Днес технологиите и устройствата позволяват да се създаде толкова ярък и богат образ, че той ще бъде дори по-красив от истинския си прототип. Качеството на предаваното изображение зависи от няколко показателя: брой мегапиксели, разделителна способност на изображението, неговия формат и т.н. Те включват още едно свойство - дълбочина на цвета. Какво е това и как да го определим и изчислим?
Обща информация
Дълбочината на цвета е максималният брой нюанси на цвета, които едно изображение може да съдържа. Това количество се измерва в битове (броят на двоичните битове, които определят цвета на всеки пиксел и оттенъка в изображението). Например, един пиксел, чиято дълбочина на цвета е 1 бит, може да приеме две стойности: бяло и черно. И колкото по-важна е дълбочината на цвета, толкова по-разнообразно ще бъде изображението, включващо много цветове и нюанси. Тя също така отговаря за точността на предаване на изображението. Тук всичко е същото: колкото по-високо, толкова по-добре. Като друг пример, GIF изображение с 8-битова дълбочина на цвета ще съдържа 256 цвята, докато JPEG изображение с 24-битова дълбочина на цвета ще съдържа 16 милиона цвята.
Малко за RGB и CMYK
По правило всички изображения в тези формати имат дълбочина на цвета от 8 бита на канал (цвят). Но изображението може да съдържа и няколко цветни канала. Тогава RGB изображението с три канала ще има дълбочина 24 бита (3x8). Дълбочината на цвета на CMYK изображенията може да достигне 32 бита (4x8).
Още няколко бита
Дълбочината на цвета е броят нюанси на един и същи цвят, които устройството в контакт с изображения може да възпроизведе или създаде. Този параметър е отговорен за плавния преход на нюансите в изображенията. Всички цифрови изображения са кодирани с помощта на единици и нули. Нула - едно - бяло. Те се съхраняват и съдържат в паметта, измерена в байтове. Един байт съдържа 8 бита, които показват дълбочината на цвета. За камерите има друго определение - дълбочината на цвета на матрицата. Това е показател, който определя колко пълни и дълбоки изображения по отношение на нюанси и цветове може да създаде камерата, или по-скоро нейната матрица. Благодарение на високата стойност на този параметър снимките са обемни и гладки.
разрешение
Връзката между дълбочината на цвета и качеството на изображението е неговата разделителна способност. Например 32-битово изображение с разделителна способност 800x600 ще бъде значително по-лошо от подобно с 1440x900. Наистина във втория случай участват много по-голям брой пиксели. Доста лесно е да проверите това сами. Всичко, което трябва да направите, е да отидете в „настройките на изображението“ на вашия компютър и да опитате последователно да намалите или увеличите. По време на този процес ясно ще видите доколко резолюцията влияе върху качеството на предаваното изображение. Независимо от това колко цвята съдържа дадено изображение, то ще бъде ограничено до максималния цвят, който мониторът може да поддържа. Като пример можете да вземете монитор с дълбочина на цвета 16 бита и изображение с 32 бита. Това изображение на такъв монитор ще се показва с дълбочина на цвета 16 бита.
Цифровите фотоапарати или поне професионалните цифрови фотоапарати имат способността да снимат RAW формат, съществува от няколко години, като ви позволява да отваряте изображения във Photoshop и да ги редактирате в 16-битов режим, вместо в 8-битов режим, както обикновено правите със стандартните JPEG изображения.
Въпреки това много фотографи, дори професионални, все още правят снимките си в JPEG формат, дори ако фотоапаратът им поддържа RAW формат. И въпреки че има много малко убедителни аргументи за избора на JPEG спрямо RAW - по-високите скорости на снимане и много по-малките размери на файловете са първите, които идват на ум - много хора все още снимат в JPEG просто защото не разбират разликата между редактирането на изображения в 16 битов режим. В този урок ще разгледаме тази разлика.
Какво означава терминът "8 бита"?
Сигурно сте чували термините 8 бита и 16 бита преди, но какво означават те? Когато направите снимка с цифров фотоапарат и я запазите в JPEG формат, вие създавате стандартно 8-битово изображение. JPEG форматът е около нас от дълго време с появата на цифрова фотографияи дори по време на подобрение Програми за фотошоп, но напоследък недостатъците му все повече се забелязват. Една от тях е невъзможността за спестяване JPEG файлв 16-битов формат, тъй като просто не го поддържа. Ако е JPEG изображение (с разширение ".jpeg"), то е 8-битово изображение. Но какво все пак означава „8 бита“?
Ако сте чели нашия урок за RGB и цветни канали, знаете, че всеки цвят в цифрово изображение е създаден от комбинация от трите основни ярки цвята - червено(червен), зелено(зелен) и синьо(синьо):
Няма значение какъв цвят виждате на екрана. Все още беше направен от някаква комбинация от тези три цвята. Може би си мислите: „Това е невъзможно! Изображението ми има милиони цветове. Как можете да създадете милион цветя само от червено(червен), зелено(зелен) и синьо(синьо)?
Добър въпрос. Отговорът се крие в смесването на нюанси на червено, зелено и синьо! Има много нюанси на всеки цвят, с които можете да работите и смесвате, дори повече, отколкото можете да си представите. Ако имате чисто червено, чисто зелено и чисто синьо, всичко, което можете да създадете, са седем различни цвята, включително бяло, ако смесите и трите цвята заедно.
Можете също така да включите осми цвят - черен - който можете да получите, ако премахнете напълно червеното, зеленото и синьото.
Но какво ще стане, ако имате, да речем, 256 нюанса червено, 256 нюанса зелено и 256 нюанса синьо? Ако произвеждате математически изчисления, 256x256x256=16,8 милиона. Вече можете да създадете 16,8 милиона цвята! И това, разбира се, е това, което можете да получите от 8-битово изображение - 256 нюанса червено, 256 нюанса зелено и 256 нюанса синьо ви дават милионите възможни цветове, които обикновено виждате на снимка:
Откъде идва числото 256? Така че 1 бит има стойност 2. Когато преминете от 1 бит, намирате стойността, като използвате израза "2 на степен (брой следващи битове)". Например, за да намерите стойността на 2 бита, ще преброите "2 на степен 2" или "2x2", което е равно на 4. Така че 2 бита са равни на 4.
4-битово изображение би било "2 на степен 4" или "2x2x2x2", което ни дава 16. Следователно 4 бита се равняват на 16.
Ще направим същото нещо за 8-битово изображение, ще бъде "2 на степен 8" или "2x2x2x2x2x2x2x2", което ни дава 256. Ето откъде идва числото 256.
Не се притеснявайте, ако сте намерили това за объркващо, неясно и скучно. Това е просто обяснение как работи компютърът. Само не забравяйте, че ако запазите изображение като JPEG, вие го запазвате в 8-битов режим, който ви дава 256 нюанса на червено, зелено и синьо, 16,8 милиона възможни цвята.
Така че 16,8 милиона цвята може да изглеждат много. Но те казват, че всичко се научава чрез сравнение и ако не сте сравнили това с броя на възможните цветове на 16-битово изображение, тогава може да се каже, че все още не сте видели нищо.
Както току-що научихме, като запазим снимка в JPEG формат, получаваме 8-битово изображение, което ни дава 16,8 милиона възможни цвята.
Това изглежда много, а като се замислите, човешкото око дори не може да види толкова много цветове. Можем да различим само няколко милиона цвята, в най-добрия случай с определени умения, малко повече от 10 милиона, но не и 16,8 милиона.
Следователно дори едно 8-битово изображение съдържа много повече цветове, отколкото можем да видим. Защо тогава имаме нужда от повече цветя? Защо 8 бита не са достатъчни? И така, ще се върнем към това малко по-късно, но първо нека да разгледаме разликата между 8-битови и 16-битови изображения.
По-рано открихме, че 8-битово изображение ни дава 256 нюанса на червено, зелено и синьо и получихме това число, използвайки израза „2 на степен 8“ или „2x2x2x2x2x2x2x2“, което е равно на 256. ще направи същите изчисления, за да разбере колко цвята можем да получим в 16-битово изображение. Всичко, което трябва да направим, е да намерим стойността на "2 на степен 16" или "2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2", която, ако направите изчислението на калкулатор, е 65 536. Това означава, че когато работим с 16-битово изображение, имаме 65 536 нюанса червено, 65 536 нюанса зелено и 65 536 нюанса синьо. Забравете за 16,8 милиона! 65 536 x 65 536 x 65 536 ни дава 281 трилиона възможни цвята!
Сега може би си мислите: „Уау, това е страхотно, но вие току-що казахте, че дори не можем да видим 16,8 милиона цвята, които ни дава едно 8-битово изображение, наистина ли е толкова важно 16-битовите изображения да ни дават трилиони цветове, които не виждаме?
Когато дойде време да редактираме нашите изображения във Photoshop, това всъщност е много важно. Да видим защо.
Редактиране в (режим) 16 бита.
Ако имате две еднакви снимки, отворете ги във Photoshop, разликата трябва да е, че едното изображение трябва да е в 16 битов режим с трилион възможни цвята, а другото трябва да е в 8 битов режим с неговите 16,8 възможни цвята. Може би си мислите, че 16-битовата версия на изображение трябва да изглежда по-добре от 8-битовата версия, защото има повече цветове. Но очевидният факт е, че много снимки просто не съдържат 16,8 милиона цвята, да не говорим за трилиони цветове, които да възпроизвеждат точно съдържанието на изображението.
Те обикновено съдържат в най-добрия случай няколкостотин хиляди цвята, въпреки че някои могат да достигнат няколко милиона в зависимост от съдържанието им (а също и в зависимост от размера на снимката, тъй като имате нужда от милиони пиксели, за да видите милион цвята). Освен това, както вече знаете, човешкото око не може да види поне 16,8 милиона цвята. Това означава, че ако поставите две 8-битови и 16-битови изображения едно до друго, те ще изглеждат еднакви за нас.
Така че защо е по-добре да работите с 16-битови изображения? Една дума - гъвкавост. Когато редактирате изображение във Photoshop, рано или късно, ако продължите да го редактирате, ще се натъкнете на проблеми. Най-често срещаният проблем е известен като "назъбени", при който губите толкова много детайли в изображението, че Photoshop не може да изобрази плавни преходи от един цвят към друг. Вместо това получавате ужасен градационен ефект между цветовете и техните тонални стойности.
Нека ти покажа какво имам предвид. Ето два прости черно-бели градиента, които създадох във Photoshop. И двата градиента са еднакви. Първият е създаден като 8-битово изображение. Виждате числото 8, оградено в червено в горната част на прозореца на документа, което показва, че документът е отворен в 8-битов режим:
И тук е точно същия градиент, създаден като 16-битово изображение. Няма разлики освен факта, че заглавието на документа казва 16 битов режим, и двата градиента изглеждат еднакво:
Вижте какво се случва, когато ги редактирам. Ще приложа същите промени и към двата градиента. За да започна, ще натисна Ctrl+L (Win) / Command+L (Mac), за да изведа корекциите на Photoshop Нива(Нива) и без да навлизам в подробности как работят нивата, просто премествам долните черни и бели плъзгачи Изходни стойности(Изход) към центъра. Отново ще направя това и с двата градиента:
Преместете долните черно-бели плъзгачи за изход към центъра в диалоговия прозорец Нива ( Нива ).
По същество взех пълната гама градиенти от чисто черно вляво до чисто бяло вдясно и ги смачках в много малък сегмент в центъра, който в крайна сметка представлява средните тонове сиво. Всъщност не промених градиента. Просто концентрирах неговия тонален диапазон в много малко пространство.
Щракнете върху OK, за да излезете от диалоговия прозорец Нива(Нива), а сега нека отново да разгледаме градиентите. Ето 8-битов градиент:
И ето 16-битов градиент:
И двата градиента след корекция с Нива(Нивата) сега изглеждат като плътно сиво, но все още изглеждат по същия начин, въпреки че горният градиент е в 8-битов режим, а долният е 16-битов. Вижте какво ще се случи, когато го използвам отново Нива(Нива), за да разтегнете тоналния диапазон на градиента обратно до чисто черно отляво и чисто бяло отдясно. Ще преместя черно-белите плъзгачи Входни стойности(Въвеждане) диалогов прозорец Нива(Нива) към центъра, този път, за да разпределите тъмните части на градиента обратно към чисто черно вляво и светлите части обратно към чисто бяло вдясно.
Преместване на входни стойности ( Вход ) черно-бели плъзгачи към центъра, за да разпределите тъмните части на градиента обратно към чисто черно вляво и светлите части обратно към чисто бяло вдясно.
Нека да разгледаме нашите два градиента отново. Първият е 8-битов градиент:
Ох! Нашият изгладен черно-бял градиент вече не изглежда така! Вместо това има този „градуиран“ ефект, за който говорех, където можете лесно да видите нюансите на сивото, променящи се един след друг, и това е, защото загубихме огромно количество детайли в изображението, след като направихме корекциите, които направихме с Нива(Нива). Така 8-битовото изображение не се справи много добре с тази задача. Нека да видим какво се случи с 16-битовото изображение:
Погледнете го! Дори след големите корекции, които направих с помощта на Нива(Нива), 16-битовият градиент се справи със задачата без нито едно петно! защо е така Защо 8-битовият градиент загуби толкова много детайли, но 16-битовият градиент не? Отговорът се крие в това, за което говорихме до този момент. 8-битово изображение може да съдържа максимум 256 нюанса на сивото, докато 16-битово изображение може да съдържа до 65 536 нюанса на сивото. Въпреки че първоначално и двата градиента изглеждаха еднакви, 16-те хиляди допълнителни нюанса на сивото ни дават повече гъвкавост по време на редактиране и вероятност от възникване на проблеми по-късно. Разбира се, дори 16-битовите изображения в крайна сметка достигат точка, в която започват да губят много детайли и ще видите проблеми след много редактиране на изображения, но при 8-битовите изображения тази точка идва по-бързо, а с 16-битово изображение можем справяйте се с него много по-дълго.
Нека се опитаме този път да разгледаме същите неща, използвайки примера на обикновена снимка.
Редактиране на снимки в режим (режим) 16 бита
Нека се опитаме да приложим същия експеримент за редактиране към пълноцветна снимка. Направих снимката на плажната топка, която видяхме на първа страница. Ето изображението в стандартен 8 битов режим. Отново виждаме числото 8 в горната част на прозореца на документа:
И ето същата снимка, но в 16-битов режим:
И двете изображения изглеждат еднакво в момента, като тези два градиента.
Единствената разлика между тях е, че горното изображение е 8-битово, а долното е 16-битово. Нека се опитаме да направим същите корекции, като използваме Нива(Нива). Сега редактирам изображение по екстремен начин, със сигурност не е това, което обикновено правите с вашите изображения. Но този метод ще ви даде ясна представа колко щети можем да причиним на изображение, ако е в 8-битов режим в сравнение с незначителните щети, които се получават при редактиране на 16-битова версия на изображение.
Натискам отново Ctrl+L (Win) / Command+L (Mac), за да изведа диалоговия прозорец Нива(Нива) и преместете плъзгачите Изходни стойности(Изход) отдолу към центъра, в същата точка, както в случая с градиенти. Правя същото отново и с двете изображения: 8 битови и 16 битови версии на изображенията:
Преместване на белия и черния плъзгач за изходна стойност ( Изход ) към центъра в диалоговия прозорец Нива.
Ето как изглежда едно 8-битово изображение след кондензиране на тоналния диапазон в малкото пространство, където обикновено намирате информация за средните тонове:
А ето как изглежда едно 16-битово изображение:
Отново и двете версии са идентични. Няма видими разлики между 16 битовите и 8 битовите версии.
Сега да се обадим Нива(Нива) и задайте обратно стойностите на тоналността, така че тъмните зони да станат чисто черни, а светлите зони да станат чисто бели:
Преместване на черно-белия плъзгач за входни стойности ( Вход ) към центъра в диалоговия прозорец Нива, за да фокусирате тъмните области на изображението в черно и светлите области в бяло.
Сега нека видим дали има някаква разлика между 16-битовата версия и 8-битовата версия. За начало, 8 бита:
О, не! Както при градиента, има доста щети, нанесени на 8-битовото изображение благодарение на редактирането. Има много забележим преход в цвета, особено върху водата, който прилича по-скоро на някакъв ефект на рисуване, отколкото на пълноцветна снимка. Можете също така да видите повреда на плажната топка, както и пясъка в долната част на снимката. На този етап 8-битовото изображение е предоставило малка полза.
Нека да видим какво се случи с 16-битовото изображение:
Отново, както и при градиента, 16-битовата версия остана без никакви белези! Всеки бит остана същият както преди редактирането, докато 8-битовото изображение загуби много детайли. И това е всичко, защото 16-битовата версия разполага с толкова голям брой възможни цветове. Дори след тежката експозиция, която направих, не успях да причиня никакви видими щети на изображението благодарение на 16-битовия режим.
И така, как можете да се възползвате от 16-битовите изображения? Просто. Винаги правете снимки във формат RAW вместо JPEG (разбира се, ако фотоапаратът ви поддържа необработен), след това го отворете и редактирайте във Photoshop като 16-битово изображение. Имайте предвид, че когато работите с 16-битово изображение, то е по-голямо от 8-битово изображение и ако имате стар компютър, това може да повлияе колко време отнема обработката на снимка във Photoshop. Освен това, въпреки факта, че нов Версии на PhotoshopВсеки път става все по-добър и по-добър в това отношение, не всеки филтър е достъпен за корекция на изображението в 16-битов режим, но повечето от основните работят. Ако искате да работите в 8-битов режим, отидете в менюто Изображение(Изображение) в горната част на екрана и изберете Режим(Режим), след което изберете 8 бита. Опитайте се да работите в 16-битов режим възможно най-дълго, преди да преминете към 8-битов режим. Също така се уверете, че сте превключили на 8-битов режим, преди да отпечатате изображението, или дори запазете вашата 16-битова версия на изображението като Photoshop. PSD файли след това запазете отделна 8-битова версия за печат.
Дълбочина на цвета
Дълбочина на цвета(качество на цвета, битова дълбочина на изображението) - термин за компютърна графика, означаващ количеството памет в броя на битовете, използвани за съхраняване и представяне на цвят при кодиране на един пиксел растерна графикаили видео изображения. Често се изразява като единица битове на пиксел (англ. bpp - битове на пиксел) .
- 8-битов изображение.При голям брой битове в цветното представяне, броят на показаните цветове е твърде голям за цветови палитри. Следователно, с голяма дълбочина на цвета, яркостта на червените, зелените и сините компоненти е кодирана - това кодиране е моделът RGB.
- 8-битов цвят V компютърна графика– начин на съхранение графична информация V RAMили във файл с изображение, когато всеки пиксел е кодиран като един байт (8 бита). Максималният брой цветове, които могат да се показват едновременно, е 256 (28).
8-битови цветни формати
Индексиран цвят. IN индексиран (палитра ), всеки 256 цвята се избират от широко цветово пространство. Техните значения Р, Г И IN се съхраняват в специална таблица – палета. Всеки пиксел от изображението съхранява цветна проба в палитрата - от 0 до 255. 8-bit графични форматиКомпресирайте ефективно изображения с до 256 различни цвята. Намаляването на броя на цветовете е един от методите за компресия със загуби.
Предимството на индексираните цветове е високо качествоизображения – широка цветова гама се комбинира с ниска консумация на памет.
Черно-бяла палитра. 8-битово черно-бяло изображение - от черно (0) до бяло (255) - 256 нюанса на сивото.
Хомогенни палитри. Друг формат за представяне на 8-битови цветове е описанието на червените, зелените и сините компоненти с ниска битова дълбочина. Тази форма на представяне на цветовете в компютърната графика обикновено се нарича 8-битова. TrueColor или еднаква палитра (англ. униформа палитра) .
12-битов цвятцветът е кодиран в 4 бита (16 възможни стойности) за всеки R-, G- и б -компоненти, което ви позволява да си представите 4096 (16 x 16 x 16) различни цвята. Тази дълбочина на цвета понякога се използва в прости устройствас цветни дисплеи (например в мобилни телефони).
HighColor, или HiColor, предназначени да представят пълната гама от нюанси, възприемани от човешкото око. Този цвят е кодиран с 15 или 16 бита, а именно: 15-битов цвят използва 5 бита за представяне на червения компонент, 5 за зеления компонент и 5 за синия компонент, т.е. 25 – 32 възможни стойностивсеки цвят, което дава 32 768 (32 × 32 × 32) комбинирани цвята. 16-битовият цвят използва 5 бита за представяне на червения компонент, 5 бита за синия компонент и (тъй като човешкото око е по-чувствително към зелените тонове) 6 бита за представяне на зеления компонент - има 64 възможни стойности. Общо 65 536 (32 × 64 × 32) цвята.
LCD Дисплеи . Повечето съвременни LCD дисплеи показват 18-битов цвят (64 x 64 x 64 = 262 144 комбинации). Разлика с истински цвят- дисплеите се компенсират чрез трептене на цветовете на пикселите между техните най-близки 6-битови цветове и (или) незабележими за окото трептене (английски) трептене ), в които липсващите цветове се съставят от съществуващи чрез смесването им.
Truecolor 24-битово изображение. Truecolor осигурява 16,7 милиона различни цвята. Този цвят е най-близо до човешкото възприятие и е удобен за обработка на изображения. 24-битов истински цвят -color използва по 8 бита за представяне на червените, сините и зелените компоненти, 256 различни цветни представяния за всеки канал или общо 16 777 216 цвята (256 × 256 × 256).
32-битовият цвят е неправилно описание на дълбочината на цвета. 32-битовият цвят е 24-битов ( Truecolor ) с допълнителен 8-битов канал, който определя прозрачността на изображението за всеки пиксел.
Svsrkh-Truecolor. В края на 1990г. някои графични системи от висок клас са започнали да използват повече от 8 бита на канал, като 12 или 16 бита.
8-битово изображение, 16-битово изображение... Скенер с дълбочина на цвета 48 бита... Всеки интуитивно разбира, че колкото по-голяма е дълбочината на цвета, толкова по-добро е нещото. И като цяло има ли някаква практическа полза от тези цифри за обикновен хотелски ентусиаст?
Първо, няколко основни понятия.
малко– това е най-малката информация. Може да означава
- 0 или 1,
черно или бяло,
Вкл. или Изкл
Повечето от съвременните цифрови устройства работят с 8-битовизображения. Това е вашият мастиленоструен фотопринтер и много вероятно дори вашият монитор. Тоест почти всички снимки, които виждате, са 8-битови.
Малък офтопик
Ако отпечатате черно-бяла снимка на мастиленоструен принтер, като използвате само една черна касета, качеството ще бъде по-лошо, отколкото ако печатате с всички касети (четири, шест или осем - колко имате?).
Защо с една черна касета е по-зле? Все пак изображението е черно-бяло?
Защото принтерът може да възпроизведе само 256 градации на яркост - от бяло до най-черно. За снимки с голям брой полутонове и плавни преходи на яркост това може да не е достатъчно. Картината изглежда малко груба.
Ако използвате и цветни касети, тогава смесването на трите основни цвята (магента, циан и жълто) може да даде милионинюанси на сивото (256x256x256). Почувствайте разликата
(Всъщност всичко е малко по-сложно, но същността остава - 8 бита не са достатъчни, за да се покаже дори черно-бяло изображение).
Колко е всъщност - 8 бита или 24?
Всяко цифрово изображение винаги се състои от 3 основни цвята:
- червено, зелено и синьо
циан, магента и жълто
8 бита се използват за съхраняване на информация за всеки от 3-те цвята. Така че, за да бъдем абсолютно точни, би било по-правилно да наричаме такива изображения не 8-битови, а 24-битов(8x3).
Следователно 8-битово изображение и 24-битово изображение всъщност са синоними.
8 (24) и 16 (48) бита - две ОГРОМНИ разлики
Вместо да използвате само 8 битаза представяне на един цвят, понякога могат да използват по-модерни устройства 12 или дори 16 бита.
16-битовизображението може да се съхранява 65,536 вместо това отделни нива на информация за всеки цвят 256 нива, на които са способни 8-битовизображения. Можете да си представите колко повече нюанси може да предаде едно 16-битово изображение. Ако картината е много сложна и деликатна, с голям брой полутонови преходи, тогава такава разлика може да бъде наистина поразителна.
И точно като цветните 8-битов 24-битов, и цветни 16-битовизображенията са всъщност 48-битов(16x3), ако си спомняте, че се състоят от три цвята.
Теоретично 48-битово изображение може да предаде лудо количество цветови тонове. 281474976710656 , за да бъдем точни. не е лошо...
На какво са способни днешните микросхеми?
Всички чипове за обработка на изображения в скенерите и цифровите фотоапарати могат да генерират 24-битов(8x3) изображения.
Някои могат да генерират 36-битов(12x3) снимки, а някои топ модели скенери и фотоапарати могат да предоставят пълна 48-битов(16x3) снимки.
Голямата дълбочина на цвета има своите плюсове и минуси.
Колко злоупотреба може да издържи една картина?
Често на монитор няма да можете да различите 8-битова картина от 16-битова на око.
Но!
Основният момент, когато разликата между 8 и 16 бита започва да се появява (и поразително) е по време на всяка операция за редактиране на изображение. Например с помощта на дежурна операция Ниваили Крививъв Photoshop 8-битово изображение може да даде много по-груби резултати от 16-битово.
Всякаквиоперацията по редактиране на изображения води до необратимо загуба на информация(понякога едва забележимо, понякога много забележимо). Рано или късно тази деградация започва да е видима за окото. 16-битово изображение има много по-голяма „граница на безопасност“ от 8-битово изображение.
По-голямото от 65536 е по-голямо от 256.
Когато цветната информация в картината се компресира или разтяга с помощта на операции Ниваили Криви, 8-битовите файлови данни бързо се превръщат в сито, а хистограмата в беззъб гребен ( както се вижда на илюстрацията по-долу). Всичко това води до постеризация. Постеризацията се проявява под формата на груби поетапни преходи в цвят и яркост.
Снимката по-горе илюстрира добре този ефект. Обхватът на яркостта на тази снимка е просто огромен - от почти изгорените, ослепително бели облаци до дълбоките сенки на земята.
Освен това сюжетът се променяше всяка секунда - дирижабълът или излиташе, или падаше, вятърът го обръщаше в различни посоки, хората тичаха, слънцето грееше или в лицето, или се криеше зад дирижабъла. Естествено, беше много трудно да се направи перфектната снимка и след това трябваше да се „довърши“ във Photoshop.
Тъй като обработвах 16-битово изображение, крайната хистограма изглеждаше повече или по-малко задоволително:
Разбира се, пропуски се виждат - информацията се губи безвъзвратно по време на обработката, но като цяло всичко е живо. И едва в самия край, след като обработката приключи, преобразувах изображението в 8-битово за печат и публикуване в Интернет.
Опитах се да направя същите операции с 8-битовата версия на изображението. Сравнете хистограмите:
Дори и да не разбирате какво е, все още е ясно, че „пропуснатата“ хистограма съдържа по-малко информация и съответната картина изглежда по-зле.
Изглежда, че повече от половината информация в 8-битовото изображение е била загубена по време на процеса на редактиране. И визуално се появиха стъпкови преходи в картината в областта на небето - където трябва да има плавни тонални преходи.
Как да получите 16-битово изображение?
16-битовИзображението от камерата може да се получи само ако снимате във формат RAW.
Прекарвате RAW файла през специална конверторна програма (доставена с камерата, като напр DPPили Nikon Capture, или от независим разработчик като напр Уловете едноили Суров стрелец; Между другото, Photoshop може да направи и това). Програмата за конвертиране превръща RAW файл в 16-битов файл TIFF формат, които можете да обработите във Photoshop.
Какво ще кажете за тези, чиито камери нямат RAW режим на снимане?
Преобразуването на 8-битово изображение в 16-битов режим във Photoshop (Image>Mode>16 Bit/Channel) може да помогне частично. Това е първото нещо, което трябва да направите, когато отворите снимка във Photoshop. Разбира се, такава операция няма да направи вашата снимка наистина 16-битова. Но все пак файлът ще стане по-еластичен и устойчив на загуба на информация по време на обработка.
Какви са недостатъците на 16-битовото изображение?
Първо, както вече беше казано, Можете да получите само 16-битово изображение от RAW файл. (Е, можете също да направите 16-битов ерзац във Photoshop, както беше казано малко по-горе). Във всеки случай това са допълнителни хемороиди. Между другото, най-вероятно не можете да видите нито един RAW файл Помощна програма за Windows. Когато съхранявате и сортирате снимки на компютър, това добавя допълнително неудобство.
второ, 16-битовите файлове са два пъти по-големиотколкото 8-битов. Това означава, че заемат повече дисково пространство. Е, RAW файлът също "тежи" доста, така че картата с памет в камерата ще побере няколко пъти по-малко снимки.
на трето място, Някои функции или филтри на Photoshop не работят в 16-битов режим(колкото повече ранна версияфотошоп, теми повече функциине работи). Следователно, ако имате познат ред на операции при работа във Photoshop, ще трябва да го промените. Някои операции ще трябва да се извършват в 16-битов режим, а останалата част (която не е налична в 16-битов режим) - в 8-битов режим.
четвърто, Photoshop може да работи бавно, когато обработва 16-битови файлове(понякога - да се забави много). Досадно е. Не по-малко неприятно е, че в 16-битов режим често няма достатъчно място на работния диск, където Photoshop съхранява своя кеш. Трябва да спра работа и спешно да изтрия нещо от този диск, за да може Photoshop да продължи да работи.
Това не са бог знае какви критични трудности, но ги имайте предвид и не се оплаквайте, че не съм ви предупредил
Практически изводи
Изображение с най-високо качество може да се подготви само от 16-битов файл. Това не означава, че всеки 16-битов файл може да се превърне в шедьовър. Това просто означава, че 8-битовото изображение ще изглежда още по-зле. Или много по-лошо.
Снимайте не само в режим RAW, но и в режим RAW+JPEG. Тогава ще имате JPEG дубликат за всеки файл в глупавия RAW формат. Ще ви бъде много по-лесно да навигирате из файловете - преглеждайте, сортирайте, изтривайте, дарявайте. Вярно е, че ще платите за това с допълнително място на картата с памет.
Ако няма да правите много обработка на поредица от снимки, можете спокойно да използвате 8-битовия режим (и да ги снимате не в RAW формат, а в JPEG).
Освен този последен случай, винаги е препоръчително да снимате в RAW режим и да обработвате в 16-битов режим.
© 2014 сайт
Битова дълбочинаили дълбочина на цветана цифрово изображение е броят на двоичните цифри (битове), използвани за кодиране на цвета на единичен пиксел.
Необходимо е да се прави разлика между термините битове на канал(bpc – битове на канал) и битове на пиксел(bpp – битове на пиксел). Битовата дълбочина за всеки от отделните цветни канали се измерва в битове на канал, докато сумата от битовете всичкиканали се изразява в битове на пиксел. Например изображение в палитрата Truecolor има битова дълбочина от 8 бита на канал, което е еквивалентно на 24 бита на пиксел, т.к. цветът на всеки пиксел се описва с три цветни канали: червено, зелено и синьо (RGB модел).
За изображение, кодирано в RAW файл, броят битове на канал е същият като броя битове на пиксел, тъй като преди интерполацията всеки пиксел, получен с помощта на матрица с масив от цветен филтър на Байер, съдържа информация само за един от трите основни цветове.
В цифровата фотография е обичайно битовата дълбочина да се описва предимно от гледна точка на битове на канал и следователно, когато говоря за битова дълбочина, ще имам предвид изключително битове на канал, освен ако изрично не е посочено друго.
Дълбочината на битовете определя максималния брой нюанси, които могат да присъстват в цветовата палитра на дадено изображение. Например 8-битово черно-бяло изображение може да съдържа до 2 8 =256 нюанса на сивото. Едно цветно 8-битово изображение може да съдържа 256 градации за всеки от трите канала (RGB), т.е. общо 2 8x3 =16777216 уникални комбинации или цветови нюанси.
Високата битова дълбочина е особено важна за правилен дисплейплавни тонални или цветови преходи. Всеки градиент в цифрово изображение не е непрекъсната промяна в тона, а е поетапна последователност от отделни цветови стойности. Голям брой градации създават илюзията за плавен преход. Ако има твърде малко полутонове, се вижда градация просто окои изображението губи своята реалистичност. Ефектът от предизвикване на визуално различни цветови скокове в области от изображението, които първоначално са съдържали гладки градиенти, се нарича постеризация(от английски poster - плакат), тъй като снимка, на която липсват полутонове, става като плакат, отпечатан с ограничен брой цветове.
Малкова дълбочина в реалния живот
За да илюстрирам ясно представения по-горе материал, ще взема един от моите карпатски пейзажи и ще ви покажа как би изглеждал с различни дълбочини. Не забравяйте, че увеличаването на битовата дълбочина с 1 бит означава удвояване на броя на нюансите в палитрата на изображението.
1 бит – 2 нюанса.
1 бит ви позволява да кодирате само два цвята. В нашия случай е черно-бяло.
2 бита – 4 нюанса.
С появата на полутонове изображението престава да бъде просто набор от силуети, но все още изглежда доста абстрактно.
3 бита – 8 нюанса.
Детайлите на предния план вече се виждат. Раираното небе е добър пример за постеризация.
4 бита – 16 нюанса.
По планинските склонове започват да се появяват подробности. На преден план постеризацията е почти невидима, но небето остава на райета.
5 бита – 32 нюанса.
Очевидно областите с нисък контраст, които изискват голямо количествоблизките полутонове страдат най-много от постеризацията.
6 бита – 64 нюанса.
Планините са почти добре, но небето все още изглежда стъпаловидно, особено по-близо до ъглите на рамката.
7 бита – 128 нюанса.
Няма от какво да се оплача - всички градиенти изглеждат гладки.
8 бита – 256 нюанса.
И тук имате оригиналната 8-битова снимка. 8 бита са напълно достатъчни за реалистично предаване на всякакви тонални преходи. На повечето монитори няма да забележите разлика между 7 и 8 бита, така че дори 8 бита може да изглеждат пресилени. Но все пак стандартът за висококачествени цифрови изображения е точно 8 бита на канал, за да се покрие способността на човешкото око да разграничава цветовите градации с гарантирана граница.
Но ако 8 бита са достатъчни за реалистично възпроизвеждане на цветовете, тогава защо може да е необходима битова дълбочина, по-голяма от 8? И откъде идва целият този шум около необходимостта да се записват снимки на 16 бита? Факт е, че 8 бита са достатъчни за съхраняване и показване на снимка, но не и за обработка.
Когато редактирате цифрово изображение, диапазоните от тонове могат да бъдат както компресирани, така и разтегнати, което води до непрекъснато изхвърляне или закръгляване на стойности и в крайна сметка броят на средните тонове може да падне под необходимото за плавно изобразяване на тоналните преходи. Визуално това се проявява в появата на същата постеризация и други артефакти, които нараняват очите. Например, изсветляването на сенките с две стъпки разширява диапазона на яркост с коефициент четири, което означава, че редактираните области на 8-битова снимка ще изглеждат така, сякаш са взети от 6-битово изображение, където засенчването е много забележимо. Сега си представете, че работим с 16-битово изображение. 16 бита на канал означават 2 16 = 65535 цветови градации. Тези. можем свободно да изхвърлим повечето от средните тонове и пак да получим тонални преходи, които теоретично са по-плавни, отколкото в оригиналното 8-битово изображение. Информацията, съдържаща се в 16 бита, е излишна, но именно тази излишък ви позволява да извършвате най-смелите манипулации със снимка без видими последствия за качеството на изображението.
12 или 14? 8 или 16?
Обикновено фотографът е изправен пред необходимостта да вземе решение за битовата дълбочина на снимката в три случая: когато избира битовата дълбочина на RAW файл в настройките на камерата (12 или 14 бита); при конвертиране на RAW файл в TIFF или PSD за последваща обработка (8 или 16 бита) и при запис готова снимказа архив (8 или 16 бита).
Снимане в RAW
Ако вашият фотоапарат ви позволява да изберете битовата дълбочина на RAW файла, тогава определено ви препоръчвам да предпочетете максималната стойност. Обикновено трябва да избирате между 12 и 14 бита. Допълнителните два бита само леко ще увеличат размера на вашите файлове, но ще ви дадат повече свобода, когато ги редактирате. 12 бита ви позволяват да кодирате 4096 нива на яркост, докато 14 бита ви позволяват да кодирате 16384 нива, т.е. четири пъти повече. Поради факта, че извършвам най-важните и интензивни трансформации на изображението точно на етапа на обработка в RAW конвертора, не бих искал да жертвам нито един бит информация на този критичен етап за бъдеща фотография.
Конвертиране в TIFF
Най-противоречивият етап е моментът на конвертиране на редактирания RAW файл в 8- или 16-битов TIFF за по-нататъшна обработка във Photoshop. Доста фотографи ще ви посъветват да конвертирате изключително в 16-битов TIFF и ще бъдат прави, но само ако ще правите дълбока и цялостна обработка във Photoshop. Колко често правите това? Лично аз не го правя. Всички фундаментални трансформацииПравя го в RAW конвертор с 14-битов неинтерполиран файл, а фотошоп използвам само за изпипване на детайлите. За такива дребни неща като точково ретуширане, селективно изсветляване и потъмняване, преоразмеряване и изостряне обикновено са достатъчни 8 бита. Ако видя, че дадена снимка се нуждае от агресивна обработка (не говорим за колажи или HDR), това означава, че съм направил сериозна грешка в етапа на редактиране на RAW файла и най-умното нещо, което трябва да направя, е да се върна и да го поправя вместо да изнасилвате невинен TIFF. Ако снимката съдържа някакъв деликатен градиент, който все още искам да коригирам във Photoshop, тогава мога лесно да превключа на 16-битов режим и да правя всичко там необходими манипулации, след което ще се върна към 8 бита. Качеството на изображението няма да бъде засегнато.
Съхранение
За съхраняване на вече обработени снимки предпочитам да използвам или 8-битов TIFF, или JPEG, записан с максимално качество. Воден съм от желанието да спестя дисково пространство. 8-битов TIFF заема половината от пространството на 16-битов, а JPEG, който по принцип може да бъде само 8-битов, дори при максимално качество е около половината от размера на 8-битов TIFF. Разликата е, че JPEG компресира изображения с данни със загуба, докато TIFF поддържа компресия без загуби с помощта на алгоритъма LZW. Нямам нужда от 16 бита в крайното изображение, защото няма да го редактирам повече, иначе просто нямаше да е окончателно. Някои малки неща могат лесно да бъдат коригирани в 8-битов файл (дори ако е JPEG), но ако трябва да направя глобална корекция на цветовете или да променя контраста, тогава бих предпочел да се обърна към оригиналния RAW файл, отколкото да измъчвам вече преобразувана снимка, която дори в 16-битовата версия не съдържа цялата информация, необходима за такива преобразувания.
Практикувайте
Тази снимка е направена в горичка от лиственица недалеч от къщата ми и е преобразувана от с помощта на Adobe Camera Raw. Отваряйки RAW файла в ACR, ще въведа компенсация на експозицията от -4 EV, като по този начин симулирам 4 стопа на недостатъчна експозиция. Разбира се, никой с здрав ум не прави такива грешки, когато редактира RAW файлове, но трябва да използваме една променлива, за да постигнем съвършено посредствено преобразуване, което след това ще се опитаме да коригираме във Photoshop. Запазвам доста затъмненото изображение два пъти във формат TIFF: един файл с битова дълбочина 16 бита на канал, другият - 8.
На този етап и двете изображения изглеждат идентично черни и не се различават едно от друго, така че показвам само едно от тях.
Разликата между 8 и 16 бита става забележима едва след като се опитаме да осветим снимките, като същевременно разширим диапазона на яркост. За да направя това, ще използвам нива (Ctrl/Cmd+L).
Хистограмата показва, че всички тонове на изображението са концентрирани в тесен връх, притиснат към левия край на прозореца. За да осветите изображението, е необходимо да отрежете празната дясна страна на хистограмата, т.е. променете стойността на бялата точка. Вземам десния плъзгач за входни нива (бялата точка), издърпвам го близо до десния край на сплесканата хистограма, като по този начин давам команда за разпределяне на всички градации на яркост между недокоснатата черна точка и новопосочената (15 вместо 255) бяла точка. След като извършихме тази операция и на двата файла, ще сравним резултатите.
Дори в този мащаб 8-битовата фотография изглежда по-зърниста. Нека го увеличим до 100%.
16 бита след изсветляване
8 бита след изсветляване
16-битовото изображение е неразличимо от оригинала, докато 8-битовото изображение е силно влошено. Ако имахме работа с реално недоекспониране, ситуацията щеше да е още по-тъжна.
Очевидно такива интензивни трансформации като изсветляване на снимка с 4 стопа наистина се правят по-добре на 16-битов файл. Практическото значение на тази теза зависи от това колко често трябва да коригирате такъв брак? Ако често, значи вероятно правите нещо нередно.
Сега нека си представим, че както обикновено, запазих снимката като 8-битов TIFF, но след това изведнъж реших да направя някои радикални промени в нея и това е всичко. резервни копиямоите RAW файлове бяха откраднати от извънземни.
За да симулираме разрушително, но потенциално обратимо редактиране, нека отново да разгледаме нивата.
Сега въвеждам 120 и 135 в клетките за изходни нива вместо наличните 256 степени на яркост (от 0 до 255). полезна информацияще заема само 16 степени (от 120 до 135).
Снимката очаквано стана сива. Изображението все още е там, само контрастът е намалял 16 пъти. Нека се опитаме да коригираме стореното, за което отново ще приложим нивата към многострадалната снимка, но с нови параметри.
Сега промених входните нива на 120 и 135, т.е. премести черните и белите точки към краищата на хистограмата, за да я разтегне в целия диапазон на яркост.
Контрастът е възстановен, но постеризацията се забелязва дори в малък мащаб. Нека го увеличим до 100%.
Снимката е безнадеждно повредена. Останалите 16 полутона след луд монтаж очевидно не са достатъчни за поне малко реалистична сцена. Това не означава ли, че 8 бита наистина не са от полза? Не бързайте да правите прибързани заключения - решаващият експеримент тепърва предстои.
Нека се върнем отново към недокоснатия 8-битов файл и го прехвърлим в 16-битов режим (Image>Mode>16 Bits/Channel), след което ще повторим цялата процедура по оскверняване на снимката, съгласно описания по-горе протокол. След като контрастът беше варварски унищожен и след това възстановен отново, ние ще прехвърлим изображението обратно в 8-битов режим.
всичко наред ли е Ами ако го увеличим?
Безупречен. Без постеризация. Всички операции с нива се извършват в 16-битов режим, което означава, че дори след намаляване на диапазона на яркост с 16 пъти, ние оставаме с 4096 градации на яркост, което е повече от достатъчно за възстановяване на снимката.
С други думи, ако трябва да направите важно редактиране на 8-битова снимка, превърнете я в 16-битова и работете, сякаш нищо не се е случило. Ако дори такива абсурдни манипулации могат да се извършват с изображение без страх от последствия за неговото качество, то още повече то ще преживее спокойно целесъобразната обработка, на която всъщност можете да го подложите.
Благодаря ви за вниманието!
Василий А.
Post scriptum
Ако сте намерили статията за полезна и информативна, можете любезно да подкрепите проекта, като допринесете за неговото развитие. Ако статията не ви е харесала, но имате мисли как да я подобрите, вашата критика ще бъде приета с не по-малка благодарност.
Моля, не забравяйте, че тази статия е обект на авторско право. Препечатването и цитирането са допустими при наличие на валидна връзка към източника и използвания текст не трябва да бъде изкривен или модифициран по никакъв начин.
Операция
