Điểm chụp ảnh 14 bit và chỉnh sửa trên màn hình 8 bit là gì?

37

Tôi hơi bối rối. Nếu máy ảnh DSLR của tôi đang chụp ảnh 14 bit trong khi chụp RAW. Tôi cũng không cần màn hình 14 bit để tận dụng tối đa khả năng chụp ở RAW? Điểm bắt hình ảnh trong 14 bit và mở và chỉnh sửa nó chỉ là màn hình độ sâu 8 bit?

raw bit-depth

— người dùng1187405
nguồn

Có thể trùng lặp các ví dụ tốt về lợi thế của RAW so với JPEG?

— Romeo Ninov

1

Phải mất ít nhất 10 bit RAW chỉ để áp dụng đường cong gamma mà sRGB yêu cầu, vì việc chụp là tuyến tính.

— Đánh dấu tiền chuộc

52

Bạn có thể chỉnh sửa ảnh của mình bằng một màn hình trắng đen CRT bị cháy cũ và nó vẫn là vấn đề tương tự: số bit bổ sung.

Dưới đây là mô phỏng biểu đồ 14 bit (A) và 8 bit (B). Cả hai đều nằm trên một lưới màu xanh mô phỏng màn hình 8 bit hoặc định dạng tệp 8 bit.

Trong B, tất cả các dòng trùng nhau. (Định dạng 8 bit là đủ tốt vì gần với những gì mắt chúng ta có thể cảm nhận được ở các mức độ màu xám khác nhau)

Hiện nay. Hãy tưởng tượng rằng bạn cần di chuyển biểu đồ của mình vì bạn muốn một bức tranh hạnh phúc tươi sáng hơn.

Các cấp độ khác nhau ở bên trái, trượt sang bên phải.

Trên tệp thô của bạn có đủ "cấp phụ" để điền vào cùng một dòng màu xanh. (C).

Nhưng dữ liệu trên hình ảnh 8 bit bắt đầu hình thành các "khoảng trống" (vùng màu đỏ). Điều này sẽ tạo ra các vấn đề dải, tăng tiếng ồn, vv

Vì vậy, sự khác biệt quan trọng là khi bạn thao tác hoặc kiểm soát hình ảnh của mình và bạn có thêm dữ liệu. Điều này mang lại cho bạn sự tự do.

— Rafael
nguồn

10

+1 ví dụ đẹp, nhưng người ta không nên lấy nó theo nghĩa đen - trong thực tế, 14 bit thô là tuyến tính trong khi đầu ra 8 bit thì không (vì gamma). vẫn là một cách tốt để hình dung những gì xử lý hình ảnh có thể làm cho biểu đồ!

— szulat

7

Vâng, rất đúng theo nghĩa đen. Gamma thực sự là vấn đề chính đòi hỏi 12 hoặc 14 bit. Gamma về cơ bản là sự thay đổi âm lớn nhất như vậy, và trong những ngày đầu, nó được thực hiện kém và không đầy đủ trong 8 bit. Vì vậy, các thiết bị tạo hình ảnh (máy quét và sau đó là máy ảnh phải làm gamma) đã phải cải thiện thành 10 bit, sau đó là 12 và bây giờ là 14 bit ... tất cả các bit chúng ta có thể mua phần cứng, ít nhất là cho đến gần đây. Tất nhiên đúng là mắt chúng ta Không bao giờ nhìn thấy dữ liệu gamma (ngoại trừ trong biểu đồ biểu đồ). Tiếp tục ..

— WayneF

3

@WayneF đây là quan niệm sai lầm phổ biến. gamma bây giờ cũng có lợi như nhau trong kỷ nguyên số như nó đã trở lại trong những ngày CRT tương tự. màn hình phải trình bày các cấp giống như bản gốc, đúng! nhưng nhận thức của chúng ta là phi tuyến. đó là lý do tại sao bạn có thể mã hóa độ sáng thành 8 bit bằng gamma và nhận được kết quả tương tự như mã hóa tuyến tính với 11-12 bit. Nhiều bit hơn có nghĩa là nhiều bộ nhớ hơn, băng thông nhiều hơn, nhiều năng lượng hơn - lãng phí mà không có hiệu ứng rõ ràng. đó là lý do tại sao gamma ở đây để nói xem thêm gradient ví dụ ở đây: cambridgeincolour.com/tutorials/gamma-correction.htm

— szulat

2

Chính xác. Gamma vẫn có một vị trí trong hình ảnh và video kỹ thuật số vì nó sử dụng tốt các giá trị mã. Ở đầu thấp của dải sáng, 8 bit với gamma tương đương với tuyến tính 10 bit (vì độ dốc gamma có gần 4). Trong quy trình làm việc của phim, mã hóa nhật ký phổ biến hơn mã hóa gamma, nhưng với cùng một lý do: nền kinh tế của các giá trị mã.

— Dithermaster

3

Phiên bản ngắn: Chỉnh sửa ảnh kỹ thuật số được áp dụng một cách toán học và độ sâu bit của màn hình của bạn độc lập với độ sâu bit của toán học (trừ khi bạn đang sử dụng phần mềm chỉnh sửa ảnh rác). Các chỉnh sửa được tính toán bằng cách sử dụng độ sâu bit đầy đủ và do đó được hưởng lợi từ việc có độ chính xác bổ sung khả dụng.

— aroth

41

Độ sâu bit cao hơn cung cấp cho bạn nhiều tùy chọn hơn để chỉnh sửa mà không mất dữ liệu.

Đừng phạm sai lầm khi buộc sự thể hiện của một hình ảnh với cách nó được hiển thị . Chỉnh sửa mang lại kết quả chất lượng tốt nhất khi bạn thao tác trên biểu diễn, trong đó dữ liệu cơ bản có độ phân giải cao nhất. Nó chỉ xảy ra khi màn hình của bạn cung cấp chế độ xem hình ảnh có độ phân giải thấp hơn nhưng điều này không gắn với chất lượng của biểu diễn bên dưới.

Nếu bạn nhớ lại từ toán học ở trường, luôn có một quy tắc: Không bao giờ làm tròn các phép tính trung gian khi tính toán kết quả; luôn luôn thực hiện toán sau đó làm tròn ở cuối khi bạn trình bày kết quả. Điều tương tự chính xác áp dụng ở đây. Màn hình của bạn là kết thúc, nơi "làm tròn" diễn ra khi trình bày nó cho bạn. Máy in của bạn có thể "làm tròn" khác nhau. Nhưng trong tất cả các bước trung gian, bạn sử dụng dữ liệu thô để có kết quả chính xác nhất và bạn lưu trữ biểu diễn độ phân giải cao ban đầu trên đĩa để bạn có thể duy trì thông tin đó và tiếp tục chỉnh sửa chính xác sau đó.

Xem xét điều này: Giả sử bạn có hình ảnh nguồn 5760 x 3840. Bạn sẽ duy trì tính linh hoạt chỉnh sửa và kết xuất nhất bằng cách chỉnh sửa hình ảnh ở kích thước đó và để kích thước đó. Nếu bạn tình cờ xem nó trên màn hình 1440 x 900, bạn chỉ cần phóng to trình chỉnh sửa của mình, có lẽ bạn sẽ không thực sự thay đổi kích thước và lấy mẫu lại dữ liệu để làm cho nó phù hợp. Điều chính xác tương tự đi cho độ phân giải màu sắc.

Âm thanh cũng tương tự. Có lẽ card âm thanh của máy tính của bạn chỉ có khả năng xuất 12 bit. Nhưng nếu bạn ghi, lưu trữ và hoạt động trên âm thanh 16 bit hoặc 24 bit, bạn có thể tạo ra tín hiệu âm lượng thấp hơn 16x hoặc 4096x (tương ứng) và vẫn giảm chất lượng đầu ra tối thiểu trên máy tính đó. Chỉ chuyển đổi xuống ở cuối khi bạn sắp trình bày kết quả cuối cùng. Tương đương hình ảnh đang làm sáng một hình ảnh cực kỳ tối với dải tối thiểu.

Bất kể khả năng của màn hình của bạn là gì, nếu bạn thực hiện thao tác chỉnh sửa, ví dụ: nhân độ sáng với 2, bạn muốn thực hiện điều đó trên biểu diễn độ phân giải cao ban đầu của hình ảnh.

Đây là một ví dụ mô phỏng. Giả sử bạn đã chụp một bức ảnh thực sự tối. Bức tranh tối này là hàng trên cùng bên dưới, với các định dạng lưu trữ nội bộ 4, 8 và 14 bit được mô phỏng. Hàng dưới cùng là kết quả làm sáng mỗi hình ảnh. Độ sáng được nhân lên, hệ số tỷ lệ 12x:

( Nguồn , chụp bởi Andrea Canestrari)

Lưu ý mất thông tin vĩnh viễn. Phiên bản 4 bit chỉ là một ví dụ minh họa cho một thái cực. Trong phiên bản 8 bit, bạn có thể thấy một số dải đặc biệt trên bầu trời (nhấp vào hình ảnh để xem mở rộng). Điều quan trọng nhất cần lưu ý ở đây là phiên bản 14 bit được chia tỷ lệ với chất lượng cao nhất, độc lập với thực tế là hình thức đầu ra cuối cùng của nó là PNG 8 bit tôi đã lưu nó và thực tế là bạn có thể xem nó trên màn hình 8 bit trở xuống .

— Jason C
nguồn

1

Hoặc thậm chí là màn hình 6 bit. Không phải tất cả các màn hình LCD thực sự hiển thị độ sâu 8 bit đầy đủ trên mỗi kênh.

— Random832

@ Random832 có một bài kiểm tra đáng tin cậy để biết màn hình LCD của bạn có khả năng gì không? Tôi có một hình ảnh gradient được máy tính tạo ra hiển thị dải, nhưng tôi chưa bao giờ chắc chắn đó là do mắt tôi có thể nhìn thấy sự khác biệt 1 cấp hay nếu màn hình của tôi bị biến dạng.

— Đánh dấu tiền chuộc

@Mark Hãy xem bài viết hay về chủ đề này: avsforum.com/forum/, - có thể rất khó, có rất nhiều chỗ cho các nút cổ chai trong chuỗi tín hiệu từ đầu ra video của bạn đến ánh sáng phát ra từ màn hình , rất nhiều thông tin sai lệch trong thông số kỹ thuật (ví dụ: độ sâu được quảng cáo là BS do bộ giải mã 6 bit trên một số bảng mạch ngẫu nhiên) và mô tả edid, v.v. Đó là một hệ thống phức tạp và biết độ sâu thực tế không phải là trường hợp sử dụng phổ biến, vì vậy , chúc may mắn! Ymmv

— Jason C

1

@MarkRansom điều làm cho tôi rõ ràng là tôi có thể thấy dải ở các ranh giới được xác định rõ ràng, ở mọi cấp độ thứ tư. Một số màn hình thực hiện phối màu có thể khó xác định hơn một chút

— Random832

^ Cũng lưu ý rằng một số màn hình thực hiện theo thời gian thay vì phối màu không gian, điều này có thể gần như không thể nhận thấy khi được thực hiện đúng cách, nhưng bạn có thể phát hiện ra nó trong các khu vực tối nếu bạn có đôi mắt sắc sảo.

— Jason C

4

14bit Raw không tương quan với độ sâu bit của màn hình. Nguyên là một định dạng được xử lý tối thiểu. Xem định dạng hình ảnh thô .

Định dạng thô cho phép phần mềm xử lý bài đăng như Lightroom và Photoshop để điều chỉnh tốt cho các hình ảnh không thể thực hiện được với các tệp JPEG.

Theo như màn hình, màn hình gam rộng thường là 10 bit và có LUT bên trong lưu trữ thông tin hiệu chuẩn từ các bộ hiệu chuẩn như X-Rite hoặc Spyder. Thẻ video của bạn cần có khả năng hỗ trợ 10 bit.

Đối với chip Nvidia, thẻ lớp máy trạm hỗ trợ 10 bit. Hầu hết, nếu không phải tất cả các thẻ Lớp chơi game không xuất phát từ kinh nghiệm của tôi. Nó tương tự với các bộ chip AMD.

Nếu bạn không xử lý hậu kỳ hình ảnh của mình, thì bạn có thể dễ dàng chuyển sang JPEG.

— Gmck
nguồn

Điều đáng chú ý là trong hầu hết các trường hợp, mắt người sẽ không nhìn thấy nhiều hơn 8 bit, ngoại trừ độ dốc mịn hiếm gặp (chủ yếu là tổng hợp, trái ngược với các bức ảnh nhiễu tự nhiên, trong đó áp phích được ẩn trong nhiễu)

— szulat

8 bit thực sự chỉ có 256 sắc thái, và không đủ để hiển thị độ dốc mịn mà không phối màu.

— Gmck

2

đúng, nhưng độ dốc như vậy hầu như không bao giờ có thể nhìn thấy trong các bức ảnh đời thực vì nhiễu

— szulat

1

@Gmck: Có sự khác biệt rất lớn giữa độ sáng 0,39% và độ sáng 0,78%. Đường cong logarit 256 cấp sẽ đủ cho độ dốc mịn, nhưng nhiều hiệu ứng lọc về cơ bản yêu cầu ánh xạ tuyến tính các giá trị thành độ sáng (vì vậy thay thế hai giá trị pixel bằng mức trung bình của chúng sẽ không bị ảnh hưởng bởi độ sáng tổng thể).

— supercat

1

Bạn có thể nên đọc câu hỏi này đầu tiên.

Làm thế nào để phạm vi năng động của mắt người so với máy ảnh kỹ thuật số?

Về cơ bản, dải động của giấy nhỏ hơn 8 bit và dải động của con người không giống nhau.

Ưu điểm của dải động cao trong ảnh RAW là bạn có thể xử lý hậu kỳ chúng để mang lại các bit bạn quan tâm trong phạm vi mà thiết bị hiển thị có thể đại diện - điều này liên quan đến những gì mắt người có thể nhìn thấy.

Vì vậy, ví dụ cổ điển là một nội thất phòng với ánh sáng mặt trời bên ngoài. Khi mắt người chuyển từ nhìn vào bên trong ra bên ngoài, mống mắt sẽ giảm lượng ánh sáng đi vào, cho phép bạn nhìn thấy các chi tiết bên ngoài cũng như các chi tiết bên trong.

Máy ảnh không làm được điều đó, vì vậy, thông thường bạn phải phơi sáng cho nội thất trong phòng (và làm nổi bật cú đánh) hoặc cho bên ngoài (lấy nội thất thiếu sáng) - hoặc chụp hai bức ảnh và tạo ra một hỗn hợp HDR.

Phạm vi động cao hơn của Raw cho phép bạn chụp một lần và chọn lọc 'đẩy' hoặc 'kéo' một số khu vực nhất định để tiết lộ chi tiết ở những khu vực bị phơi sáng quá mức.

Các bức ảnh ở đây cho thấy loại kịch bản này. https://www.camerastuffreview.com/camera-guide/review-dynamic-range-of-60-camera-s

— Cây gậy
nguồn

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. Chính xác hơn để nói rằng bạn squish các bit bạn muốn vào phạm vi mà màn hình có thể hiển thị . Mắt người thậm chí còn có dải động mạnh hơn cả hình ảnh RAW 14 bit. Đó không phải là những gì mắt có thể nhìn thấy, mà là về việc nắm bắt tất cả phạm vi động đó để sau đó nó có thể được nén vào phạm vi động hiển thị của thiết bị video tiêu chuẩn.

— J ...

2

Không, hiển thị phạm vi động là những gì nó là bởi vì nó là công nghệ khó khăn và tốn kém để làm cho nó tốt hơn. Một màn hình 14 bit sẽ rất tuyệt vời. Phạm vi năng động hơn có nghĩa là một không gian màu lớn hơn - hình ảnh rực rỡ, nhiều màu sắc và chính xác hơn. Ví dụ, màn hình chính của tôi là bảng điều khiển 12 bit (mặc dù thông qua tra cứu) và có thể tạo ra 99% gam màu AdobeRGB. Sự khác biệt giữa điều đó và bảng sRGB 8 bit thông thường (thường có hiệu quả khoảng 6 bit) là không thể tin được. Phạm vi năng động hơn luôn luôn tốt hơn.

— J ...

1

phạm vi động không liên quan đến không gian màu và độ bao phủ sRGB, hiệu chuẩn và "bit" ở đây là chính xác, không phải để hiển thị hình ảnh nhiều màu sắc hơn

— szulat

1

@J ... vi.wikipedia.org/wiki/Adaptation_(eye) "trong bất kỳ thời điểm nào, mắt chỉ có thể cảm nhận được tỷ lệ tương phản của một nghìn." = 10 bit.

— Roddy

1

@Roddy Có, nhưng có nhiều phương trình hơn sáng và tối tuyệt đối. Như trên, nó cũng là về độ phân giải màu sắc.

— J ...

-3

'Wikisperts' quên rằng bất kỳ chiều sâu bit nào bạn xử lý, bạn CHỈ nhìn thấy kết quả trong 8 bit. Dán tệp 3 bit (8 cấp) vào hệ thống 8 bit của bạn và màn hình sẽ hiển thị 8 cấp (256/7 = 0 đến 7) 0 đến 255 trong các bước của 36. Một 4 bit sẽ hiển thị 16 (0 đến 15). Dán tệp 10, 12 hoặc 14 bit vào bạn sẽ thấy 256 cấp độ. Thẻ video của bạn sẽ chuyển đổi các mức 1024, 4096 hoặc 16.384 xuống 256. Đây là lý do tại sao, bất kể tệp RAW nào bạn tải, ngay khi được cung cấp cho bộ xử lý video của bạn, nó sẽ trở thành mức 8 bit (256). Tôi đã làm việc trong ngành vật lý y tế, hầu hết các khoa hình ảnh hiện nay đều có hình ảnh 12 bit để sàng lọc vú và tương tự. Tuy nhiên, mắt người không thể phát hiện tốt hơn 900 mức ish nên phần mềm được sử dụng để phát hiện những thay đổi nhỏ trong mật độ mô, vì vậy nếu bạn gặp ai đó có hệ thống 10, 14 hoặc 14 bit, họ sẽ bị nợ nần nhiều và thất vọng lớn. Ngẫu nhiên, chúng tôi cũng đấu tranh để phát hiện những thay đổi về màu sắc, tầm nhìn của chúng tôi giảm xuống dưới 16 triệu màu trừ khi thay đổi phút trong một màu tương tự, nơi chúng tôi nhận thấy dải màu. Máy ảnh của chúng tôi có khả năng khoảng 4 nghìn tỷ màu nhưng cũng giống như nhiều thứ khác, về mặt lý thuyết là có thể và thực tế có thể là hai loài động vật rất khác nhau.

— Bob_S
nguồn

1

Những gì bạn thấy với màn hình 8 bit không phải là những gì bạn có trong tệp 14 bit của mình, vậy thì sao? Như đã nói trong câu trả lời trước, nhiều thông tin dường như luôn luôn tốt hơn ...

— Olivier

Tôi sẽ giữ nó đơn giản. Lấy ảnh của bạn ở dạng thô, Sản xuất jpg của bạn từ tệp thô của bạn. Để xem lợi thế, hãy so sánh jpg của bạn với những người được sản xuất bởi máy ảnh. Đó là sự khác biệt giữa ống kính chuyên nghiệp và rác rưởi.

— Bob_S

Bạn có thể giải thích lập luận của bạn về ống kính? Đối với tôi nó không liên quan gì đến cuộc thảo luận này: có 12 bit dải động và chọn những gì bạn muốn giữ sau khi xử lý hậu kỳ hoàn toàn không liên quan đến chất lượng ống kính. Và vâng, bạn có thể thấy phạm vi động 12 bit trên màn hình 8 bit, chỉ cần chơi với hiệu chỉnh EV!

— Olivier

Không, bạn không thể. Màn hình 8 bit của bạn sẽ hiển thị mức n / 256 hoặc 256 / n, tùy thuộc vào việc bạn cung cấp tệp nhỏ hơn hay lớn hơn 8 bit. Chúng ta có thể điều chỉnh điểm mà các bit đó được chọn bằng các điều chỉnh trong PS nhưng chúng ta KHÔNG CÓ KIỂM SOÁT nào về các bit được hiển thị, tức là khoảng cách giữa các bit sẽ giống nhau, vì vậy thiếu dữ liệu!. Nếu có, chúng tôi (NHS cho một người) sẽ không bận tâm chi 46 nghìn bảng cho thiết bị hình ảnh 12 bit mà không cho hình ảnh tốt hơn 8 bit.

— Bob_S

Tôi tự hỏi những gì bạn không hiểu về việc có thể khai thác phạm vi động cao hơn mức có thể nhìn thấy để tạo hình ảnh. Nếu bạn có một tệp có phạm vi động 12 bit, bạn có thể chọn hiển thị bất kỳ phạm vi 8 bit nào bạn muốn, thật dễ dàng. Nếu bạn là một nhiếp ảnh gia, bạn sẽ nhận ra điều này quan trọng như thế nào: có chi tiết nổi bật và trong bóng tối là giấc mơ của mọi người. Tôi sẽ không giải thích thêm về chủ đề này, xin vui lòng đọc các câu trả lời trước.

— Olivier