Чи 14-бітне RAW краще, ніж 12-бітове RAW?


13

Звичайне зображення JPEG має лише 8 біт для зберігання інформації про тон кожного пікселя. Зберігаючи зображення у форматі RAW (наприклад, DNG), ми можемо зберігати тон, використовуючи більше біт на піксель, що дає нам ширший діапазон та більше можливостей для обробки на комп’ютері.

Моя поточна камера може записувати зображення як 12-бітний DNG, і я зазвичай використовую RAW. Я помітив, що нові моделі DSLR здатні зберігати 14 біт на піксель. Мені це здається величезною перевагою отримати ці ще 2 біти, але насправді це велика різниця? Чи бачу я різницю в післяобробці? Чи буде різниця більше на темних (недоекспонованих) або яскравих (переекспонованих) частинах зображення?


8
Невелика, але важлива корекція: JPEG зберігають 8 біт на канал на піксель: 8 біт червоного, 8 зеленого, 8 синього, 24 біт загалом. Так само RAW зберігає 12/14 біт на канал на піксель: 36/42 біт на піксель. 8 біт на піксель - це те, що ви отримуєте з формату GIF (або 8-бітного PNG): максимальна палітра 256 кольорів, що не годиться для фотографій.
Марк Уітакер

3
+1 до виправлення, але зауважте, що необроблений файл насправді зберігає лише таку кількість біт на піксель, де кожен піксель - кожен фотосайт - фільтрується до певного кольору. Перетворення з RAW тягне за собою демозаврування, де повнокольорова інформація вправно екстраполюється від сусідів. Таким чином RAW насправді не зберігає 36/42 біт на піксель. (Якщо припустити, що стандартний масив Bayer або подібний кольоровий фільтр є звичайним для всіх, крім камер Sigve's Foveon.)
Будь ласка, прочитайте Мій профіль

@MarkWhitaker - подальше виправлення (ще менше ;-): RAW (у більшості камер) зберігає 12/14 біт на піксель одного з 3 основних кольорів. Інші два кольори додаються в післяобробці за допомогою десайсингу (або іншого малюнка). Винятком є ​​датчики типу Foveon, де датчиком вловлюється 3 кольори на піксель.
ysap

Більшість зображень JPEG зберігають зображення у форматі YCC ( en.wikipedia.org/wiki/YCbCr ). Кількість бітів для кожного каналу (яскравість, дельта-синій, дельта-червоний) визначається при стисненні зображення. Надання зображення, як правило, здійснюється на RGB888, що призводить до невеликих додаткових втрат (більше, ніж стиснення) інформації. Є також JPY-файли CMYK та YCCK, хоча вони більш рідкісні, і є JPG-файли '12 біт ', які передають RGB [12] [12] [12] замість RGB [8] [8] [8]
rsaxvc

Відповіді:


14

Це має певну відмірну різницю, але не розповідає всієї історії. Портретна оцінка DxOMark - це технічна оцінка виходу різних камер, зокрема, з точки зору глибини кольору, яку вони ретельно описують як наявність " кореляції " з чутливістю до кольору, що є фактичним нюансом у кольорі.

Якщо ви подивитесь на результати цієї метрики , ви можете побачити, що камери з найбільшою шкалою мають 16 біт на піксель, а за ними - 14 біт на піксель. Дорогі цифрові диски середнього формату отримують бали DxOMark 24-26 або більше, за ними слідують найвищі дзеркальні дзеркала з діапазоном 23-25. Потім наступні камери з 12-бітовими / пікселями - я думаю, що верхня - 22-бальна.

Але зауважте, що DxOMark характеризує різницю 1 у цій оцінці як "ледь помітну". Це якщо ви ледве помічаєте дуже уважно. Для більшості людей значно більші відмінності в оцінках не помітні ні в реальних результатах.

Вплив на реальний світ та остаточне сприйняття є однією з причин, що це не велика справа. Але є більше! Якщо піти далі за списком, ви знайдете старі камери з 14-бітовою глибиною та меншими показниками, ніж новіші 12-бітні камери. Отже, саме це число не говорить про всю технічну історію. Новіші сенсори та технології обробки покращують реальні результати іншими способами. Якщо ви порівнюєте поточні покоління, то більше глибина, але не припускайте, що це все.

Що стосується того, чи це дає вам більше місця в тінях або в світлих тонах: насправді біти додаються в будь-який кінець - натомість є просто більше градіації. Уявіть, що одна газета надає фільмам одну-чотири зірки, а інша використовує шкалу 1-10. "10" з другої газети не обов'язково набагато краще, ніж огляд чотирьох зірок від першої, але додаткові "біти" дозволяють отримати більше нюансів. Це та сама ідея.

Ці датчики все ще страждають від різкого відсікання яскравих моментів , тому, як завжди, використовуючи цифрові, найкраще виставляти їх, щоб вони були збережені та витягнули деталі з тіні: і так, краща глибина допоможе це певною мірою, якщо ви хочете опублікувати- процес освітлення темних областей, оскільки (теоретично) буде більше нюансів розтягування.

Важливо усвідомити, що 12 або 14 біт від датчика, тоді як JPEG використовують гамма-криву, яка відповідає людському сприйняттю. Це не просто спосіб JPEG для стиснення даних - крива повинна бути застосована для того, щоб зображення виглядало правильно. Оскільки ця крива "сковує" шматочки, це частина причини, що існує менша сприйнятлива різниця, ніж можна було б очікувати. (Але наявність лінійних даних у неогнутій формі є частиною того, що надає RAW її гнучкість: легко вибрати іншу криву.)

Моя загальна думка, однак, полягає в тому, що я б не дивився на основний номер, щоб приймати рішення між двома камерами. Натомість подивіться на кінцеві результати.


Ще одна зовнішня довідка, що представляє ту саму точку зору, з розділу веб-сайту Американського товариства медіафотографів «Найкращі практики та робочий процес цифрової фотографії» щодо сенсорів :

На момент написання цього повідомлення [ nb 2009 або новіших версій ] жодні 35-мм камери DSLR, які мають 14-бітну здатність зйомки, чітко показують перевагу якості зображення перед 12-бітовим захопленням .

Деякі виробники датчиків середнього формату заявляють про перевагу із 16-бітовим захопленням. Однак ми ніколи не бачили дослідження (окрім виробника), яке показує, що більша глибина біта перетворюється на більш високу якість зображення на основі лише 16-бітного зйомки. Загалом, різниця між 14-бітовим та 16-бітовим захопленням не була б помітна (для людей у ​​будь-якому разі), якби до зображення не було застосовано різко круту криву тону (порядку 6-7 зупинок).

(Наголос доданий. Завдяки більш ранній відповіді Аарона Хоклі за вказівник.)


Чудова відповідь! Я думаю, ви можете захотіти врахувати те, як біти поділяються серед яскравих, півтонових і тіней. Ви згадали, що "справа не в тому, що біти додаються на будь-якому кінці, натомість є просто більше місця для градації". Наскільки я розумію, рівні розподіляються такими, що виділень стає більше, за ними йдуть півтони, за ними - тіні, потім темні. Підвищення глибини біту з 12 (4096 рівнів) до 14 (16384 рівня) ДОЛЖЕН би впливати на яскраві моменти ... і значні на розгортання підсвічування, коли вони досягають піку. У вас є додаткові 12 288 дискретних рівнів яскравості понад 12-бітових.
jrista

Припускаючи бінарний розподіл рівнів у верхніх світлах, світлах, півтонах, відтінках і тінях у 12-бітових: 2048, 1024, 512, 256, 256. Для 14-бітових: 8192, 4096, 2048, 1024, 1024. ( Трохи надумано, але це демонструє суть.) Ця різниця повинна бути помітна в яскравих підсвітках, особливо з RAW (більшість сировинних інструментів застосовують криву тону під час імпорту), і призводять до більш плавного, більш відновлюваного випадання перед тим, як висвітлиться яскравість.
jrista

1
@jrista - переверніть цю думку догори ногами. Проблема, що роздувається, - це неминуча зупинка, пов'язана з повною потужністю фотосайтів. Більша глибина біту не означає більших свердловин; це те, що свердловини відбирають проби більш дрібно. Оскільки яскравіші дані вже мають більше біт, додавання більше вибірки там не купує стільки, скільки додавання більше до більш рідко представлених темних областей.
Прочитайте, будь ласка, мій профіль

У вашому прикладі перехід від 2048 до 8192 - це 4 ×, і це від 256 до 1024. Але верхній рівень вже мав тисячі рівнів нюансів. Розглянемо ще далі, де можна переходити від 16 можливих рівнів темних кольорів до 64 - це набагато змістовніша зміна, ніж з 4096 до 16384, хоча пізніше явно більше.
Прочитайте, будь ласка, мій профіль

1
Я знаю, що роздуті моменти є важкою проблемою, але, думаю, коли у вас більше рівнів, щоб послабити, то менше проблеми. Я повністю згоден з вами, що наявність більшої кількості бітів у тінях обмежує необхідність турбуватися про підрахунок фотонів.
jrista

12

Більше бітів зазвичай не означає більше дальності, але більш точність. Тобто кінці шкал, найчорніші чорні та білі білі, залишатимуться там, де вони є (при 0 і максимальному значенні), але кількість значень між ними буде більшим із більшою кількістю бітів.

Ви швидко потрапляєте сюди до зменшуваної віддачі, оскільки просто немає необхідності в такій точності, а датчик камери часто навіть не в змозі вирішити цю точність.


Так. :) Це приємний, набагато більш лаконічний спосіб сказати те саме, що і моя відповідь. +1 і ласкаво просимо до Stack Exchange!
Прочитайте, будь ласка, мій профіль

4

Я думаю, що існує деяка плутанина, пов’язана з різницею між 12 та 14 бітною RAW, коли мова йде про її вплив на динамічний діапазон.

Я розумію, що 14-бітова RAW не розширює динамічний діапазон. Він не розширює ні світлі, ні тіні. Це дає вам більш поступову інформацію між найтемнішими та найяскравішими деталями, які датчик може захопити (це схоже на те, що ви отримуєте в 4 рази більше відтінків сірого). Я майже впевнений, що я не помітив різниці між 12 або 14 бітними неочищеними зображеннями, знятими одним і тим же датчиком.

Просто для задоволення погляньте на цей тест на кольоровий IQ , я впевнений, що він має меншу міру 12-бітової поступовості.


1
Цей тест на гостроту кольору чудовий! Це (знову ж таки) підтвердило мою думку про важливість хорошого монітора. У мене чудовий Dell U2410, підключений до ноутбука HP із середнім яскравим екраном (справжній колір або як вони називають цю жахливу технологію). Мій браузер відкритий на робочому столі ноутбука, і я вперше взяв тест на цьому моніторі. У віці 40 років я отримав оцінку 12, що зовсім не погано. Тоді я вирішив зробити це ще раз, цього разу на моніторі Dell. Моя оцінка з хорошим монітором тепер префект 0!
ysap

У будь-якому випадку, наявність більш проміжних рівнів кольору, безумовно, є частиною визначення динамічного діапазону. В основному це відношення максимального значення до мінімальної вимірюваної одиниці.
ysap

... ще одне - ви переглядаєте цей тест кольорів на своєму моніторі, який, мабуть, є 10-розрядним у кращому випадку, а ваш браузер, швидше за все, не в змозі сам виводити більше 8 або 10 біт, так що так, тест становить менше ніж 12-біт.
ysap

Я не впевнений, що це питання більше ніж дотично, але цей тест настільки цікавий, що він отримує +1 від мене в будь-якому випадку. :)
Прочитайте мій профіль
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.