Який сенс фіксувати 14-бітні зображення та редагувати на 8-бітних моніторах?


37

Я трохи розгублений. Якщо мій DSLR знімає 14-бітове зображення під час зйомки RAW. Чи не потрібен 14-бітовий монітор, щоб повною мірою скористатися захопленням RAW? Який сенс захоплювати зображення в 14-бітовому режимі та відкривати та редагувати його лише 8-бітний монітор глибини?



1
Для застосування гамма-кривої, необхідної sRGB, потрібно щонайменше 10 біт RAW, оскільки захоплення лінійне.
Марк Рансом

Відповіді:


52

Ви можете редагувати свої фотографії за допомогою старого згорілого чорно-білого монітора CRT, але це все одно - це те саме: додаткові біти рахуються.

Ось моделювання 14-бітової гістограми (A) та 8-бітової (B). Обидва знаходяться над синьою сіткою, яка імітує 8-бітний дисплей або 8-бітний формат файлу.

У В всі рядки збігаються. (8-бітний формат досить хороший, тому що близький до того, що наші очі можуть сприймати в різних рівнях сірого)


Тепер. Уявіть, що вам потрібно перемістити гістограму, тому що ви хочете яскравішу щасливу картину.

Різні рівні ліворуч, ковзають праворуч.

У вашому сирому файлі достатньо "підрівнів", щоб заповнити ті самі сині рядки. (С).

Але дані 8-бітного зображення починають утворювати "прогалини" (червона зона). Це створить проблеми з смугами, підвищить рівень шуму тощо.

введіть тут опис зображення

Тому важлива відмінність полягає в тому, що ви маніпулюєте або контролюєте своє зображення, а у вас є додаткові дані. Це дає вам свободу.


10
+1 хороший приклад, але не слід сприймати це буквально - насправді 14-бітний сирий лінійний, тоді як 8-бітний вихід не є (через гаму). все-таки хороший спосіб візуалізації того, що обробка зображень може зробити для гістограми!
szulat

7
Так, дуже буквально. Гамма насправді є основною проблемою, яка вимагає 12 або 14 біт. Гамма - це, по суті, найбільший подібний тональний зсув, і в перші дні це було зроблено неякісно і неадекватно за 8 біт. Тож пристрої для створення зображень (сканери, а потім камери, які мають робити гамму) повинні були покращитись до 10 біт, потім 12, а тепер 14 біт ... всі біти, для яких ми можемо дозволити собі апаратне забезпечення, принаймні донедавна. Звичайно, правда, що наше око ніколи не бачить гамма-даних (крім графіку гістограми). Продовження ..
WayneF

3
@WayneF це поширене оману. гама настільки ж вигідна в цифрову епоху, як і в аналогові дні. дисплей повинен мати ті ж рівні, що і оригінальний, правда! але наше сприйняття нелінійне. тому ви можете кодувати яскравість як 8-бітну за допомогою гамми та отримати результат, подібний до лінійного кодування з 11-12 бітами. більше біт означає більше пам’яті, більше пропускної здатності, більше енергії, що витрачається без видимих ​​ефектів. тому гамма тут сказати. дивіться також приклад градієнтів тут: cambridgeincolour.com/tutorials/gamma-correction.htm
szulat

2
Правильно. Гамма все ще має місце в цифровому зображенні та відео, оскільки вона добре використовує значення коду. На нижньому кінці діапазону яскравості 8-бітний гамма еквівалентний 10-бітовому лінійному (оскільки нахил гамма там близько 4). У робочих процесах фільмування кодування журналу зустрічаються частіше, ніж гамма-кодування, але з точно тієї ж причини: економія значень коду.
Дітермайстер

3
Коротка версія: Правки до цифрової фотографії застосовуються математично, і бітова глибина дисплея не залежить від бітової глибини математики (якщо ви не використовуєте програмне забезпечення для редагування зображень сміття). Правки обчислюються, використовуючи повну глибину бітів, і тому вигідно мати додаткову точність.
aroth

41

Більша глибина бітів дає вам більше варіантів редагування без втрати даних.

Не робіть помилки, пов’язуючи подання зображення із способом його відображення . Редагування дає найкращі результати при роботі з представництвом, де базові дані мають найвищу роздільну здатність. Просто так сталося , що ваш монітор забезпечує більш низький дозвіл вид зображення , але це не пов'язано з якістю базового уявлення.

Якщо ви пам'ятаєте зі шкільної математики, завжди було правило: ніколи не обробляйте проміжні обчислення під час обчислення результатів; завжди виконуйте математику, а потім в кінці, коли ви представляєте результати. Тут відбувається саме те саме. Ваш монітор - це кінець, де відбувається "округлення", коли ви представляєте його. Ваш принтер може по-різному "круглитися". Але в усіх проміжних кроках ви використовуєте необроблені дані для найбільш точних результатів, і ви зберігаєте оригінальне представлення з високою роздільною здатністю на диску, щоб ви могли підтримувати цю інформацію і продовжувати робити точне редагування пізніше.

Врахуйте це: скажіть, у вас вихідне зображення 5760 x 3840. Ви б підтримували найбільшу можливість редагування та надання гнучкості, відредагувавши зображення в такому розмірі і залишивши його у такому розмірі. Якщо вам траплялося переглядати його на моніторі 1440 x 900, ви просто зменшили масштаб редактора, ви, мабуть, насправді не змінили б розмір і не перекомпонували дані, щоб пристосувати їх. Те ж саме стосується і кольорової роздільної здатності.

Аудіо подібне. Можливо, звукова карта вашого комп'ютера має лише 12-бітні можливості виводу. Але якщо ви записуєте, зберігаєте та керуєте 16-бітним або 24-бітовим аудіо, ви можете зробити сигнал низької гучності 16х або 4096х голосніше (відповідно) і все одно досягти мінімальної втрати якості виводу на цьому комп’ютері. Перетворюйте вниз лише в кінці, коли ви збираєтесь представити кінцевий результат. Візуальний еквівалент яскравіше надзвичайно темне зображення з мінімальними смугами.

Незалежно від можливостей вашого монітора, якщо ви виконуєте операцію редагування, наприклад, помноживши яскравості на 2, ви хочете виконати це на оригінальному зображенні зображення з високою роздільною здатністю.


Ось модельований приклад. Скажімо, ви зробили по-справжньому темну картину. Цей темний малюнок - верхній рядок внизу, з модельованими форматами внутрішнього зберігання 4-, 8- та 14-біт на канал. Нижній ряд - це результати яскравості кожного зображення. Яскравість була мультипликативною, масштабний коефіцієнт 12x:

введіть тут опис зображення ( Джерело , сфотографоване Андреа Канестрарі)

Зверніть увагу на постійні втрати інформації. 4-розрядна версія - лише показовий приклад екстремуму. У 8-бітовій версії ви можете бачити деякі смуги, особливо в небі (натисніть зображення для розширеного перегляду). Найважливіше, що тут слід зазначити, це те, що 14-бітна версія масштабується з найвищою якістю, незалежно від того, що її кінцевою формою виходу був 8-бітний PNG, я врятував це як і від того, що ви, ймовірно, переглядаєте це на 8 або менше бітовий дисплей .


1
Або навіть 6-бітний дисплей. Не всі РК-монітори насправді відображають повну 8-бітну глибину на канал.
Випадково832

@ Random832 є надійний тест, щоб знати, на що здатний ваш РК-екран? У мене створено комп’ютерне градієнтне зображення, яке показує смугу, але я ніколи не був впевнений, чи це було через те, що мої очі бачать відмінності на 1 рівні або якщо мій монітор спотворює це.
Марк Рансом

@Mark Ознайомтеся з цим приємним записом на тему: avsforum.com/forum/… - це може бути складним, в ланцюзі сигналів є багато місць, коли від вашого відеовиходу до світла, що виходить з екрану, є багато місця для вузьких місць. , багато дезінформації в специфікаціях (наприклад, рекламовані глибини BS через 6-розрядний декодер на якійсь випадковій платі) та дескриптори edid тощо. Це складна система і знати фактичну глибину не є звичайним випадком використання, тому , Щасти! Ymmv
Джейсон C

1
@MarkRansom мені зрозуміло, що я можу бачити смуги на чітко визначених межах на кожному четвертому рівні. Деякі дисплеї затьмарюють, які можна дещо складніше визначити
Random832

^ Також зауважте, що деякі екрани роблять тимчасове, а не просторове забарвлення, що, ймовірно, майже неможливо помітити при правильному виконанні, але, якщо у вас пристрасні очі, ви зможете помітити його в темних місцях.
Джейсон C

4

14bit Raw не відповідає глибині біта монітора. Raw - це формат, який мінімально обробляється. Див. Формат необробленого зображення .

Сирий формат дозволяє програмам після обробки даних, таких як Lightroom та Photoshop, вносити точні корективи в зображення, які неможливо зробити з JPEG-файлами.

Що стосується монітора, широкомобільні монітори зазвичай мають 10 біт і мають внутрішній LUT, який зберігає інформацію про калібрування від калібраторів, таких як X-Rite або Spyder. Ваша відеокарта також повинна мати можливість підтримувати 10 біт.

Для чіпів Nvidia картки робочих станцій підтримують 10 біт. Більшість, якщо не всі картки ігрового класу, не з мого досвіду. Це схоже з наборами чіпів AMD.

Якщо ви не збираєтесь обробляти свої зображення, ви можете легко перейти на JPEG.


варто відзначити, що майже у всіх випадках людське око все одно не побачить більше 8 біт, за винятком рідкісних плавних градієнтів (переважно синтетичних, на відміну від природних галасливих фотографій, де постеризація прихована в шумі)
szulat

8 біт насправді лише 256 відтінків, і їх недостатньо для відображення плавних градієнтів без збивання.
Gmck

2
правда, але таких градієнтів майже ніколи не можна побачити на фотографіях із реального життя через шум
szulat

1
@Gmck: Існує величезна різниця між яскравістю 0,39% та яскравістю 0,78%. Логарифмічна крива на 256 рівнях була б достатньою для плавних градієнтів, але для багатьох ефектів фільтрації по суті потрібне лінійне відображення значень до яскравості (тому заміна двох піксельних значень середнім значенням залишить загальну яскравість не змінити).
supercat

1

Ви можете, можливо, спочатку прочитати це питання.

Як динамічний діапазон людського ока порівнюється з діапазоном цифрових камер?

В основному динамічний діапазон паперу становить менше 8 біт, а динамічний діапазон людини не відрізняється.

Перевага високого динамічного діапазону для зображень RAW полягає в тому, що ви можете їх обробляти, щоб вивести біти, які вас цікавлять, в межах діапазону, який може представляти пристрій відображення - що, в свою чергу, стосується того, що може бачити людське око.

Тож класичний приклад - інтер’єр кімнати із сонячним світлом зовні. Коли людське око перемикається з погляду на інтер'єр на зовні, райдужна оболонка скорочує кількість світла, що надходить, що дозволяє вам бачити зовнішні деталі, а також деталі інтер'єру.

Камера не робить цього, тому вам зазвичай доведеться виставляти або інтер'єр кімнати (і отримувати підсвічування), або зовні (отримуючи неекспонований інтер'єр) - або робити два знімки і складати HDR-композит.

Більш високий динамічний діапазон Raw дозволяє зробити один постріл і вибірково «натиснути» або «потягнути» певні ділянки, щоб виявити деталі, які знаходяться в тих місцях, що перебувають над / недостатньо.

Кадри тут показують такий сценарій. https://www.camerastuffreview.com/camera-guide/review-dynamic-range-of-60-camera-s


3
...is that you can post-process them to bring the bits you're interested in within the rnage that the human eye can see. Точніше сказати, що ви врізаєте потрібні біти в діапазон, який може відображати монітор . Людське око має навіть більш динамічний діапазон, ніж навіть 14-бітове зображення RAW. Справа не в тому, що може бачити око, це в захопленні всього цього динамічного діапазону, щоб згодом його можна було стиснути в динамічний діапазон відображення звичайного відеопристрою.
J ...

2
Ні, динамічний діапазон відображення - це те, що це таке, оскільки технологічно складно і дорого зробити його кращим. 14-бітний дисплей буде дивовижним. Більш динамічний діапазон означає більший кольоровий простір - більш яскраві, барвисті та точні зображення. Наприклад, мій основний дисплей - це 12-розрядна панель (хоча і через пошук) і може створювати 99% кольорової гами AdobeRGB. Різниця між цим і звичайним 8-бітовим (звичайно приблизно 6-бітовим ефективним) sRGB-панеллю неймовірна. Більш динамічний діапазон завжди кращий.
J ...

1
динамічний діапазон не пов'язаний з кольоровим простором та покриттям sRGB, калібрування та "біт" тут для точності, а не для показу більш барвистих картинок
szulat

1
@J ... en.wikipedia.org/wiki/Adaptation_(eye) "у будь-який момент часу око може відчути лише коефіцієнт контрасту в тисячу". = 10 біт.
Родді

1
@Roddy Так, але для рівняння є більше, ніж абсолютний світлий і темний. Як і вище, мова йде також про кольорову роздільну здатність.
J ...

-3

"Вікісперти" забувають, що незалежно від глибини біту, яку ви обробляєте, ВИНАГЛЯТЬ результат лише у 8 бітах. Вставте 3-бітовий файл (8 рівнів) у вашу 8-бітну систему, і на дисплеї буде показано 8 рівнів (256/7 = 0 до 7) від 0 до 255 з кроком 36. 4-бітний показник покаже 16 (0 до 15). Вставте 10, 12 або 14 бітовий файл у вас, ви побачите 256 рівнів. Ваша відеокарта перетворить рівні 1024, 4096 або 16,384 вниз до 256. Ось чому, файл завантажуваного файлу RAW, який ви завантажуєте, як тільки він буде запропонований вашому відеопроцесору, він стає 8-бітовим (256) рівнем. Я працював у медичній фізиці, більшість відділень зображень зараз мають 12-бітові зображення для скринінгу молочної залози тощо. Однак людське око не може виявити краще 900 рівнів іш, тому програмне забезпечення використовується для виявлення хвилинних змін щільності тканини, тому якщо ви зустрінете когось із системою 10, 14 або 14 біт, вони будуть сильно заборговані і мега розчаровані. Між іншим, ми також намагаємось виявити зміни в кольорі, наше бачення зменшиться нижче 16 мільйонів кольорів, якщо тільки хвилини не зміняться на подібний відтінок, де ми помічаємо смугу. Наші камери здатні до 4 трлн кольорів, але, як і багато речей, те, що теоретично можливо, а насправді можливо, можуть бути дві дуже різні тварини.


1
Що ви бачите з 8-бітовим монітором, це не те, що є у вашому 14-бітовому файлі, і що? Як сказано в попередній відповіді, більше інформації здається завжди кращою ...
Олів'є

Я буду тримати це просто. Візьміть свої фотографії в сирому вигляді, виробляйте jpg-файли зі свого неочищеного файла. Щоб побачити перевагу, порівняйте jpg з тим, який виробляє камера. Це різниця між профі та сміттям.
Bob_S

Чи можете ви пояснити своє міркування щодо об'єктива? Для мене це не має нічого спільного з цією дискусією: наявність 12 біт динамічного діапазону і вибір того, що ви хочете зберегти після післяобробки, абсолютно не пов'язані з якістю об'єктива. І так, ви можете бачити 12 біт динамічного діапазону на 8 бітовому екрані, просто грайте з EV корекціями!
Олів'є

Ні, ви не можете. Ваш 8-бітний дисплей відображатиме n / 256 або 256 / n рівнів, залежно від того, пропонуєте ви менший або більший файл, ніж 8 біт. Ми можемо налаштувати точку, в якій ці біти вибираються за допомогою коригування в PS, але у нас немає КОНТРОЛУ, над яким відображаються біти, тобто розрив між бітами буде однаковим, тому дані відсутні! Якби у нас це було, ми (NHS для одного) не заважали б витратити 46 000 фунтів стерлінгів на 12-бітове обладнання для обробки зображень, яке дало не краще 8-бітових зображень.
Bob_S

Цікаво, що ви не розумієте про те, що зможете використовувати динамічний діапазон, що перевищує видимий, для створення зображення. Якщо у вас є файл з 12-бітовим динамічним діапазоном, ви можете вибрати будь-який 8-бітовий діапазон, який ви хочете, це так просто. Якби ви були фотографом, ви зрозуміли б, наскільки це важливо: мати деталі в підсвічуванні та в тіні - мрія кожного. Я більше не буду деталізувати цю тему, будь ласка, прочитайте попередні відповіді.
Олів'є
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.