковый объём места на диске во время сохранения изображения.

  3. Выбор кодировки каналов: линейный свет или нелинейная (перцептуальная) гамма (sRGB):

    • С точностью в 8 бит, при выборе кодировки линейного света у изображения будут ужасно постеризованные тени. Поэтому используйте линейный свет только вместе с повышением глубины цвета.

    • Во время цветопробы на текущий момент проверка локуса не вернёт корректных результатов, если изображение имеет точность линейного света. Поэтому, перед активацией цветопробы смените точность на нелинейную гамму (sRGB).

    • Кроме того факта, что кодировка линейного света в каналах не рекомендуется для редактирования 8-битных изображений, с точки зрения пользователя выбор кодирования каналов в меню «Точностью на рабочий процесс особенно не повлияет:

      • На данный момент, при выборе линейного света значения линейной гаммы каналов показываются в «пикселях», если использовать пипетку, диалоги «Выборочные точки» и «Указатель». Если выбрать «нелинейную гамму», то будут показываться нелинейные унифицированные значения каналов sRGB.

      • На текущий момент выбранное кодирование каналов влияет на неправильные цвета, которые можно видеть, если снять отметку с параметра Изображение/Управление цветом/Включить управление цветом, и если цветовое пространство изображения не является одним из встроенных в GIMP цветовых пространств sRGB (но цвета всё равно будут неверными при любом кодировании каналов).

      • Единственная другая ситуация, при которой кодирование каналов, выбранное в меню точности, может повлиять на рабочий процесс, имеет отношение к результатам использования параметра «Gamma hack» в расширенных параметрах цвета.

Сравнение 24-битного и 16-битного звука: результаты аудиотеста / Хабр

Блогер Archimago немало сил потратил, чтобы ответить на вопрос: какое качество звука человек способен определять на слух? В рамках одного из его последних аудиотестов респондентов просят вслепую

различить звуки с динамическим диапазоном 24 бит и 16 бит

. Каждый из них скачивал несколько пар 24-битных файлов, один из которых претерпел конверсию 24-16-24 бита, то есть на практике был 16-битным файлом. Их просили определить разницу.

В тесте приняли участие 140 добровольцев (138 мужчин и 2 женщины: честная демографическая картина для аудиофилов). Средний возраст респондентов: 44 года.

Согласно анкетам, более 20% респондентов назвались музыкантами и звукоинженерами, поэтому можно сравнить результаты среди «профессионалов» и любителей, с учётом статистической погрешности.

Стоимость аудиоаппаратуры у участников опроса чаще всего лежит в диапазоне от $1000 до $3000.

Результаты опроса по трём парам файлов довольно любопытны. В двух из трёх композиций правильные и неправильные ответы распределились ровно пополам.

А в композиции Bozza 52,85% пользователей ошиблись, приняв 16-битный файл за 24-битный.

20 респондентов правильно ответили на все вопросы, а 21 человек ошибся во всех вариантах, что тоже вписывается в рамки статистического распределения.

Ещё более удивительно, что музыканты показали результат хуже среднего, даже с учётом статистической погрешности! Особенно сильно напутали в композиции Вивальди.

А вот результат среди пользователей, у которых стоимость звукового оборудования превышает $6000.

Наушники тоже вовсе не помогают отличить 16-битную музыку от 24-битной.

Подводя итог. Конечно, есть приложения, в которых нужно работать именно с 24-битным звуком (тот же мастеринг). Но факт в том, что на слух 16- и 24-битный звук совершенно не различимы друг от друга. Если кто-то заявляет, что способен услышать разницу, то этот человек наверняка заблуждается.

8-битные и 16-битные изображения

Термин бит широко используется в любых цифровых носителях. Что касается цифровых изображений, битовая глубина имеет много названий, таких как глубина пикселей или глубина цвета. В цифровой фотографии споры о 8-битных и 16-битных файлах ведутся не меньше, чем Nikon и Canon. Эта статья призвана дать вам лучшее понимание того, что такое битовая глубина. Вы также узнаете, нужны ли нам 16-битные изображения или нет, и если да, то когда они нам нужны.

Что такое битовая глубина?

Большинство из нас знает, что пиксели являются основными элементами любого изображения.В частности, любой цвет в цифровом изображении представлен комбинацией красного, зеленого и синего оттенков. Для каждого пикселя используется одна такая комбинация, и миллионы пикселей составляют изображение. По этой причине битовая глубина также известна как глубина цвета. Например, чистый красный цвет представлен числами «255, 0, 0». Чистый зеленый — это 0, 255, 0, а чистый синий — 0, 0, 255. В цифровой фотографии каждый основной цвет (красный, зеленый или синий) представлен целым числом от 0 до 255. Представлены любые неосновные цвета. комбинацией основных цветов, например «255, 100, 150» для определенного оттенка розового.

Давайте рассмотрим наибольшее число, представляющее красный цвет, а именно 255. 8) данного основного цвета.

Битовая глубина и цветовой охват

Некоторые фотографы путают глубину цвета с цветовым охватом. Цветовая гамма — это диапазон цветов, обычно используемый в контексте того, какой диапазон цветов может отображать данное устройство или выводить принтер. Электронные устройства и принтеры не могут отображать столько цветов, сколько может видеть человеческий глаз. Диапазон цветов, которые они могут отображать, обычно ограничен цветовой гаммой, такой как sRGB или AdobeRGB, или определенной гаммой в зависимости от используемого принтера / чернил / бумаги.Вы можете узнать больше о цветовой гамме в статье Спенсера о sRGB, Adobe RGB и ProPhoto RGB.

Битовая глубина, с другой стороны, может быть визуализирована как расстояние между цветами в пределах гаммы. Другими словами, у вас может быть два изображения радуги, которые переходят от красного к фиолетовому, то есть в одной и той же гамме. Но первая радуга может быть мягким градиентом с множеством тысяч отдельных цветов, если вы увеличиваете пиксели, тогда как вторая радуга может состоять всего из семи или восьми цветов и выглядеть намного более блочно.1 = 2, здесь доступны только два значения: 0 и 1 — AKA черный и белый.

1-битное изображение, состоящее только из чистого черного и чистого белого

Взгляните на изображение ниже для аналогичного примера. Левая часть изображения 8-битная, а правая — 1-битная.

8 бит против 1 бит

Правая часть изображения содержит только черный и белый цвета. Некоторые области 1-битного изображения могут казаться серыми, но после увеличения до пиксельного пика разница становится очевидной, как показано ниже. 8-битное изображение может содержать 256 оттенков серого, тогда как изображение справа может содержать только черный или белый цвет.

8-битные изображения допускают до 256 тонов, тогда как 1-битные изображения могут иметь только два

бит по сравнению с битами на канал

В приведенном выше разделе мы видели, что 8-битное изображение может содержать только 256 различных оттенков серого в общий. Но я упоминал в начале этой статьи, что 8-битные цветные изображения на самом деле имеют 256 оттенков на основной цвет . Итак, стандартное цветное изображение, которое мы обычно называем «8-битным», на самом деле хорошо подходит для более чем 256 оттенков. Точнее называть его 8-битным изображением на канал .24). Вот почему вы можете иногда слышать, что изображение с 8-битным разрешением на канал называется 24-битным изображением, хотя это не самый распространенный термин для этого.

Все еще не понятно? Позвольте мне воспользоваться помощью Photoshop, чтобы прояснить это. Взгляните на иллюстративное изображение ниже.

Изображение имеет три канала, каждый из которых имеет разрядность 8 бит.

На вкладке «Каналы», отмеченной красным на изображении выше, вы можете видеть, что, хотя это изображение в оттенках серого, оно имеет четыре канала: по одному каналу для красного, зеленого и синего цветов и канал RGB для всего изображения.Невозможно узнать, смогу ли я восстановить цветное изображение в этом случае (насколько нам известно, я применил корректирующий слой B&W и сгладил изображение). Но, по крайней мере, в той или иной форме здесь остается три основных цветовых канала, каждый из которых имеет восемь бит информации.

Таким образом, все изображение здесь технически все еще 24-битное. Однако я мог удалить всю информацию о цвете, перейдя в верхнее меню и выбрав «Изображение»> «Режим»> «Оттенки серого». Как только я это сделаю, вы увидите, что сейчас существует только один канал, как показано на рисунке ниже:

После преобразования изображения в изображение в градациях серого оно больше не будет содержать 4 канала, а будет содержать только один.16 оттенков на канал, или 65536. Если у вас есть изображение RGB, в котором каждый из красного, зеленого и синего имеет 16 бит, вы должны умножить 65536 × 65536 × 65536, чтобы увидеть, что изображение может содержать в общей сложности до 281 триллиона цветов.

Хотя теоретически предполагается, что 16-битная битовая глубина на канал может содержать 281 триллион цветов, 16-битная глубина Photoshop не выдерживает этого. 15) + 1 = 32769.Поэтому, когда вы работаете с Photoshop в 16-битном режиме, пиксель может содержать любой из 35,2 триллиона цветов вместо 281 триллиона.

Действительно ли можно использовать 16 бит на канал?

Несмотря на то, что 16-битные изображения Photoshop на канал могут содержать только 12,5% от теоретического максимального значения, 35,2 триллиона цветов все равно много. Теперь возникает вопрос на миллион долларов: может ли человеческий глаз различать столько цветов? Ответ — нет. Исследования показали, что человеческий глаз может различать максимум 10 миллионов цветов.Взгляните на изображение ниже.

Тона 8-битного красного

Видите ли вы видимую разницу между тремя скругленными квадратами? Большинство из вас могут заметить тональную разницу между средним и правым. Но я точно не могу найти видимой разницы между левым и средним.

Крайний левый квадрат равен 255, 0, 0, а средний квадрат — 254, 0, 0. Это одна ступень разницы в 8-битном изображении, и даже близко даже к 16-битным изображениям Photoshop! Если бы приведенное выше изображение было 16-битным изображением на канал в Photoshop, вы могли бы разместить более 32 000 тонов между левым и центральным изображениями.

Поскольку 16-битные изображения на канал содержат исключительно большое количество цветов, очевидно, что они занимают много места. Например, программа Nikon NX выводит файлы TIFF размером 130 МБ, когда я выбираю их для экспорта как 16-битные, тогда как размер файла уменьшается примерно до 70 МБ, когда я выбираю 8-битные файлы для одного из моих изображений.

Кроме того, очень немногие устройства вывода — мониторы, распечатки и т. Д. — в любом случае могут отображать более 8 бит на канал. Но это не значит, что более высокая битовая глубина не важна.

Какое значение имеет значение 16 бит на канал?

Из приведенного выше раздела может сложиться впечатление, что никому никогда не понадобится более 8 бит на канал.Тем не менее, у 16-битных изображений есть свои применения. Давайте рассмотрим изображение ниже.

Я открыл изображение и преобразовал его в 8-битное, выбрав пункт меню «Изображение»> «Режим»> «8 бит / канал». Теперь я применяю два корректирующих слоя кривых к открытому изображению. В кривых 1 я выбираю вход 255 и изменяю выход на 23. Проще говоря, я недоэкспонировал изображение. Используя кривые 2, я выбрал вход 23 и изменил выход на 255. Это возвращает экспозицию туда, где она была до ее недоэкспонирования, но за счет «хруста» большого количества цветов.Это приводит к эффекту полос, который вы можете видеть в небе и облаках на изображении выше.

Когда я так же редактирую 16-битное изображение, на небе не видно полос. Вы можете увидеть это в приведенном ниже сравнении, где я подверг оба изображения одинаковым настройкам:

8-битное изображение на канал показывает заметную полосатость, которой почти нет в 16-битном

. Именно здесь 16-битные изображения находят свое применение. Чем резче вы редактируете, тем полезнее будет иметь как можно больше оттенков цвета.

Вы все еще можете избежать полос на 8-битных изображениях с помощью тщательной обработки — например, не выполняя настройки экстремальных кривых, которые я сделал выше, — но 16-битные изображения дают больше места для ошибок. Вот почему, если вы редактируете в таком программном обеспечении, как Photoshop, рекомендуется работать с 16-битными изображениями. Только после того, как работа по редактированию будет завершена, рекомендуется преобразовать его в 8-битное изображение для вывода. (Хотя все же лучше оставить в архиве 16-битный TIFF или PSD, на тот случай, если вы решите продолжить редактирование позже.)

Итак, в общем, полезный объем 16-битных изображений на канал начинается и заканчивается постобработкой.

Заключение

Я надеюсь, что эта статья дала нашим читателям базовое понимание того, что такое битовая глубина и разница между 8-битными и 16-битными изображениями на канал. Несмотря на то, что 16 бит может показаться излишним, мы видели здесь, что он находит свое применение при постобработке изображений. Но 8-битные изображения на канал занимают гораздо меньше файлового пространства, поэтому для экономии места стоит экспортировать изображения, особенно для Интернета, с 8-битными изображениями на канал.

Пожалуйста, дайте мне знать в разделе комментариев, если у вас есть вопросы или дополнения, чтобы другие читатели могли извлечь из этого пользу.

Понимание 8-битных и 16-битных фотографий для начинающих

Вы, наверное, слышали о разнице между съемкой в ​​формате RAW и JPEG, верно? Но слышали ли вы о разнице между 8-битным изображением и 16-битным?

Эти две вещи тесно связаны, но многие фотографы не хотят углубляться в математику.

И это нормально — я тоже решил изучать искусство отчасти, чтобы уйти от чисел.Тем не менее, они могут быть полезны в фотографии.

Выражаясь очень просто, 16-битное изображение позволяет выполнять более экстремальное редактирование без потери качества и детализации. Но это не значит, что это всегда лучший вариант.

Теперь, когда я, надеюсь, пробудил ваш интерес, позвольте мне дать вам более глубокое объяснение, чтобы вы лучше понимали 8-битные и 16-битные изображения, включая плюсы и минусы каждого и когда их использовать.

Что такое битовая глубина?

Цифровая информация хранится в виде единиц или нулей.Каждый из них называется битом. Теперь однобитное изображение может быть только черно-белым, потому что 1 бит может быть черным, только если он равен 1, или белым, если он равен 0.

Нет промежуточных значений оттенков и других цветов. Когда вы добавляете к нему дополнительную информацию, глубина цвета растет в геометрической прогрессии.

Итак, 8-битное изображение не имеет 8 цветов. Вместо этого он может содержать 256 тональных значений в трех разных каналах (красном, зеленом и синем). Это равняется 16,7 миллионам цветов.

16-битное изображение имеет 65 536 тональных значений в тех же трех каналах.Это означает 281 триллион цветов.

32-битное изображение имеет 4294967296 тональных значений, и позвольте мне сказать вам, я даже не знаю, как это читать. Если затем умножить его на три канала … ну, вы поняли.

Итак, что это значит для вас в реальной фотографии?

Когда вы фотографируете, вы можете выбирать между съемкой в ​​формате JPEG, который генерирует 8-битные изображения, или RAW, который дает вам изображения от 12 до 14 бит, в зависимости от камеры, которую вы используете.

Итак, это первое, на что влияет битовая глубина. Затем вы должны подумать, как вы хотите редактировать свои изображения.

В Photoshop вы можете выбрать работу в 8-битном, 16-битном или 32-битном режимах, и это определит, насколько сильно вы можете вносить изменения, прежде чем потеряете качество или получите артефакты, такие как полосы.

Давайте посмотрим, в чем разница и когда следует использовать каждый из них.

В чем разница между 8-битным, 16-битным и 32-битным?

бит представления канала

Как я упоминал ранее, фотографии в формате JPEG представляют собой 8-битные изображения.Когда вы откроете их в Photoshop или любой другой программе для редактирования, они останутся в 8-битном режиме.

Даже если вы измените рабочее пространство на 16- или 32-разрядный режим, не будет никакой дополнительной информации для работы. Однако вы можете конвертировать JPEG в RAW с помощью специализированного программного обеспечения.

Во многих случаях это нормально, поскольку человеческий глаз не может видеть все 16,7 миллиона цветов, которые имеют эти типы изображений.

Проблема в процессе редактирования. Если вам нужно внести изменения — например, исправить сильно недоэкспонированное (или переэкспонированное) изображение — вы начнете терять качество.

Одна из наиболее заметных проблем, с которыми вы сталкиваетесь в этой ситуации, — это цветовые полосы, которые появляются в областях оценки, которые должны выглядеть гладкими.

С другой стороны, вам доступны все инструменты Photoshop, а размер файла будет в пределах нормы.

16-битный режим — это то место, где вы хотите редактировать изображения RAW. Изображения, сделанные в режиме RAW, имеют размер 12 или 14 бит (это зависит от камеры). Вы можете найти эту информацию в своем руководстве или выполнив простой поиск в Google.

Если вы откроете их как 8-битные, вы потеряете большую часть потенциала, потому что дополнительная информация, которую они собирают, теперь сжата.

Когда вы открываете их в 16-битном режиме, у вас будет достаточно «места» для работы со всеми цветами, тонами, деталями и качеством, присущими вашему изображению RAW.

Это означает, что ваши файлы будут больше, и, к сожалению, некоторые инструменты Photoshop недоступны в этом режиме.

Тем не менее, если вы можете выбирать между 8-битной или 16-битной глубиной, всегда выбирайте 16 бит.

Наконец, в Photoshop доступен 32-битный режим, но ваш файл по-прежнему будет 12- или 14-битным изображением.

Итак, этот режим очень ограничен в использовании и станет тестом для вашего компьютера. Тем не менее, для некоторых конкретных случаев это действительно того стоит.

Если вы делаете HDR-изображение, лучше работать с 32-битным цветом. Это потому, что у вас есть информация из трех (или более) 14-битных изображений.

Таким образом, количество деталей, которые вы можете восстановить из светлых участков и теней, просто потрясающее.Некоторые спецэффекты и экстремальное редактирование также лучше в 32-битном цвете.

Что лучше — 16-битный или 32-битный цвет?

Логическим ответом на этот вопрос было бы то, что 32-битный цвет лучше, потому что он содержит больше информации и, следовательно, больше деталей и качества.

Однако практический ответ заключается в том, что с 16-битным цветом лучше работать, за исключением нескольких конкретных ситуаций.

В большинстве случаев лучше работать с 16-битным цветом, потому что в Photoshop будет больше возможностей, ваш компьютер будет работать быстрее, а файлы будут меньше.

Если вам нужно выполнить экстремальное редактирование фотографии, вы можете сделать это в 32-битном режиме, а затем вернуться в 16-битный режим, чтобы продолжить остальную постобработку.

Фактически, когда вы закончите редактирование, вы можете полностью преобразовать его в 8-битное изображение для печати и, конечно же, для публикации в Интернете.

Часто задаваемые вопросы о 8-битных и 16-битных фотографиях

Что лучше для печати: 8-битное или 16-битное?

В большинстве случаев необходима 8-битная печать фотографий, обеспечивающая отличную глубину цвета.

Большинство служб печати требуют, чтобы все изображения были представлены в 8-битном формате, чтобы обеспечить точную цветопередачу на распечатанных изображениях.

8-битный цвет — это хорошо?

8-битный цвет хорош тем, что обеспечивает отличные цветовые и тональные значения для каждого цветового канала в изображении JPEG. Точнее называть это 8-битным изображением на канал, поскольку три канала равняются 24-битному.

Имейте в виду, что 8-битный цвет соответствует 16,7 миллионам цветов.

Являются ли фотографии RAW 16-битными?

Файлы

RAW представляют собой 16-битные файлы и содержат широкий диапазон цветов — особенно по сравнению с 8-битными файлами.

Если 8-битный файл содержит 16,7 миллиона цветов, то 16-битный файл содержит 281 триллион цветов. Типичная цифровая камера фиксирует 12–14-битный цвет, конвертируемый в 16-битный файл в формате RAW.

Подходит ли 16-битный формат для печати?

16-бит не идеален для печати, поскольку принтер не может точно прочитать все доступные цвета.

Вот почему 8-битный JPEG отлично подходит для большинства приложений печати. 16-битный формат — лучший формат для редактирования фотографий в программном обеспечении без потери деталей изображения и глубины цвета.

Что такое битовая глубина?

Битовая глубина — это термин, обычно используемый при описании файлов фотографий, программного обеспечения для редактирования и печати.

Битовая глубина относится к информации о цвете, хранящейся в изображении или цифровом файле.

Редактирование изображений в 8-битном и 16-битном цвете | Винсент Табора | High-Definition Pro

Есть ли разница между 8-битным и 16-битным цветом при редактировании цифровых изображений? Это то, что я немного изучал, потому что обычно для рабочего процесса редактора 8-битный цвет подходит.Однако 16-битный цвет имеет несколько преимуществ перед 8-битным, и это мы и обсудим.

Давайте начнем с обсуждения того, что мы называем битовой глубиной . Битовая глубина — это тональная вариация цвета изображения. Это количество единиц в пикселе, выраженное в битах . Обычно каждый цветной пиксель содержит три цвета RGB (красный, зеленый, синий), которые также называются каналами. Все остальные цвета представляют собой смесь трех основных цветов в RGB, которые в значительной степени могут определяться цветовым охватом.Это общее определение количества цветов, которые могут быть представлены на изображении. Это помогает определить битовая глубина изображения.

Тональное изменение

Тон означает изменение темноты и яркости изображения. Таким образом, тональная вариация показывает вариации темного и светлого цвета.

Различные оттенки синего цвета, от темного до светлого.

Возьмем, например, синий цвет. В программе редактирования изображений вы можете использовать ползунки для регулировки тонов.Яркость цветовой схемы RGB или чистый белый цвет представлены значениями:

R: 255
G: 255
B: 255

Полностью темный или чистый черный представлен как:

R: 0
G: 0
B: 0

Тональные вариации могут быть выполнены с использованием различных значений для RGB.

Эти настройки могут быть выполнены с использованием точки белого и черного в разделе Изображение -> Коррекция -> Уровни в Photoshop CC .

Регулировка тонов с помощью уровней в Photoshop CC

Расчет количества тонов

В цифровых системах, включая изображения, только два значения представлены с помощью двоичных чисел.Это 0 и 1, всего 2 значения. Чтобы получить общее количество тонов, вы берете значение битовой глубины в качестве показателя степени до 2. Например, для 8-битного вы вычисляете его следующим образом:

2⁸ = 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 256

8-битный цвет

В 8-битном цвете существует 2⁸ = 256 возможных тональных вариаций для каждого из цветов RGB. В цифровом изображении есть 3 канала, которые представляют цвета RGB в пикселе (элемент изображения). Каждый канал имеет 8 бит, поэтому у нас всего 24 бита на пиксель (8 для красного, 8 для зеленого, 8 для синего).Изображение может отображать в общей сложности 16 777 216 цветов (2²⁴). То есть в миллионах цветов.

16-битный цвет

В 16-битном цвете существует 2¹⁶ = 65 536 возможных тональных вариаций для каждого из цветов RGB. Каждый канал имеет 16 бит, поэтому у нас всего 48 бит на пиксель (16 для красного, 16 для зеленого, 16 для синего). Изображение может отображать в общей сложности 281 474 976 710 656 цветов (2⁴⁸). Это триллионы цветов.

Примечание. В Photoshop 16 бит фактически равняются 15 + 1 битам. 16-й бит фактически добавляется из значений первых 15 бит.Это означает, что существует только 15 + 1 возможных значений или 2¹⁵ + 1 = 32 768 +1 = 32 769. Если вам интересно узнать, почему Adobe сделала это, вот ссылка на дополнительную информацию по этому поводу. (Примечание: это было сделано для более быстрой математики, потому что мы можем использовать битовые сдвиги вместо деления).

Что лучше или лучше?

В идеале лучше всего подойдет 16-битный формат, потому что он может отображать больше тональных вариаций. Несмотря на это, человеческий глаз действительно не видит так много оттенков цвета. Гибкость — вот что делает работу с 16-битными изображениями лучшей для редакторов.Когда вы редактируете изображение много раз, проблема заключается в потере деталей. Вы можете испытать на изображении то, что называется полосой . При работе с 16-битными изображениями вы все равно теряете детализацию, но поскольку у вас так много доступных тональных вариаций цвета, это не слишком сильно влияет на изображение.

Давайте посмотрим, что происходит, когда мы редактируем изображение в 8-битном и 16-битном режимах. Вы можете изменить битовую глубину в Photoshop CC, перейдя в меню Image -> Mode , а затем выберите 8 бит / канал или 16 бит / канал .

8-бит (вверху), 16-бит (внизу)

После настройки кривых на изображении 8-битное изображение показало некоторые признаки полос, в то время как 16-битное изображение осталось более плотным. Это показывает, почему лучше всего ретушировать высококачественные изображения в 16-битном режиме. После этого изображение можно преобразовать обратно в 8-битное.

16-бит (вверху), 8-бит (внизу)

Причина, по которой редактировать в 16-битном формате, но конвертировать обратно в 8-битный формат, заключается в том, что большинство приложений считывают изображения как 8-битные. Изображение может отображаться с неточностями, если приложение не поддерживает 16-битный цвет.

Хотя 16 бит лучше 8 бит на основе тональных вариаций, он может быть не идеальным для определенного вывода. Один из конкретных типов приложений, которые лучше подходят для 8-битной печати, — это коммерческая печать. Некоторые принтеры даже указывают это в своей документации, потому что 8-битный режим намного лучше поддерживается, чем 16-битный. 16-битный цвет — это слишком много тональных диапазонов для определенных приложений. Он не сможет воспроизвести все цвета, которые способно отобразить 16-битное изображение. Это может привести к несовпадению цветов или даже к худшему.В этом случае 8-битный цвет обеспечивает наилучшее соответствие цвета для вывода.

Имеет ли это значение? 8-битная и 16-битная глубина цвета

Если вы вообще поигрались со своими настройками в Lightroom или другом программном обеспечении для обработки изображений, возможно, вы видели некоторые параметры, связанные с битовой глубиной цвета. Если вы не знаете, что это такое, вам может быть интересно, имеет ли значение то, что вы выбираете для обработки — и этот ответ — да, это имеет значение.

Проще говоря, как вы знаете, цифровые изображения состоят из трех цветовых каналов: красного, зеленого и синего.Все цвета и тона вашего изображения состоят из различных градаций и смесей этих трех цветов. Выбранная вами битовая глубина определяет, сколько цветовых градаций доступно для каждого цвета.

8-битный цвет дает вам доступ к 16,7 миллионам цветов, а 16-битный — к 281 триллиону цветов. Но, к сведению, человеческий глаз не может даже обнаружить цветовую дисперсию, обеспечиваемую 8-битным цветом. Итак, теперь вы можете спросить себя, какой смысл в использовании 16-битного цвета, если наши глаза даже не могут различить цвета?

Ну, попросту говоря, битовая глубина влияет не только на цвета, доступные в вашем изображении.Это также сильно влияет на то, насколько плавно выглядят различные градации цвета вашего изображения. На 8-битном изображении вы можете получить больше полос и артефактов на больших участках градации цвета (например, голубое небо или темная затененная область), в то время как на 16-битном эти градации останутся плавными.

Это видео от Canon неплохо объясняет основы.

Но вы не можете просто переключиться с 8 на 16-битный цвет и волшебным образом получить все эти новые цвета, доступные вам.Ваша камера должна захватить изображение, которое вы обрабатываете, с этими дополнительными цветами, иначе точка обработки с более высокой битовой глубиной будет бессмысленной. Большинство камер в наши дни не предлагают даже 16-битный захват RAW (наиболее распространены 12-битные или 14-битные), но некоторые младшие или более старые модели могут захватывать только 8-битные или 10-битные. Если вас интересует ваша камера и глубина цвета ее файлов RAW, вы обычно можете найти это с помощью быстрого поиска в Google или через спецификации производителя на их веб-сайте.

Рекомендуем разобраться. Приятно знать, с чем вы работаете. Но отвечу на вопрос, поставленный в нашем заголовке — да, битовая глубина цвета имеет значение, и чем больше, тем лучше. Но только до того момента, когда было снято ваше изображение.

8-бит Vs. 16 бит — Академия ретуширования

Битовая глубина — это показатель количества уникальных цветов в цветовой палитре изображения, которые используются для представления каждого из цветов. Это не означает, что изображение будет использовать все цвета палитры, но их можно использовать для определения необходимых цветов с определенной степенью точности.Думайте об этом как о глубине цвета.

Битовая глубина — это количество битов (нулей и единиц), используемых для обозначения цвета одного пикселя. Изображения с более высокой битовой глубиной могут отображать больший диапазон цветов, поскольку для каждого пикселя доступно множество битовых комбинаций.

Мы знаем 1-битную глубину цвета (2 1 = 2 цвета) как монохромный, это просто чистые черные и белые пиксели. Если мы посмотрим на 8-битное изображение в градациях серого , даже если нет других цветов, кроме черного и белого, есть 2 8 = 256 возможных оттенков серого, другими словами, 256 различных значений интенсивности каждого из эти цвета, которые можно использовать в изображении.

Таким же образом в 10-битном изображении в оттенках серого имеется 2 10 = 1024 возможных оттенка серого между черным и белым, а в 24-битном изображении в оттенках серого 2 24 = 16 777 216.

Битовая глубина представляет собой общее количество цветов, которое может содержать цифровое изображение. Чем выше число битовой глубины, тем большее количество возможных цветов доступно в изображении. Битовая глубина или глубина цвета — это только один аспект представления цвета, выражающий то, как тонко уровней цвета могут быть выражены (a.к.а. точность цвета).

Другой аспект — как широкий может быть выражен диапазон цветов — гамма, но это тема для отдельной статьи.

Сравнение битов на канал и битов на пиксель

До сих пор мы говорили только об изображениях в оттенках серого, но когда дело доходит до цвета, мы смотрим на еще более значительное количество цветов, доступных в цифровых изображениях.

Каждый цвет цифрового изображения состоит из трех основных цветов — красного, зеленого и синего.Каждый из них известен как цветовой канал и может иметь любой диапазон значений интенсивности цвета в зависимости от глубины цвета. Итак, вот основная причина путаницы — поскольку существует три канала в цифровом цветном изображении ( RGB = красный, зеленый и синий ), фотография 8 бит / канал (бит на канал) будет иметь 24 (8 x 3) бит / пиксель (бит на пиксель) и всего 16 777 216 цветов доступных.Фотография 16 бит / канал будет иметь = 48 бит / пиксель и так далее.

24-битные изображения могут представлять 16 777 216 цветов, а 32-битные изображения, помимо тех же 16 777 216 цветов в каналах RGB, также содержат дополнительный канал, который называется альфа-каналом. Он поддерживает прозрачность изображения (только форматы файлов PNG, BMP и PSD поддерживают прозрачность альфа-канала). Вы можете узнать больше о прозрачности альфа-канала здесь, хотя это больше связано с графическим дизайном и иллюстрацией, чем с фотографией.

Почему все это имеет значение?

Когда вы смотрите на фотографию в цветовых режимах 8 бит / канал и 16 бит / канал, даже несмотря на то, что в изображении 16 бит / канал гораздо больше цветов, это не очень очевидно невооруженным глазом. Это связано с тем, что, по словам Günter Wyszecki (1925 — 22 июня 1985), немецко-канадского математика / физика, внесшего важный вклад в области колориметрии, цветоделения, цветового порядка и цветового зрения, человеческий глаз может различать не более 10 миллионов цветов .И, как мы только что подсчитали, даже фотография с 8 битами на канал уже превышает 16 миллионов цветов.

Итак, почему для редактирования цифровых изображений важно работать с более высокой битовой глубиной, если мы даже не видим разницы?

Есть одна большая проблема с более низкой битовой глубиной, о которой вы должны знать, это цветовые полосы . Это неточное представление цвета в компьютерной графике или в печати. Он может легко испортить фотографии, особенно с плавными градиентами (будь то студийный фон, оттенок кожи или красивый закат в небе).

Вот пример полос в 8- и 16-битных цветовых режимах, который может произойти с плавным градиентом после некоторых обычных манипуляций в Photoshop:

Видно, что это очевидно в режиме 8 бит / канал и практически не заметно в режиме 16 бит / канал.

Вы можете спросить, почему я даже не упомянул 32-битную глубину , и ответ прост — это доставляет вам гораздо больше хлопот, чем того стоит.Ваши мастер-файлы становятся огромными, каждая простая манипуляция требует времени на обработку, а большинство фильтров Photoshop даже не работают в режиме 32 бита на канал.

Проблемы реального мира

Хуже всего в цветовых полосах то, что они могут стать видимыми после того, как окончательное изображение окажется вне ваших рук. Например, вы отправили своему клиенту фотографию, отретушированную в режиме 8 бит на канал, а ваш клиент отправил ее издателю или в полиграфическую лабораторию, чтобы напечатать ее в журнале или в своих рекламных материалах.

Представьте, что вы получаете экземпляр этого журнала через несколько недель, обнаруживаете отретушированное изображение и видите ужасные цветные полосы на фоне или на коже модели.

Излишне говорить, что вы можете не только потерять своего клиента, испортить собственную профессиональную репутацию, но и косвенно подвести третью сторону, если бы, например, эти изображения были напечатаны в журнале.

Чтобы избежать подобных кошмаров, лучше всего выполнять всю работу по ретушированию в 16-битном / канальном главном файле (PSD), чтобы в Photoshop были доступны триллионы цветов для создания плавных градиентов.После выполнения задания отправьте изображения, созданные для печати в формате TIFF (выберите НЕТ для сжатия). А еще лучше выяснить, какой формат файла требуется конечному клиенту или полиграфической лаборатории для наилучшего качества печати, и преобразовать ваш сведенный PSD в этот формат ( сохраните мастер-файл PSD без объединения в своих архивах, хотя ).

Сохраняйте высокое качество своей работы на протяжении всего процесса создания, даже после того, как она сделана, пока изображения не будут доступны для всеобщего обозрения.Обучайте клиентов, когда это необходимо, это лишь продемонстрирует ваш профессионализм и опыт, необходимые для вашей деловой репутации и успеха.

СВЯЗАННЫЙ С : Подробнее см. Введение в цифровую обработку изображений

Основные выводы
  • Работайте в цветовом режиме 16 бит / канал, чтобы избежать полос.
  • Вы можете установить битовую глубину изображения при его экспорте из конвертера Raw (Camera Raw, Lightroom и т. Д.)).
  • Сохраняйте мастер-файл (PSD) в режиме 16 бит на канал даже после завершения редактирования изображения. Архивируйте свои мастер-файлы в формате 16 бит на канал — вы просто никогда не знаете, каким образом они могут стать полезными в будущем.
  • Создайте плоскую копию отретушированного изображения для своего клиента и преобразуйте ее в формат файла, который требуется вашему клиенту. Помните, что вы можете сохранить изображение с 16 битами на канал в формате JPEG без изменения режима (в Photoshop CS6), но на самом деле оно будет сохраняться только в 8 битах на канал.
  • Тем не менее, есть несколько ситуаций, когда 8-битная глубина может быть полезна:
    • , когда вы отправляете превью своему клиенту, и на этом этапе качество изображения не имеет большого значения.
    • , когда вам нужно использовать фильтр, который не активен в режиме 16 бит / канал.
    • , когда вам нужно уменьшить размер изображения и вы почти уверены, что видимых полос не будет из-за характера изображения (отсутствие плавных градиентов или обширных областей одного цвета на фотографии).
  • Если вы имеете дело с изображением с 8-битной глубиной, которое уже имеет полосы — лучший способ исправить это (, если вообще возможно в конкретном изображении ) — это не размыть его, а добавить к нему шум.
  • Чтобы изменить битовую глубину изображения в Photoshop, выберите Изображение> Режим> выберите нужный вам цветовой режим.

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К НАШЕЙ БЮЛЛЕТЕНЕ ДЛЯ ОБНОВЛЕНИЙ И ЭКСКЛЮЗИВНЫХ СКИДКОВ

Успех! Теперь мы на связи. Вскоре вы получите подтверждение нашей подписки.

Типы и битовая глубина · Анализ изображений флуоресцентной микроскопии с помощью ImageJ

При этом иногда необходимо преобразовать тип изображения или битовая глубина, и тогда рекомендуется соблюдать осторожность.

Иногда такое преобразование может потребоваться против ваше суждение, но у вас мало выбора, потому что команда или плагин, которые вам нужны, были написаны только для определенных типов изображения. И хотя это может быть редким событием, процесс достаточно неинтуитивно, чтобы требовать особого внимания.

Преобразования применяются в ImageJ с помощью команд в подменю. Три верхних варианта: 8-битный (беззнаковый целое число), 16-битное (целое число без знака) и 32-битное (с плавающей запятой), которые соответствуют поддерживаемым в настоящее время типам.

Как правило, , увеличивая битовой глубины изображения, не должно изменять значения пикселей: более высокая битовая глубина может хранить все значения, которые ниже битовые глубины можно хранить. Но в обратном направлении дело обстоит иначе, и когда уменьшение битовой глубины может произойти одно из двух, в зависимости от будет ли опция масштабировать при преобразовании под проверено или нет.

  • Масштаб при преобразовании равен , а не проверено: пикселям просто дается ближайшее допустимое значение в пределах новой разрядности, т.е.е. есть вырезка и округление по мере необходимости.

  • Масштаб при преобразовании проверяется : добавляется константа или вычитается, затем пиксели делятся на другую константу перед присваивается ближайшему допустимому значению в пределах новой разрядности. Только , то применяется отсечение или округление, если оно все еще необходимо.

Возможно, что удивительно, но константы, участвующие в масштабировании, определены от Минимум и Максимум в текущем Яркость / Контраст… настройки: Минимум вычитается, а результат делится на Максимум Минимум .Любое значение пикселя ниже Минимум или выше Максимум заканчивается обрезкой. Следовательно, конвертирующих на меньшую битовую глубину с масштабированием может привести к другим результатам в зависимости от того, какие настройки яркости и контрастности были .

Перестаньте называть его 8-битным только потому, что он состоит из нескольких пикселей. Его 16-битный или 32-битный. Нес был 8-битным. Snes был 16-битным. : gaming

Чью сторону в этом споре не беру, а пишу графические дамперы (экстракторы) для души.Поправьте меня, если я здесь не прав. Я всего лишь любитель.

Quake 1 при программном рендеринге использовал один байт на пиксель, поэтому у него была отличная 256-цветная палитра. IIRC, на Amiga он работал намного медленнее, потому что Amiga была склонна к битпланам. По сути, это означало, что каждый байт хранил горизонтальную линию из 8×1-битных пикселей (пунктирная линия была бы байтом вроде 10101010), и вам нужно было 8 слоев (плоскостей) этого, чтобы получить 256 цветов. Было использовано такое же количество памяти, но если вы хотели изменить цвет пикселя, вам нужно было выполнить битовую операцию с 8 разными байтами (все 8 «битовых плоскостей»), что было медленнее, но также позволяло делать аккуратные трюки вроде небольшого изменения цвета, создания теневых эффектов и т. д.

Графика NES хранилась аналогичным образом, но с использованием всего 2 битовых плоскостей, что давало 4 возможных значения цвета (1 бит — это 2 цвета). Цветовые палитры хранились в другом месте, поэтому было легко изменить цвета врагов, просто сказав … Окторок теперь имеет голубоватую палитру. Фигуры были построены из блоков 8×8 пикселей, так что это битовые плоскости 8x8bit x2. 4 таких блока понадобились для создания кадра анимации Гомба. NES могла переворачивать спрайты, поэтому не нужно было хранить противоположную облицовку как отдельное изображение.Судя по всему, у Самус Аран изначально были отдельные изображения для обращения влево и вправо, поэтому ее оружейная рука не переворачивалась, как если бы спрайт просто перевернулся. Миямото или кто-то, кто просматривал проект, посоветовал разработчикам просто перевернуть рамку и сохранить немного памяти gfx, потому что в любом случае никто этого не заметит.

Для движущихся спрайтов (не фоновых плиток) маска прозрачности засчитывалась как цвет, поэтому на самом деле у вас было только 3 цвета для работы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *