RAW 14 bit có tốt hơn RAW 12 bit không?


13

Một hình ảnh JPEG thông thường chỉ có 8 bit để lưu trữ thông tin về tông màu của từng pixel. Khi lưu trữ hình ảnh ở định dạng RAW (ví dụ: DNG), chúng ta có thể lưu trữ tông màu bằng cách sử dụng nhiều bit hơn trên mỗi pixel, điều này cho chúng ta phạm vi rộng hơn và nhiều tùy chọn hơn để xử lý trên máy tính.

Máy ảnh hiện tại của tôi có thể ghi lại hình ảnh dưới dạng DNG 12 bit và tôi thường sử dụng RAW. Tôi đã nhận thấy rằng các mẫu máy ảnh DSLR mới hơn có thể lưu trữ 14 bit mỗi pixel. Đối với tôi có vẻ như là một lợi thế rất lớn để có thêm 2 bit đó, nhưng thực tế nó có phải là một sự khác biệt lớn không? Tôi sẽ thấy sự khác biệt trong xử lý hậu kỳ? Sự khác biệt sẽ nhiều hơn trên các phần tối (thiếu sáng) hoặc phần nổi bật (phơi sáng quá mức) của hình ảnh?


8
Hiệu chỉnh nhỏ nhưng quan trọng: JPEG lưu trữ 8 bit trên mỗi kênh trên mỗi pixel: 8 bit màu đỏ, 8 màu xanh lục, 8 màu xanh lam, tổng cộng 24 bit. Tương tự, RAW lưu trữ 12/14 bit trên mỗi kênh trên mỗi pixel: tổng cộng 36/42 bit cho mỗi pixel. 8 bit cho mỗi pixel là những gì bạn nhận được với định dạng GIF (hoặc PNG 8 bit): bảng màu tối đa 256 màu không phù hợp với ảnh.
Đánh dấu Whitaker

3
+1 để hiệu chỉnh, nhưng lưu ý rằng tệp thô thực sự chỉ lưu trữ số bit đó trên mỗi pixel, trong đó mỗi pixel - mỗi photosite - được lọc theo một màu nhất định. Chuyển đổi từ RAW đòi hỏi phải khử màu, trong đó thông tin đầy đủ màu sắc được ngoại suy khéo léo từ hàng xóm. Vì vậy, RAW không thực sự lưu trữ 36/42 bit mỗi pixel. (Giả sử một mảng bộ lọc màu tiêu chuẩn của Bayer hoặc tương tự như bình thường đối với tất cả trừ máy ảnh Foveon của Sigma.)
Vui lòng đọc Hồ sơ

@MarkWhitaker - hiệu chỉnh thêm (thậm chí nhỏ hơn ;-): RAW (trong hầu hết các máy ảnh) lưu trữ 12/14 bit mỗi pixel, của một trong 3 màu chính. Hai màu còn lại được thêm vào trong quá trình xử lý hậu kỳ bằng cách khử màu của Bayer (hoặc mẫu khác). Một ngoại lệ đó là các cảm biến thuộc loại Foveon trong đó cảm biến được chụp 3 màu trên mỗi pixel.
ysap

Hầu hết các hình ảnh JPEG lưu trữ hình ảnh ở định dạng YCC ( en.wikipedia.org/wiki/YCbCr ). Số lượng bit cho mỗi kênh (độ chói, màu xanh lam, màu đỏ đồng bằng) được xác định khi hình ảnh được nén. Kết xuất hình ảnh thường được thực hiện cho RGB888, điều này dẫn đến mất thêm một chút (nhiều hơn là nén) thông tin. Ngoài ra còn có các JPEG CMYK và YCCK, mặc dù chúng hiếm hơn và có các JPEG '12-bit ', kết xuất thành RGB [12] [12] [12] thay vì RGB [8] [8] [8]
rsaxvc

Câu trả lời:


14

Nó làm cho một số khác biệt có thể đo lường được nhưng không nói lên toàn bộ câu chuyện. Điểm chân dung của DxOMark là một đánh giá kỹ thuật về đầu ra của các máy ảnh khác nhau cụ thể về độ sâu màu, mà chúng mô tả cẩn thận là có " mối tương quan " với độ nhạy màu, đó là sắc thái thực tế của màu sắc.

Nếu bạn nhìn vào kết quả của số liệu đó , bạn có thể thấy rằng các máy ảnh có điểm số cao nhất có 16 bit cho mỗi pixel, tiếp theo là các camera có 14 bit cho mỗi pixel. Các mặt lưng kỹ thuật số định dạng trung bình đắt tiền có điểm số DxOMark từ 24-26 trở lên, theo sau là các máy ảnh DSLR hàng đầu với phạm vi 23-25. Sau đó, các máy ảnh có 12 bit / pixel tiếp theo xuất hiện - Tôi nghĩ rằng camera trên cùng là 22 điểm.

Nhưng lưu ý rằng DxOMark mô tả sự khác biệt 1 trong điểm số này là "hầu như không đáng chú ý". Đó là nếu bạn hầu như không chú ý rất cẩn thận. Đối với hầu hết mọi người, sự khác biệt lớn hơn nhiều về điểm số không đáng chú ý trong kết quả thực tế.

Tác động đến thế giới thực và nhận thức cuối cùng là một lý do nó không phải là một vấn đề lớn. Nhưng còn nhiều hơn thế! Nếu bạn đi sâu hơn vào danh sách, bạn sẽ thấy các máy ảnh cũ hơn có độ sâu 14 bit và điểm số thấp hơn so với máy ảnh 12 bit mới hơn. Vì vậy, con số đó không nói lên toàn bộ câu chuyện kỹ thuật. Cảm biến mới hơn và công nghệ xử lý cải thiện kết quả thực theo những cách khác. Nếu bạn đang so sánh các thế hệ hiện tại, chiều sâu hơn sẽ tốt hơn, nhưng đừng cho rằng đó là tất cả.

Về việc điều này mang lại cho bạn nhiều không gian hơn trong bóng tối hay trong những điểm nổi bật: thực sự không phải là các bit được thêm vào ở hai đầu - thay vào đó, chỉ có sự tăng dần. Hãy tưởng tượng một tờ báo đưa phim từ một đến bốn sao, trong khi tờ báo khác sử dụng tỷ lệ 1-10. "10" từ tờ báo thứ hai không nhất thiết phải tốt hơn nhiều so với đánh giá bốn sao từ tờ đầu tiên, nhưng "bit" bổ sung cho phép mang nhiều sắc thái hơn. Đây là cùng một ý tưởng.

Các cảm biến này vẫn bị cắt đứt các điểm nổi bật khắc nghiệt , vì vậy, luôn luôn với kỹ thuật số, tốt nhất là phơi sáng để chúng được giữ lại và kéo chi tiết từ bóng tối: và vâng, độ sâu tốt hơn sẽ giúp điều đó ở một mức độ nào đó, nếu bạn muốn đăng quá trình làm sáng các vùng tối, vì trên lý thuyết sẽ có nhiều sắc thái hơn để kéo dài ra.

Một điều quan trọng cần nhận ra là 12 hoặc 14 bit từ cảm biến, trong khi JPEG sử dụng đường cong gamma phù hợp với nhận thức của con người. Đó không chỉ là một cách để JPEG nén dữ liệu - một đường cong phải được áp dụng để hình ảnh trông đúng. Vì đường cong này "squish" các bit, đó là một phần lý do có ít sự khác biệt về nhận thức hơn người ta có thể mong đợi. (Nhưng có dữ liệu tuyến tính ở dạng không cong là một phần của tính linh hoạt của RAW: thật dễ dàng để chọn một đường cong khác.)

Tuy nhiên, quan điểm chung của tôi là tôi sẽ không nhìn vào con số cơ bản để đưa ra quyết định giữa hai camera. Thay vào đó, hãy nhìn vào kết quả cuối cùng.


Một tài liệu tham khảo bên ngoài khác, trình bày cùng quan điểm, từ phần của trang web "Các quy trình thực hành và công việc tốt nhất về nhiếp ảnh kỹ thuật số" của Hiệp hội nhiếp ảnh gia Hoa Kỳ về các cảm biến :

Tại thời điểm viết bài này [ nb 2009 trở về trước ], không có máy ảnh DSLR 35 mm nào có khả năng chụp 14 bit cho thấy rõ lợi thế về chất lượng hình ảnh so với chụp 12 bit .

Một số nhà sản xuất cảm biến định dạng trung bình khẳng định lợi thế với chụp 16 bit. Tuy nhiên, chúng tôi chưa bao giờ thấy một nghiên cứu nào (ngoài nhà sản xuất) cho thấy độ sâu bit cao hơn chuyển thành chất lượng hình ảnh cao hơn chỉ dựa trên chụp 16 bit. Nói chung, không thể nhìn thấy sự khác biệt giữa chụp 14 bit và 16 bit (dù sao với con người) trừ khi đường cong tông màu dốc nghiêm trọng được áp dụng cho hình ảnh (theo thứ tự 6-7 điểm dừng).

(Nhấn mạnh thêm. Nhờ một câu trả lời trước đó từ Aaron Hockley cho con trỏ.)


Câu trả lời chính xác! Tôi nghĩ rằng bạn có thể muốn tính đến cách các bit được phân chia giữa các điểm nổi bật, midtones và bóng tối. Bạn đã đề cập rằng "không phải là bit được thêm vào ở hai đầu, thay vào đó chỉ còn nhiều chỗ để tăng cấp". Theo hiểu biết của tôi, các cấp được phân bổ sao cho các điểm nổi bật nhận được nhiều hơn, tiếp theo là midtones, tiếp theo là bóng tối rồi bóng tối. Giảm độ sâu bit từ 12 (4096 cấp) đến 14 (16384 cấp) NÊN có tác động đến các điểm nổi bật ... và một mức đáng kể về điểm nổi bật khi chúng đạt cực đại. Bạn có thêm 12.288 mức độ chói kín đáo ngoài 12 bit.
jrista

Giả sử phân phối nhị phân các cấp độ trong các điểm nổi bật phía trên, ánh sáng, midton, bóng râm và bóng tối ở 12-bit: 2048, 1024, 512, 256, 256. Dành cho 14-bit: 8192, 4096, 2048, 1024, 1024. ( Một chút giả tạo, nhưng nó cho thấy điểm.) Sự khác biệt đó phải được nhìn thấy trong các điểm nổi bật, đặc biệt là với RAW (hầu hết các công cụ thô DO áp dụng đường cong âm sắc khi chúng nhập), và dẫn đến sự sụp đổ mượt mà hơn, có thể phục hồi hơn trước khi các điểm nổi bật bị phá hủy.
jrista

1
@jrista - đảo ngược suy nghĩ đó. Vấn đề nổi bật thổi là một khó khăn không thể tránh khỏi, phải làm với khả năng đầy đủ của các bức ảnh. Độ sâu bit cao hơn không có nghĩa là giếng lớn hơn; đó là các giếng được lấy mẫu tốt hơn. Vì dữ liệu sáng hơn đã nhiều bit hơn, nên việc lấy mẫu nhiều hơn sẽ không mua nhiều như việc thêm nhiều hơn vào các vùng tối được thể hiện thưa thớt hơn.
Vui lòng đọc hồ sơ

Trong ví dụ của bạn, đi từ 2048 đến 8192 là 4 ×, và 256 đến 1024. Nhưng cấp cao nhất đã có hàng ngàn cấp độ sắc thái. Hãy xem xét sâu hơn nữa, trong đó người ta có thể chuyển từ 16 cấp độ màu tối có thể lên 64 - đó là một thay đổi có ý nghĩa hơn nhiều so với từ 4096 đến 16384, mặc dù sau đó rõ ràng hơn.
Vui lòng đọc hồ sơ

1
Tôi biết các điểm nổi bật là một vấn đề khó khăn, tuy nhiên tôi nghĩ rằng khi bạn có nhiều cấp độ hơn để giảm bớt, đó là BÀI HỌC của một vấn đề. Tôi hoàn toàn đồng ý với bạn rằng việc có nhiều bit hơn trong bóng tối sẽ hạn chế sự lo lắng về việc đếm photon.
jrista

12

Nhiều bit hơn thường không có nghĩa là phạm vi nhiều hơn, nhưng độ chính xác cao hơn. Điều đó có nghĩa là, phần cuối của vảy, màu đen đen nhất và màu trắng nhất sẽ giữ nguyên vị trí của chúng (ở mức 0 và giá trị tối đa) nhưng số lượng giá trị giữa chúng sẽ lớn hơn với nhiều bit hơn.

Bạn nhanh chóng rơi vào tình trạng giảm lợi nhuận ở đây vì đơn giản là không cần độ chính xác cao như vậy và cảm biến máy ảnh thường không thể giải quyết được với độ chính xác đó.


Vâng. :) Đây là một cách tốt đẹp, ngắn gọn hơn nhiều để nói điều tương tự như câu trả lời của tôi. +1 và chào mừng bạn đến với Stack Exchange!
Vui lòng đọc hồ sơ

4

Tôi nghĩ rằng có một số nhầm lẫn liên quan đến sự khác biệt giữa RAW 12 và 14 bit khi nói đến tác động của nó đối với phạm vi động.

Tôi hiểu rằng RAW 14 bit không mở rộng phạm vi động. Nó mở rộng không phải là những điểm nổi bật cũng như bóng tối. Nó cung cấp cho bạn nhiều thông tin dần dần giữa các chi tiết tối nhất và sáng nhất mà cảm biến có thể chụp (giống như bạn có được màu xám gấp 4 lần). Tôi khá chắc chắn rằng tôi sẽ không nhận thấy bất kỳ sự khác biệt nào giữa các hình ảnh thô 12 hoặc 14 bit được chụp bởi cùng một cảm biến.

Để giải trí, hãy xem qua bài kiểm tra IQ màu này , tôi khá chắc chắn rằng nó có độ phân giải dưới 12 bit.


1
Kiểm tra thị lực màu này là tuyệt vời! Nó (một lần nữa) đã chứng minh quan điểm của tôi (với bản thân tôi) về tầm quan trọng của một màn hình tốt. Tôi có một Dell U2410 tuyệt vời được kết nối với máy tính xách tay HP có màn hình sáng trung bình (màu sắc trung thực hoặc bất cứ thứ gì họ gọi là công nghệ khủng khiếp này). Trình duyệt của tôi đang mở trên màn hình máy tính xách tay và lần đầu tiên tôi thực hiện bài kiểm tra đó trên màn hình đó. Tuổi 40, tôi đạt điểm 12, điều đó không tệ chút nào. Sau đó, tôi quyết định làm lại, lần này là trên màn hình Dell. Điểm của tôi với một màn hình tốt bây giờ là 0 hoàn hảo!
ysap

Dù sao, có nhiều cấp độ màu trung gian hơn chắc chắn là một phần của định nghĩa về dải động. Về cơ bản, nó là tỷ lệ của giá trị tối đa với đơn vị đo tối thiểu.
ysap

... Một điều nữa - bạn xem thử nghiệm màu này trên màn hình của mình, trong đó có lẽ là 10 bit trong trường hợp tốt nhất, với trình duyệt của bạn có lẽ không thể hiển thị nhiều hơn 8 hoặc 10 bit, vì vậy, có, thử nghiệm là ít hơn 12 bit.
ysap

Tôi không chắc nó liên quan nhiều hơn đến câu hỏi, nhưng bài kiểm tra đó thú vị đến mức nó nhận được +1 từ tôi trong mọi trường hợp. :)
Vui lòng đọc hồ sơ
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.