Koncept dubine bita u Photoshopu. Razumijevanje slika Šta je dubina boje

Danas tehnologije i uređaji omogućavaju stvaranje tako svijetle i bogate slike da će biti još ljepša od svog stvarnog prototipa. Kvaliteta slike koja se prenosi ovisi o nekoliko pokazatelja: broju megapiksela, rezoluciji slike, njenom formatu itd. To uključuje još jedno svojstvo - dubinu boje. Šta je to i kako to definirati i izračunati?

Opće informacije

Dubina boje je maksimalni broj nijansi boje koji slika može sadržavati. Ova količina se mjeri u bitovima (broj binarnih bitova koji definiraju boju svakog piksela i nijansu na slici). Na primjer, jedan piksel, čija je dubina boje 1 bit, može poprimiti dvije vrijednosti: bijelu i crnu. I što je dubina boje važnija, slika će biti raznovrsnija, uključujući mnoge boje i nijanse. Ona je takođe odgovorna za tačnost prenosa slike. Ovdje je sve isto: što više, to bolje. Kao drugi primjer, GIF slika sa 8-bitnom dubinom boje će sadržavati 256 boja, dok će JPEG slika sa 24-bitnom dubinom boje sadržavati 16 miliona boja.

Malo o RGB i CMYK

Po pravilu, sve slike u ovim formatima imaju dubinu boje od 8 bita po kanalu (boji). Ali slika može sadržavati i nekoliko kanala boja. Tada će RGB slika sa tri kanala imati dubinu od 24 bita (3x8). Dubina boje CMYK slika može doseći 32 bita (4x8).

Još par bitova

Dubina boje je broj nijansi iste boje koje je uređaj u kontaktu sa slikama sposoban da reprodukuje ili kreira. Ovaj parametar je odgovoran za glatki prijelaz nijansi na slikama. Sve digitalne slike su kodirane pomoću jedinica i nula. Nula - jedan - bela. Oni su pohranjeni i sadržani u memoriji, mjereni u bajtovima. Jedan bajt sadrži 8 bitova, koji označavaju dubinu boje. Za kamere postoji još jedna definicija - dubina boje matrice. Ovo je pokazatelj koji određuje koliko potpune i duboke slike u smislu nijansi i boja kamera, odnosno njena matrica, može proizvesti. Zahvaljujući visokoj vrijednosti ovog parametra, fotografije su obimne i glatke.

Dozvola

Veza između dubine boje i kvaliteta slike je njena rezolucija. Na primjer, 32-bitna slika s rezolucijom od 800x600 bit će znatno lošija od slične slike sa 1440x900. Zaista, u drugom slučaju je uključen mnogo veći broj piksela. Prilično je lako to sami provjeriti. Sve što treba da uradite je da odete u „podešavanje slike“ na svom računaru i pokušate da uzastopno smanjite ili uvećate tokom ovog procesa, jasno ćete videti koliko rezolucija utiče na kvalitet slike koja se prenosi. Bez obzira na to koliko boja data slika sadrži, ona će biti ograničena na maksimalnu boju koju monitor može da podrži. Kao primjer, možete uzeti monitor s dubinom boje od 16 bita i sliku sa 32 bita. Ova slika na takvom monitoru će biti prikazana sa dubinom boje od 16 bita.

Digitalni fotoaparati, ili barem profesionalni digitalni fotoaparati, imaju mogućnost snimanja RAW format, postoji već nekoliko godina, omogućavajući vam da otvorite slike u Photoshopu i uredite ih u 16-bitnom modu, umjesto u 8-bitnom načinu kao što ste obično radili sa standardnim JPEG slikama.

Uprkos tome, mnogi fotografi, čak i profesionalni, i dalje snimaju svoje fotografije u JPEG formatu, čak i ako njihova kamera podržava RAW format. I dok postoji vrlo malo uvjerljivih argumenata za odabir JPEG-a u odnosu na RAW – brže brzine snimanja i mnogo manje veličine fajlova prvi su na pameti – mnogi ljudi i dalje snimaju u JPEG formatu jednostavno zato što ne razumiju razliku između uređivanja slika u 16 bitni mod. U ovoj lekciji ćemo pogledati ovu razliku.

Šta znači izraz "8 bit"?
Sigurno ste ranije čuli pojmove 8 bit i 16 bit, ali šta oni znače? Kada snimite fotografiju digitalnom kamerom i sačuvate je u JPEG formatu, kreirate standardnu ​​8-bitnu sliku. JPEG format je bio oko nas dugo vremena sa pojavom digitalna fotografija pa čak i tokom poboljšanja Photoshop programi, ali u posljednje vrijeme sve su uočljiviji njegovi nedostaci. Jedna od njih je nemogućnost štednje JPEG fajl u 16-bitnom formatu, jer ga jednostavno ne podržava. Ako je to JPEG slika (sa ekstenzijom ".jpeg"), to je 8-bitna slika. Ali šta uopće znači "8 bit"?
Ako čitate našu lekciju o RGB i kanalima u boji, znate da je svaka boja na digitalnoj slici stvorena kombinacijom tri osnovne svijetle boje - crvena(crveno), zeleno(zeleno) i plava(plavo):

Nije bitno koju boju vidite na ekranu. Još uvijek je napravljen od neke kombinacije ove tri boje. Možda mislite: „Ovo je nemoguće! Moja slika ima milione boja. Kako možete stvoriti milion cvijeća samo od toga crvena(crveno), zeleno(zeleno) i plava(plavo)?

Dobro pitanje. Odgovor leži u miješanju nijansi crvene, zelene i plave! Postoji mnogo nijansi svake boje s kojima možete raditi i miješati, čak i više nego što možete zamisliti. Da imate čistu crvenu, čistu zelenu i čisto plavu, sve što biste mogli stvoriti bilo je sedam različitih boja, uključujući bijelu, ako pomiješate sve tri boje zajedno.

Možete uključiti i osmu boju - crnu - koju biste mogli dobiti ako potpuno uklonite crvenu, zelenu i plavu.
Ali šta ako imate, recimo, 256 nijansi crvene, 256 nijansi zelene i 256 nijansi plave? Ako proizvodite matematičkih proračuna, 256x256x256=16,8 miliona. Sada možete kreirati 16,8 miliona boja! I to je, naravno, ono što možete dobiti od 8-bitne slike - 256 nijansi crvene, 256 nijansi zelene i 256 nijansi plave daju vam milione mogućih boja koje obično vidite na fotografiji:

Odakle dolazi broj 256? Dakle, 1 bit ima vrijednost 2. Kada se pomaknete sa 1 bita, vrijednost ćete pronaći koristeći izraz "2 na stepen (broj sljedećih bitova)". Na primjer, da biste pronašli vrijednost od 2 bita, izbrojali biste "2 na stepen 2" ili "2x2", što je jednako 4. Dakle, 2 bita je jednako 4.
4-bitna slika bi bila "2 na stepen od 4", ili "2x2x2x2", što nam daje 16. Dakle, 4 bita je jednako 16.

Uradićemo istu stvar za 8-bitnu sliku, to bi bilo "2 na stepen 8", ili "2x2x2x2x2x2x2x2", što nam daje 256. Odatle dolazi broj 256.
Ne brinite ako vam je ovo zbunjujuće, nejasno i dosadno. Ovo je samo objašnjenje kako kompjuter radi. Samo zapamtite da ako sačuvate sliku kao JPEG, spremate je u 8-bitnom modu, koji vam daje 256 nijansi crvene, zelene i plave, 16,8 miliona mogućih boja.

Dakle, 16,8 miliona boja može izgledati puno. Ali kažu da se sve uči poređenjem, a ako ovo niste uporedili s brojem mogućih boja 16-bitne slike, onda, moglo bi se reći, još ništa niste vidjeli.

Kako smo upravo saznali, snimanjem fotografije u JPEG formatu dobijamo 8-bitnu sliku, što nam daje 16,8 miliona mogućih boja.
Čini se da je to mnogo, a kada razmislite o tome, ljudsko oko ne može ni vidjeti toliko boja. Možemo razlikovati samo nekoliko miliona boja, u najboljem slučaju, uz određene vještine, nešto više od 10 miliona, ali ne 16,8 miliona.

Stoga, čak i 8-bitna slika sadrži mnogo više boja nego što možemo vidjeti. Zašto nam je onda potrebno više cveća? Zašto 8 bita nije dovoljno? Dakle, vratićemo se na ovo malo kasnije, ali prvo, pogledajmo razliku između 8-bitnih i 16-bitnih slika.

Prethodno smo saznali da nam 8-bitna slika daje 256 nijansi crvene, zelene i plave, a taj broj smo dobili koristeći izraz “2 na stepen 8” ili “2x2x2x2x2x2x2x2”, što je jednako 256. će uraditi iste proračune kako bi saznali koliko boja možemo dobiti u 16-bitnoj slici. Sve što treba da uradimo je da pronađemo vrednost "2 na stepen od 16" ili "2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2", što ako uradite matematiku na kalkulatoru je 65,536 To znači da kada radimo sa 16-bitnom slikom, imamo 65.536 nijansi crvene, 65.536 nijansi zelene i 65.536 nijansi plave. Zaboravite na 16,8 miliona! 65,536 x 65,536 x 65,536 daje nam 281 trilion mogućih boja!

Sada možda razmišljate: "Vau, to je sjajno, ali upravo ste rekli da ne možemo vidjeti čak ni 16,8 miliona boja koje nam daje 8-bitna slika, da li je zaista toliko važno da nam 16-bitne slike daju trilione boje koje ne vidimo?
Kada dođe vrijeme za uređivanje naših slika u Photoshopu, ovo je zapravo vrlo važno. Hajde da vidimo zašto.

Uređivanje u (način rada) 16 bit.
Ako imate dvije identične fotografije, otvorite ih u Photoshopu, razlika bi trebala biti u tome što bi jedna slika trebala biti u 16-bitnom modu sa svojih triliona mogućih boja, a druga bi trebala biti u 8-bitnom modu sa svojih 16,8 mogućih boja. Možda mislite da bi 16-bitna verzija slike trebala izgledati bolje od 8-bitne verzije jer ima više boja. Ali očigledna činjenica je da mnoge fotografije jednostavno ne sadrže 16,8 miliona boja, a kamoli trilione boja za preciznu reprodukciju sadržaja slike.

Obično sadrže nekoliko stotina hiljada boja u najboljem slučaju, iako neke mogu doseći i nekoliko miliona u zavisnosti od sadržaja (a takođe u zavisnosti od veličine fotografije, jer su vam potrebni milioni piksela da biste videli milion boja). Osim toga, kao što već znate, ljudsko oko ne može vidjeti najmanje 16,8 miliona boja. To znači da ako stavite dvije 8-bitne i 16-bitne slike jednu pored druge, one će nam izgledati isto.

Zašto je onda bolje raditi sa 16-bitnim slikama? Jedna riječ - fleksibilnost. Kada uređujete sliku u Photoshopu, prije ili kasnije, ako je nastavite uređivati, naići ćete na probleme. Najčešći problem je poznat kao "nazubljeni", gde gubite toliko detalja na slici da Photoshop ne može da prikaže glatke prelaze iz jedne boje u drugu. Umjesto toga, dobijate užasan efekat gradacije između boja i njihovih tonskih vrijednosti.

Dozvolite mi da vam pokažem na šta mislim. Evo dva jednostavna crno-bijela gradijenta koja sam napravio u Photoshopu. Oba gradijenta su ista. Prvi je kreiran kao 8-bitna slika. Vidite broj 8 zaokružen crvenom bojom na vrhu prozora dokumenta, što označava da je dokument otvoren u 8-bitnom modu:

A ovdje je potpuno isti gradijent kreiran kao 16-bitna slika. Nema razlike osim činjenice da naslov dokumenta kaže 16-bitni način rada, oba gradijenta izgledaju isto:

Pogledajte šta se dešava kada ih uredim. Primijenit ću iste promjene na oba gradijenta. Za početak ću pritisnuti Ctrl+L (Win) / Command+L (Mac) da prikažem podešavanja Photoshopa Nivoi(Nivoi), i ne ulazeći u detalje o tome kako nivoi funkcionišu, samo pomeram donje crno-bele klizače Izlazne vrijednosti(Izlaz) prema centru. Opet, uradiću ovo sa oba gradijenta:

Pomaknite donje crno-bijele izlazne klizače prema sredini u dijaloškom okviru Nivoi ( Nivoi ).

U suštini, uzeo sam cijeli raspon gradijenata od čiste crne s lijeve strane do čisto bijele na desnoj i zgnječio ih u vrlo mali segment u sredini, koji na kraju predstavlja srednje tonove siva. Nisam zapravo mijenjao gradijent. Upravo sam koncentrisao njegov tonski raspon na vrlo malom prostoru.
Kliknite OK da izađete iz dijaloškog okvira Nivoi(Nivoi), a sada pogledajmo ponovo gradijente. Evo 8-bitnog gradijenta:

A evo 16-bitnog gradijenta:

Oba gradijenta nakon korekcije sa Nivoi(Nivoi) sada izgledaju kao puna siva, ali i dalje izgledaju isto iako je gornji gradijent u 8-bitnom modu, a donji 16-bitni. Pogledajte šta se dešava kada ga ponovo koristim Nivoi(Nivoi) za rastezanje tonskog raspona gradijenta natrag na čisto crnu s lijeve strane i čisto bijelu s desne strane. Ja ću pomjeriti crno-bijele klizače Ulazne vrijednosti(Input) dijaloški okvir Nivoi(Nivoi) prema centru, ovaj put da rasporedite tamne dijelove gradijenta natrag u čisto crnu s lijeve strane, a svijetle dijelove natrag u čisto bijelo na desno.

Pomicanje ulaznih vrijednosti ( Unos ) crno-bijeli klizači prema centru kako bi se tamni dijelovi gradijenta vratili u čisto crnu s lijeve strane, a svijetli dijelovi natrag u čisto bijeli na desno.

Pogledajmo ponovo naša dva gradijenta. Prvi je 8-bitni gradijent:

Jao! Naš anti-aliased crno-bijeli gradijent više ne izgleda tako! Umjesto toga, ima onaj "gradirani" efekat o kojem sam govorio, gdje možete lako vidjeti nijanse sive kako se mijenjaju jednu za drugom, a to je zato što smo izgubili ogromnu količinu detalja na slici nakon prilagođavanja koje smo uradili Nivoi(Nivoi). Stoga se 8-bitna slika nije dobro nosila s ovim zadatkom. Hajde da vidimo šta se desilo sa 16-bitnom slikom:

Pogledaj ga! Čak i nakon velikih prilagodbi koje sam napravio koristeći Nivoi(Nivoi), 16-bitni gradijent se nosio sa zadatkom bez ijedne mrlje! Žašto je to? Zašto je 8-bitni gradijent izgubio toliko detalja, ali 16-bitni gradijent nije? Odgovor leži u onome o čemu smo do sada govorili. 8-bitna slika može sadržavati najviše 256 nijansi sive, dok 16-bitna slika može sadržavati do 65.536 nijansi sive. Iako su oba gradijenta u početku izgledala isto, 16 hiljada dodatnih nijansi sive daje nam veću fleksibilnost tokom uređivanja i vjerovatnoću da se problemi pojave kasnije. Naravno, čak i 16-bitne slike na kraju dođu do tačke u kojoj počinju da gube mnogo detalja i videćete probleme nakon mnogo uređivanja slika, ali kod 8-bitnih slika ova tačka dolazi brže, a sa 16-bitnom slikom možemo baviti se time mnogo duže.
Pokušajmo ovaj put razmotriti iste stvari na primjeru obične fotografije.

Uređivanje fotografija u režimu (način rada) 16 bit
Pokušajmo primijeniti isti eksperiment uređivanja na fotografiju u punoj boji. Snimio sam fotografiju lopte za plažu koju smo vidjeli na naslovnoj strani. Evo slike u standardnom 8-bitnom modu. Opet vidimo broj 8 na vrhu prozora dokumenta:

A evo iste fotografije, ali u 16-bitnom modu:

Obje slike izgledaju isto ovog trenutka, kao ona dva gradijenta.
Jedina razlika između njih je što je gornja slika 8-bitna, a donja 16-bitna. Pokušajmo napraviti ista podešavanja koristeći Nivoi(Nivoi). Trenutno uređujem sliku na ekstreman način, što svakako nije ono što obično radite sa svojim slikama. Ali ova metoda će vam dati jasnu predstavu o tome koliko štete možemo nanijeti slici ako je u 8-bitnom modu u usporedbi s manjom štetom koja se javlja prilikom uređivanja 16-bitne verzije slike.

Ponovo pritisnem Ctrl+L (Win) / Command+L (Mac) da bih otvorio dijaloški okvir Nivoi(Nivoi) i pomerite klizače Izlazne vrijednosti(Izlaz) na dnu prema centru, na istoj tački kao i u slučaju nagiba. Ponovo radim isto sa obe slike: 8-bitna i 16-bitna verzija slika:

Pomicanje bijelih i crnih klizača izlazne vrijednosti ( Izlaz ) prema centru u dijalogu Nivoi.

Evo kako izgleda 8-bitna slika nakon kondenzacije tonskog raspona u malom prostoru gdje se obično nalaze informacije o srednjem tonu:

A evo kako izgleda 16-bitna slika:

Opet, obje verzije su identične. Nema vidljivih razlika između 16-bitne i 8-bitne verzije.
Sada da pozovemo Nivoi(Nivoi) i vratite vrijednosti tonaliteta tako da tamna područja postanu čisto crna, a svijetla područja čisto bijela:

Pomicanje crno-bijelog klizača za unos vrijednosti ( Unos ) prema centru u okviru za dijalog Nivoi da biste fokusirali tamna područja slike u crnoj boji i svijetla područja u bijeloj boji.

Sada da vidimo postoji li razlika između 16-bitne verzije i 8-bitne verzije. Za početak, 8 bita:

O ne! Kao i kod gradijenta, na 8-bitnoj slici je nanesena velika šteta zahvaljujući uređivanju. Vrlo je uočljiv prijelaz u boji, posebno na vodi, koji više liči na neku vrstu slikarskog efekta nego na sliku u punoj boji. Također možete vidjeti oštećenje na lopti za plažu, kao i pijesak na dnu fotografije. U ovom trenutku, 8-bitno snimanje ima malo koristi.
Hajde da vidimo šta se desilo sa 16-bitnom slikom:

Opet, kao i sa gradijentom, 16-bitna verzija je ostala bez ikakvih oznaka! Svaki dio je ostao isti kao prije uređivanja, dok je 8-bitna slika izgubila dosta detalja. A to je sve zato što 16-bitna verzija ima na raspolaganju tako ogroman broj mogućih boja. Čak i nakon velike ekspozicije koju sam napravio, nisam mogao uzrokovati vidljivo oštećenje slike zahvaljujući 16-bitnom načinu rada.

Dakle, kako možete iskoristiti prednosti 16-bitnih slika? Samo. Uvijek snimajte fotografije u RAW formatu umjesto u JPEG (naravno, ako vaša kamera podržava raw), a zatim ih otvorite i uredite u Photoshopu kao 16-bitnu sliku. Imajte na umu da kada radite sa 16-bitnom slikom, ona je veća od 8-bitne slike, a ako imate stari kompjuter, može uticati na to koliko je vremena potrebno za obradu fotografije u Photoshopu. Takođe, uprkos činjenici da je nova Photoshop verzije Svaki put kada bude sve bolje i bolje u tom pogledu, nije svaki filter dostupan za korekciju slike u 16-bitnom modu, ali većina glavnih radi. Ako želite da radite u 8-bitnom režimu, idite na meni Slika(Slika) na vrhu ekrana i odaberite Mode(Način), a zatim odaberite 8 bit. Pokušajte raditi u 16-bitnom načinu rada što je duže moguće prije nego što pređete na 8-bitni način rada. Također se pobrinite da se prebacite na 8-bitni način rada prije štampanja slike ili čak sačuvajte svoju 16-bitnu verziju slike kao Photoshop. PSD fajl, a zatim sačuvajte zasebnu 8-bitnu verziju za štampanje.

Dubina boje

Dubina boje(kvalitet boje, dubina bita slike) - termin kompjuterske grafike koji označava količinu memorije u broju bitova koji se koriste za pohranjivanje i predstavljanje boje prilikom kodiranja jednog piksela rasterska grafika ili video slike. Često se izražava kao jedinica bitova po pikselu (eng. bpp - bits po pikselu) .

  • 8-bitni slika. Sa velikim brojem bitova u prikazu boja, broj prikazanih boja je prevelik za palete boja. Stoga je s velikom dubinom boje kodirana svjetlina crvene, zelene i plave komponente - ovo kodiranje je RGB model.
  • 8-bitni boja V kompjuterska grafika– način skladištenja grafičke informacije V ram memorija ili u datoteci slike, kada je svaki piksel kodiran kao jedan bajt (8 bitova). Maksimalan broj boja koje se mogu prikazati istovremeno je 256 (28).

8-bitni formati boja

Indeksirana boja. IN indeksirano (paleta ) bilo koje 256 boja se biraju iz širokog prostora boja. Njihova značenja R, G I IN pohranjeni su u posebnoj tablici - paleti. Svaki piksel slike pohranjuje uzorak boje u paleti - od 0 do 255. 8-bitni grafički formati Efikasno kompresujte slike sa do 256 različitih boja. Smanjenje broja boja jedna je od metoda kompresije s gubicima.

Prednost indeksiranih boja je visoka kvaliteta slike – širok raspon boja kombinovan je sa malom potrošnjom memorije.

Crno-bijela paleta. 8-bitna crno-bijela slika - od crne (0) do bijele (255) - 256 nijansi sive.

Homogene palete. Drugi format za predstavljanje 8-bitnih boja je opis crvene, zelene i plave komponente sa malom dubinom bita. Ovaj oblik prikaza boja u kompjuterskoj grafici obično se naziva 8-bitni. TrueColor ili uniformna paleta (eng. uniforma paleta) .

12-bitna boja boja je kodirana u 4 bita (16 mogućih vrijednosti) za svaki R-, G- i B -komponente, što vam omogućava da zamislite 4096 (16 x 16 x 16) različitih boja. Ova dubina boje se ponekad koristi u jednostavnih uređaja sa ekranima u boji (na primjer, u mobilnim telefonima).

HighColor, ili HiColor, dizajniran da predstavlja čitav niz nijansi koje percipira ljudsko oko. Ova boja je kodirana sa 15 ili 16 bita, odnosno: 15-bitna boja koristi 5 bitova za predstavljanje crvene komponente, 5 za zelenu komponentu i 5 za plavu komponentu, tj. 25 – 32 moguće vrijednosti svaku boju, što daje kombinovano 32.768 (32 × 32 × 32) boja. 16-bitna boja koristi 5 bitova za predstavljanje crvene komponente, 5 bitova za plavu komponentu i (pošto je ljudsko oko osjetljivije na zelene tonove) 6 bita za predstavljanje zelene komponente - postoje 64 moguće vrijednosti. Ukupno 65.536 (32 × 64 × 32) boja.

LCD Displeji . Većina modernih LCD ekrana prikazuje 18-bitnu boju (64 x 64 x 64 = 262.144 kombinacije). Razlika sa prave boje- ekrani se kompenziraju treperenjem boja piksela između njihovih najbližih 6-bitnih boja i (ili) neprimjetno za oko dithering (engleski) dithering ), u kojoj se boje koje nedostaju sastavljaju od postojećih miješanjem.

Truecolor 24-bitna slika. Truecolor pruža 16,7 miliona različitih boja. Ova boja je najbliža ljudskoj percepciji i pogodna je za obradu slike. 24-bitni truecolor -color koristi po 8 bita za predstavljanje crvene, plave i zelene komponente, 256 različitih prikaza boja za svaki kanal, ili ukupno 16,777,216 boja (256 × 256 × 256).

32-bitna boja je netačan opis dubine boje. 32-bitna boja je 24-bitna ( Truecolor ) sa dodatnim 8-bitnim kanalom koji određuje transparentnost slike za svaki piksel.

Svsrkh-Truecolor. Krajem 1990-ih. neki high-end grafički sistemi počeli su koristiti više od 8 bita po kanalu, kao što su 12 ili 16 bita.

8-bitna slika, 16-bitna slika... Skener sa dubinom boje od 48 bita... Svatko intuitivno razumije da što je veća dubina boje, to je nešto bolje. I općenito, ima li praktične koristi od ovih brojki za jednostavnog ljubitelja hotela?

Prvo, nekoliko osnovnih koncepata.

Bit– ovo je najmanji podatak. To može značiti

    0 ili 1,
    crno ili bijelo,
    Uključeno ili Isključeno
8 bita čine bajt. Jedan bajt (8 bita) može predstavljati 256 različitih vrijednosti nečega.

Većina današnjih digitalnih uređaja radi sa 8-bitni slike. Ovo je vaš inkjet foto štampač i vrlo moguće čak i vaš monitor. To jest, skoro sve slike koje vidite su 8-bitne.

Mali offtopic

Ako crno-bijelu fotografiju odštampate na inkjet pomoću samo jednog crnog kertridža, kvalitet će biti lošiji nego ako štampate sa svim kertridžima (četiri, šest ili osam - koliko ih imate?).

Zašto je gore sa jednim crnim kertridžom? Uostalom, slika je crno-bijela?

Zato što štampač može da reprodukuje samo 256 gradacija svetline - od bele do veoma crne. Za slike s velikim brojem polutonova i glatkim prijelazima svjetline to možda neće biti dovoljno. Slika izgleda malo grubo.

Ako koristite i kertridže u boji, onda miješanje tri osnovne boje (magenta, cijan i žuta) može dati miliona nijanse sive (256x256x256). osjetite razliku

(U stvari, sve je nešto složenije, ali suština ostaje - 8 bita nije dovoljno za prikaz čak i crno-bijele slike).

Koliko je to zapravo - 8 bita ili 24?

Svaka digitalna slika se uvijek sastoji od 3 osnovne boje:

    crvena, zelena i plava
    cijan, magenta i žuta
u zavisnosti od toga da li ga vidite na ekranu ili na papiru.

8 bita se koristi za pohranjivanje informacija o svakoj od 3 boje. Dakle, da budemo potpuno precizni, bilo bi ispravnije nazvati takve slike ne 8-bitnim, već 24-bitni(8x3).

Stoga su 8-bitna slika i 24-bitna slika zapravo sinonimi.

8 (24) i 16 (48) bita - dvije OGROMNE razlike

Umjesto da koristite samo 8 bit za predstavljanje jedne boje, ponekad se mogu koristiti napredniji uređaji 12 ili čak 16 bit.

16-bitni slika se može pohraniti 65,536 umjesto toga diskretni nivoi informacija za svaku boju 256 nivoa za koje su sposobni 8-bitni Slike. Možete zamisliti koliko više nijanse može prenijeti 16-bitna slika. Ako je slika vrlo složena i delikatna, s velikim brojem polutonskih prijelaza, onda takva razlika može biti zaista upečatljiva.

I baš kao i obojene 8-bitni 24-bitni, i u boji 16-bitni slike su zapravo 48-bitni(16x3), ako se sjećate da se sastoje od tri boje.

Teoretski, 48-bitna slika može prenijeti ludu količinu tonova boja. 281474976710656 , tačnije. Nije loše…

Za šta su sposobna današnja mikrokola?

Svi čipovi za obradu slike u skenerima i digitalnim kamerama mogu generirati 24-bitni(8x3) slike.
Neki mogu generirati 36-bitni(12x3) fotografije, a neki vrhunski modeli skenera i fotoaparata mogu pružiti punu 48-bitni(16x3) slike.

Velika dubina boje ima svoje prednosti i nedostatke.

Koliko zlostavljanja može izdržati slika?

Često na monitoru nećete moći na oko razlikovati 8-bitnu sliku od 16-bitne.
Ali!

Glavna stvar kada se razlika između 8 i 16 bita počne pojavljivati ​​(i upadljivo) je tokom bilo koje operacije uređivanja slike. Na primjer, korištenjem dežurne operacije Nivoi ili Curves u Photoshopu, 8-bitna slika može dati mnogo grublje rezultate od 16-bitne.

Bilo koji operacija uređivanja slika dovodi do nepovratnog gubitak informacija(ponekad jedva primjetno, ponekad vrlo primjetno). Prije ili kasnije ova degradacija počinje biti vidljiva oku. 16-bitna slika ima mnogo veću "sigurnosnu marginu" od 8-bitne slike.

Onoliko veće koliko je 65536 veće je od 256.

Kada su informacije o boji na slici komprimirane ili rastegnute pomoću operacija Nivoi ili Curves 8-bitni podaci se brzo pretvaraju u sito, a histogram u češalj bez zuba ( kao što se vidi na ilustraciji ispod). Sve ovo dovodi do posterizacija. Posterizacija se manifestira u obliku grubih, korak po korak prijelaza u boji i svjetlini.

Fotografija iznad dobro ilustruje ovaj efekat. Raspon svjetline na ovoj fotografiji je jednostavno ogroman - od gotovo spaljenih, zasljepljujućih bijelih oblaka do dubokih sjenki na tlu.

Osim toga, radnja se mijenjala svake sekunde - dirižabl je ili polijetao ili padao, vjetar ga je okretao u različitim smjerovima, ljudi su trčali, sunce je sijalo ili u lice ili se skrivalo iza zračnog broda. Naravno, bilo je jako teško napraviti savršenu fotografiju, a onda je to trebalo “doraditi” u Photoshopu.

Pošto sam obrađivao 16-bitnu sliku, konačni histogram je izgledao manje-više zadovoljavajuće:

Naravno, vidljive su praznine - informacije se nepovratno gube tokom obrade, ali sve u svemu je živo. I tek na samom kraju, nakon završene obrade, konvertovao sam sliku u 8-bitnu za štampanje i postavljanje na Internet.

Pokušao sam izvršiti iste operacije na 8-bitnoj verziji slike. Uporedite histograme:

Čak i ako ne razumijete o čemu se radi, ipak je jasno da histogram koji "propušta" sadrži manje informacija, a odgovarajuća slika izgleda gore.

Čini se da je više od polovine informacija u 8-bitnoj slici izgubljeno u procesu uređivanja. I vizualno, na slici su se pojavili stepenasti prijelazi u području neba - gdje bi trebali biti glatki prijelazi tonova.

Kako dobiti 16-bitnu sliku?

16-bitni Slika iz fotoaparata se može dobiti samo ako snimate u formatu RAW.

RAW datoteku propuštate kroz poseban program za pretvaranje (koji se isporučuje uz kameru, kao npr DPP ili Nikon Capture, ili od nezavisnog programera kao što je Capture One ili Raw Shooter; Inače, i Photoshop to može). Program za pretvaranje pretvara RAW datoteku u 16-bitnu datoteku TIFF format, koje možete obraditi u Photoshopu.

Šta je sa onima čije kamere nemaju RAW način snimanja?

Pretvaranje 8-bitne slike u 16-bitni način rada u Photoshopu (Slika>Mod>16-bitni/kanal) može djelomično pomoći. Ovo je prva stvar koju treba da uradite kada otvorite fotografiju u Photoshopu. Naravno, takva operacija neće učiniti vašu fotografiju zaista 16-bitnom. Ipak, datoteka će postati elastičnija i otpornija na gubitak informacija tokom obrade.

Koji su nedostaci 16-bitne slike?

Prvo, kao što je već rečeno, Možete dobiti samo 16-bitnu sliku iz RAW datoteke. (Pa, možete napraviti i 16-bitni erzac u Photoshopu, kao što je gore rečeno). U svakom slučaju, ovo su dodatni hemoroidi. Usput, najvjerovatnije ne možete vidjeti nijedan RAW fajl Windows uslužni program. Prilikom pohranjivanja i sortiranja fotografija na računaru to stvara dodatnu neugodnost.

drugo, 16-bitni fajlovi su duplo veći nego 8-bitni. To znači da zauzimaju više prostora na disku. Pa i RAW fajl je prilično „težan“, tako da će memorijska kartica u aparatu stati nekoliko puta manje slika.

treće, Neke funkcije ili filteri Photoshopa ne rade u 16-bitnom načinu rada(više ranu verziju photoshop, teme više funkcija ne radi). Stoga, ako imate neki poznati redoslijed operacija pri radu u Photoshopu, morat ćete ga promijeniti. Neke operacije će se morati obaviti u 16-bitnom modu, a preostali dio (koji nije dostupan u 16-bitnom načinu) - u 8-bitnom načinu.

četvrto, Photoshop može biti spor kada obrađuje 16-bitne datoteke(ponekad - jako usporiti). To je dosadno. Ništa manje neugodno je to što u 16-bitnom načinu rada često nema dovoljno prostora na radnom disku gdje Photoshop čuva svoju keš memoriju. Moram da prestanem da radim i da hitno izbrišem nešto sa ovog diska da bi Photoshop mogao da nastavi sa radom.

Nisu to bogzna kakve kritične poteškoće, ali imajte ih na umu i nemojte se žaliti što vas nisam upozorio

Praktični zaključci

Najkvalitetnija slika može se pripremiti samo iz 16-bitne datoteke. To ne znači da se bilo koja 16-bitna datoteka može pretvoriti u remek-djelo. To samo znači da će 8-bitna slika izgledati još gore. Ili mnogo gore.

Snimajte ne samo u RAW modu, već iu RAW+JPEG modu. Tada ćete imati JPEG duplikat za svaki fajl u glupom RAW formatu. Biće vam mnogo lakše da se krećete kroz fajlove - pregledajte, sortirajte, izbrišite, donirajte. Istina, to ćete platiti dodatnim prostorom na memorijskoj kartici.

Ako nećete raditi puno obrade serije fotografija, možete bezbedno koristiti 8-bitni režim (i snimati ih ne u RAW formatu, već u JPEG).

Osim ovog posljednjeg slučaja, uvijek je preporučljivo snimati u RAW modu i obrađivati ​​u 16-bitnom modu.

© 2014 stranica

Dubina bita ili dubina boje digitalne slike je broj binarnih cifara (bitova) koji se koriste za kodiranje boje jednog piksela.

Potrebno je razlikovati pojmove bitova po kanalu(bpc – bitovi po kanalu) i bitova po pikselu(bpp – bitovi po pikselu). Dubina bita za svaki od pojedinačnih kanala u boji se mjeri u bitovima po kanalu, dok je zbir bitova svima kanala se izražava u bitovima po pikselu. Na primjer, slika u paleti Truecolor ima bitnu dubinu od 8 bita po kanalu, što je ekvivalentno 24 bita po pikselu, jer boja svakog piksela je opisana sa tri kanali u boji: crvena, zelena i plava (RGB model).

Za sliku kodiranu u RAW datoteci, broj bitova po kanalu je isti kao i broj bitova po pikselu, jer prije interpolacije, svaki piksel dobiven korištenjem matrice s Bayerovim nizom filtera boja sadrži informacije samo o jednom od tri primarne boje.

U digitalnoj fotografiji uobičajeno je opisivati ​​bitnu dubinu prvenstveno u smislu bitova po kanalu, pa ću stoga, kada govorimo o dubini bita, misliti isključivo na bitove po kanalu, osim ako nije eksplicitno navedeno drugačije.

Dubina bita određuje maksimalan broj nijansi koje mogu biti prisutne u paleti boja date slike. Na primjer, 8-bitna crno-bijela slika može sadržavati do 2 8 =256 nijansi sive. 8-bitna slika u boji može sadržavati 256 gradacija za svaki od tri kanala (RGB), tj. ukupno 2 8x3 =16777216 jedinstvenih kombinacija ili nijansi boja.

Velika dubina bita je posebno važna za ispravan prikaz glatki prijelazi tonova ili boja. Bilo koji gradijent na digitalnoj slici nije kontinuirana promjena tona, već je postepeni niz diskretnih vrijednosti boja. Veliki broj gradacija stvara iluziju glatkog prijelaza. Ako ima premalo polutonova, vidljiva je gradacija golim okom i slika gubi svoj realizam. Efekat izazivanja vizuelno izrazitih skokova boja u oblastima slike koje su prvobitno sadržavale glatke prelive naziva se posterizacija(od engleskog poster - poster), budući da fotografija koja nema polutonove postaje slična plakatu štampanom ograničenim brojem boja.

Malo dubine u stvarnom životu

Da bih jasno ilustrovao gore predstavljeni materijal, uzeću jedan od svojih karpatskih pejzaža i pokazati vam kako bi to izgledalo sa različitim dubinama. Zapamtite da povećanje dubine bita za 1 bit znači udvostručenje broja nijansi u paleti slika.

1 bit – 2 nijanse.

1 bit vam omogućava da kodirate samo dvije boje. U našem slučaju je crno-bijelo.

2 bita – 4 nijanse.

S pojavom polutonova, slika prestaje biti samo skup silueta, ali i dalje izgleda prilično apstraktno.

3 bita – 8 nijansi.

Detalji prednjeg plana su već vidljivi. Prugasto nebo je dobar primjer posterizacije.

4 bita – 16 nijansi.

Detalji se počinju pojavljivati ​​na planinskim padinama. U prvom planu, posterizacija je gotovo nevidljiva, ali nebo ostaje prugasto.

5 bita – 32 nijanse.

Očigledno, područja niskog kontrasta koja zahtijevaju velika količina bliski polutonovi najviše pate od posterizacije.

6 bit – 64 nijanse.

Planine su skoro u redu, ali nebo i dalje izgleda stepenasto, posebno bliže uglovima kadra.

7 bita – 128 nijansi.

Nemam se čemu zamjeriti - svi gradijenti izgledaju glatko.

8 bita – 256 nijansi.

I ovdje imate originalnu 8-bitnu fotografiju. 8 bita je sasvim dovoljno za realističan prijenos bilo kakvih tonskih prijelaza. Na većini monitora nećete primijetiti razliku između 7 i 8 bita, pa čak i 8 bita može izgledati pretjerano. Ipak, standard za visokokvalitetne digitalne slike je precizno 8 bita po kanalu, kako bi se pokrila sposobnost ljudskog oka da razlikuje gradacije boja sa zagarantovanom marginom.

Ali ako je 8 bita dovoljno za realističan prikaz boja, zašto bi onda mogla biti potrebna dubina bita veća od 8? I odakle sva ta buka oko potrebe za čuvanjem fotografija na 16 bita? Činjenica je da je 8 bita dovoljno za pohranu i prikaz fotografije, ali ne i za obradu.

Prilikom uređivanja digitalne slike, tonski rasponi mogu biti komprimirani i rastegnuti, uzrokujući da se vrijednosti neprekidno odbacuju ili zaokružuju, a na kraju broj srednjih tonova može pasti ispod potrebnog za glatko prikazivanje tonskih prijelaza. Vizualno se to očituje u pojavi iste posterizacije i drugih artefakata koji bole oči. Na primjer, posvjetljivanje sjenki za dva koraka proširuje raspon svjetline za faktor četiri, što znači da će uređena područja 8-bitne fotografije izgledati kao da su preuzeta sa 6-bitne slike, gdje je sjenčanje vrlo uočljivo. Sada zamislite da radimo sa 16-bitnom slikom. 16 bita po kanalu znači 2 16 = 65535 gradacija boja. One. možemo slobodno odbaciti većinu srednjih tonova i još uvijek dobiti tonske prijelaze koji su teoretski glatkiji nego na originalnoj 8-bitnoj slici. Informacije sadržane u 16 bita su suvišne, ali upravo ta suvišnost vam omogućava da izvedete najsmjelije manipulacije s fotografijom bez vidljivih posljedica po kvalitetu slike.

12 ili 14? 8 ili 16?

Obično se fotograf suočava sa potrebom da odluči o dubini bita fotografije u tri slučaja: kada bira dubinu bita RAW datoteke u postavkama kamere (12 ili 14 bita); prilikom pretvaranja RAW datoteke u TIFF ili PSD za naknadnu obradu (8 ili 16 bita) i prilikom spremanja gotova fotografija za arhivu (8 ili 16 bita).

Snimanje u RAW formatu

Ako vam kamera dozvoljava da odaberete dubinu bita RAW datoteke, onda svakako preporučujem da preferirate maksimalnu vrijednost. Obično morate birati između 12 i 14 bita. Dodatna dva bita samo će malo povećati veličinu vaših datoteka, ali će vam dati više slobode prilikom njihovog uređivanja. 12 bita vam omogućava da kodirate 4096 nivoa svjetline, dok 14 bita omogućavaju kodiranje 16384 nivoa, tj. četiri puta više. S obzirom na to da najvažnije i najintenzivnije transformacije slike izvodim upravo u fazi obrade u RAW konverteru, ne bih želio da žrtvujem ni djelić informacija u ovoj kritičnoj fazi za buduću fotografiju.

Pretvorite u TIFF

Najkontroverznija faza je trenutak pretvaranja uređene RAW datoteke u 8- ili 16-bitni TIFF za dalju obradu u Photoshopu. Nemali broj fotografa će vam savjetovati da konvertirate isključivo u 16-bitni TIFF i bit će u pravu, ali samo ako ćete raditi duboku i sveobuhvatnu obradu u Photoshopu. Koliko često to radite? Lično, ne znam. Sve fundamentalne transformacije Radim to u RAW konverteru sa 14-bitnom neinterpoliranom datotekom, a koristim Photoshop samo za poliranje detalja. Za takve sitnice kao što su retuširanje tačaka, selektivno osvjetljavanje i zatamnjenje, promjena veličine i izoštravanje, obično je dovoljno 8 bita. Ako vidim da je fotografija potrebna agresivna obrada (ne govorimo o kolažu ili HDR-u), to znači da sam napravio ozbiljnu grešku u fazi uređivanja RAW fajla i najpametnije bi bilo da se vratim i popravim umjesto silovanja nevini TIFF. Ako fotografija sadrži neki delikatan gradijent koji još uvijek želim ispraviti u Photoshopu, onda se lako mogu prebaciti na 16-bitni način rada i tamo učiniti sve neophodne manipulacije, nakon čega ću se vratiti na 8 bita. To neće uticati na kvalitet slike.

Skladištenje

Za spremanje već obrađenih fotografija radije koristim 8-bitni TIFF ili JPEG sačuvan u maksimalnom kvalitetu. Vodi me želja da uštedim prostor na disku. 8-bitni TIFF zauzima polovinu prostora od 16-bitnog, a JPEG, koji u principu može biti samo 8-bitni, čak i pri maksimalnom kvalitetu je otprilike upola manji od 8-bitnog TIFF-a. Razlika je u tome što JPEG kompresuje slike sa podacima sa gubitkom, dok TIFF podržava kompresiju bez gubitaka koristeći LZW algoritam. Ne treba mi 16 bita u konačnoj slici jer je više neću uređivati, inače jednostavno ne bi bila konačna. Neka sitnica se lako može ispraviti u 8-bitnom fajlu (čak i ako je JPEG), ali ako treba da uradim globalnu korekciju boja ili promenim kontrast, radije bih se okrenuo originalnom RAW fajlu nego da mučim već konvertovana fotografija, koja ni u 16-bitnoj verziji ne sadrži sve informacije potrebne za takve konverzije.

Vježbajte

Ova fotografija je snimljena u šumi ariša nedaleko od moje kuće i preuređena iz koristeći Adobe Camera Raw. Otvarajući RAW fajl u ACR-u, uneću kompenzaciju ekspozicije od -4 EV, čime ću simulirati 4 stope podekspozicije. Naravno, niko pri zdravoj pameti ne pravi takve greške prilikom uređivanja RAW fajlova, ali moramo koristiti jednu varijablu da bismo postigli savršeno osrednju konverziju, koju ćemo onda pokušati ispraviti u Photoshopu. Prilično zatamnjenu sliku spremam dva puta u TIFF formatu: jedan fajl sa dubinom bita od 16 bita po kanalu, drugi - 8.

U ovoj fazi obje slike izgledaju identično crne i ne razlikuju se jedna od druge, tako da prikazujem samo jednu od njih.

Razlika između 8 i 16 bita postaje uočljiva tek nakon što pokušamo da posvijetlimo fotografije, dok istovremeno rastežemo raspon svjetline. Za to ću koristiti nivoe (Ctrl/Cmd+L).

Histogram pokazuje da su svi tonovi slike koncentrirani u uskom vrhu, pritisnutom uz lijevu ivicu prozora. Za osvjetljavanje slike potrebno je odrezati praznu desnu stranu histograma, tj. promenite vrednost bele tačke. Uzimajući desni klizač nivoa ulaza (bijela tačka), povlačim ga blizu desne ivice spljoštenog histograma, dajući na taj način naredbu za raspodjelu svih gradacija svjetline između netaknute crne tačke i novo označene (15 umjesto 255) bela tačka. Nakon što smo izvršili ovu operaciju na obje datoteke, uporedit ćemo rezultate.

Čak i na ovoj skali, 8-bitna fotografija izgleda zrnatije. Hajde da ga povećamo na 100%.

16 bita nakon osvetljavanja

8 bita nakon osvjetljavanja

16-bitna slika se ne razlikuje od originala, dok je 8-bitna slika ozbiljno degradirana. Da imamo posla sa stvarnom podekspozicijom, situacija bi bila još tužnija.

Očigledno, takve intenzivne transformacije kao što je posvjetljivanje fotografije za 4 stope zaista je bolje uraditi na 16-bitnom fajlu. Praktični značaj ove teze zavisi od toga koliko često morate ispravljati takav brak? Ako često, onda vjerovatno radite nešto pogrešno.

Sada zamislimo da sam, kao i obično, sačuvao fotografiju kao 8-bitni TIFF, ali sam onda odjednom odlučio da napravim neke radikalne promjene na njoj, i to je to. rezervne kopije moje RAW fajlove su ukrali vanzemaljci.

Da bismo simulirali destruktivno, ali potencijalno reverzibilno uređivanje, pogledajmo ponovo nivoe.

Sada unosim 120 i 135 u ćelije Output Levels umjesto dostupnih 256 gradacija svjetline (od 0 do 255). korisne informacijeće zauzeti samo 16 gradacija (od 120 do 135).

Fotografija je predvidljivo postala siva. Slika je i dalje tu, samo je kontrast smanjen za 16 puta. Hajde da pokušamo da ispravimo ono što smo uradili, za šta ćemo ponovo primeniti nivoe na mnogopatičnu fotografiju, ali sa novim parametrima.

Sada sam promijenio ulazne nivoe na 120 i 135, tj. pomerio crno-bele tačke na ivice histograma kako bi ga proširio na čitav opseg osvetljenosti.

Kontrast je vraćen, ali je posterizacija uočljiva čak i u malom obimu. Hajde da ga povećamo na 100%.

Fotografija je beznadežno oštećena. 16 polutonova preostalih nakon sulude montaže očito nije dovoljno za barem donekle realističnu scenu. Ne znači li to da 8 bita zaista nema koristi? Nemojte žuriti sa zaključcima – odlučujući eksperiment tek dolazi.

Vratimo se ponovo na netaknuti 8-bitni fajl i prebacimo ga u 16-bitni mod (Image>Mode>16 Bits/Channel), nakon čega ćemo ponoviti cijeli postupak skrnavljenja fotografije, prema gore opisanom protokolu. Nakon što je kontrast barbarski uništen, a zatim ponovo vraćen, sliku ćemo ponovo pretvoriti u 8-bitni mod.

Da li je sve uredu? Šta ako ga povećamo?

Besprekorno. Nema posterizacije. Sve operacije sa nivoima odvijale su se u 16-bitnom modu, što znači da smo čak i nakon smanjenja raspona svjetline za 16 puta ostali sa 4096 gradacija svjetline, što je bilo više nego dovoljno za vraćanje fotografije.

Drugim riječima, ako morate obaviti važno uređivanje 8-bitne fotografije, pretvorite je u 16-bitnu i radite kao da se ništa nije dogodilo. Ako se čak i takve apsurdne manipulacije mogu izvesti sa slikom bez straha od posljedica po njen kvalitet, onda će ona još više mirno preživjeti svrsishodnu obradu kojoj je zapravo možete podvrgnuti.

Hvala vam na pažnji!

Vasilij A.

Post scriptum

Ako vam je članak bio koristan i informativan, možete ljubazno podržati projekat dajući doprinos njegovom razvoju. Ako vam se članak nije dopao, ali imate razmišljanja kako da ga poboljšate, vaša kritika će biti prihvaćena sa ništa manje zahvalnosti.

Imajte na umu da ovaj članak podliježe autorskim pravima. Ponovno štampanje i citiranje su dozvoljeni pod uslovom da postoji ispravna veza sa izvorom, a korišćeni tekst ne sme biti iskrivljen ili modifikovan na bilo koji način.

Eksploatacija