8-битное изображение, 16-битное изображение… Сканер с глубиной цвета 48
бит… Любой человек интуитивно понимает – чем больше глубина цвета, тем
что-то там лучше  Но что именно? И вообще – есть ли практическая польза в этих цифрах для
простого фотолюбителя?
Сначала – несколько основных понятий.
Бит – это самая маленькая порция информации. Он может обозначать
• 0 или 1,
• черное или белое,
• Вкл или Выкл. 8 бит составляют байт. Один байт (8 бит) может представлять 256 различных значений чего-либо.
Большая часть сегодняшних цифровых устройств работает с 8-битными
изображениями. Это ваш струйный фотопринтер и, вполне возможно, даже
ваш монитор. То есть почти все картинки, которые вы видите, являются
8-битными.
Небольшой оффтопик
Если
печатать черно-белое фото на струйнике, используя только один черный
картридж, качество будет хуже, чем если печатать с использованием всех
картриджей (четырех, шести или восьми – сколько там у вас есть?).
Почему с одним черным картриджем хуже? Ведь изображение черно-белое?
Потому
что принтер сможет воспроизвести всего лишь 256 градаций яркости – от
белого до самого черного. Для картинок с большим количеством полутонов
и плавными переходами яркости этого бывает недостаточно. Картинка
выглядит грубовато.
Если же использовать еще и цветные картриджи, то смешивание трех основных цветов (пурпурного, голубого и желтого) может дать миллионы оттенков серого (256х256х256). Почувствуйте разницу
(На самом деле все несколько сложнее, но суть остается – 8 бит для отображения даже черно-белой картинки маловато).
Сколько на самом деле - 8 бит или 24?
Любое цифровое изображение всегда состоит из 3-х основных цветов:
• красного, зеленого и синего
• голубого, пурпурного и желтого в зависимости от того, видите вы его на экране или на бумаге.
Для
хранения информации о каждом из 3-х цветов используется 8 бит. Так что
если быть совершенно точным, то правильнее называть такие изображения
не 8-битными, а 24-битными (8х3).
Поэтому 8-битное изображение и 24-битное – это вообще-то синонимы.
8 (24) и 16 (48) бит – две ОГРОМНЫЕ разницы
Вместо использования всего лишь 8 бит для представления одного цвета, более продвинутые устройства иногда могут использовать 12 или даже 16 бит.
16-битное изображение может хранить 65,536 дискретных уровней информации для каждого цвета, вместо 256 уровней, на которые способны 8-битные
изображения. Можете представить, насколько больше нюансов может
передать 16-битное изображение. Если картинка очень сложная и нежная, с
большим количеством полутоновых переходов, то такое различие может
поистине разительным.
И точно так же как цветные 8-битные изображения на самом деле являются 24-битными, так и цветные 16-битные изображения на самом деле являются 48-битными (16x3), если помнить, что они состоят из трех цветов.
Теоретически, 48-битное изображение может передать просто сумасшедшее количество цветовых оттенков. 281474976710656, если быть точным. Не хило…
На что способны сегодняшние микросхемы
Все микросхемы обработки изображений в сканерах и цифровых фотоаппаратах способны порождать 24-битные (8х3) изображения.
Некоторые могут генерировать 36-битные (12x3) фотографии, а некоторые топовые модели сканеров и фотоаппаратов могут давать полноценные 48-битные (16x3) картинки.
В большой глубине цвета есть свои плюсы и свои минусы.
Сколько издевательств может выдержать картинка?
Часто на мониторе вы не сможете на глаз отличить 8-битную картинку от 16-битной.
Но!
Главный
момент, когда разница между 8-ю и 16-ю битами начинает проявляться
(причем разительно) – это при любой операции по редактированию
изображения. Например, применение дежурной операции Levels или Curves в фотошопе для 8-битного изображения может давать гораздо более грубые результаты, чем для 16-битного.
Любая операция по редактирования изображения приводит к необратимой потере информации
(иногда – едва заметной, иногда – сильно заметной). Рано или поздно эта
деградация начинает быть видимой глазом. У 16-битного изображения
гораздо больший «запас прочности», чем у 8-битного.
Настолько больший, насколько 65536 больше, чем 256.
Когда информация о цветах картинки сжимается или растягивается при использовании операций Levels или Curves, данные 8-битного файла быстро превращаются в решето, а гистограмма – в беззубую расческу (как видно на иллюстрации ниже). Все это ведет к постеризации. Постеризация проявляет себя в виде грубых ступенчатых переходов цвета и яркости.
Фотография,
приведенная выше, хорошо иллюстрирует этот эффект. Диапазон яркостей на
этой фотографии просто огромен – от почти выжженных ослепительно-белых
облаков до глубоких теней на земле.
Вдобавок сюжет каждую
секунду менялся – дирижаблю то взлетал, то опускался, ветер поворачивал
его в разные стороны, люди бегали, солнце светило то в лицо, то
пряталось за дирижаблем. Естественно, сделать идеальный снимок было
очень трудно, и его пришлось потом «доводить» в фотошопе.
Поскольку я обрабатывал 16-битное изображение, финальная гистограмма выглядела более-менее удовлетворительно:
Конечно,
видны прорехи – безвозвратно потерянная во время обработки информация,
но в целом все живо. И только в самом конце, после завершения
обработки, я преобразовал изображение в 8-битный вид для печати и
размещения в Интернете.
Я попробовал проделать те же операции над 8-битным вариантом изображения. Сравните гистограммы:
Даже если вы не понимаете, что такое гистограмма, все равно понятно, что в «дырявой» гистограмме информации меньше, а соответствующая ей картинка выглядит хуже.
Похоже,
больше половины информации в 8-битном изображении утрачено в процессе
редактирования. А визуально – на картинке появились ступенчатые
переходы в области неба – там, где должны быть плавные тональные
переходы.
Как получить16-битное изображение?
16-битное изображение от фотоаппарата можно получить только если вы снимаете в формате RAW.
RAW-файл вы пропускаете через специальную программу-конвертер (поставляемую в комплекте с фотоаппаратом, такую как DPP или Nikon Capture, или от независимого разработчика, такую как Capture One или Raw Shooter;
кстати, фотошоп тоже умеет это делать). Программа-конвертер делает из
RAW-файла 16-битный файл в формате TIFF, который вы можете обрабатывать
в фотошопе.
Как быть тем, у кого камера не имеет режима съемки в RAW?
Отчасти
помочь может преобразование 8-битного изображения в 16-битный режим в
фотошопе (Image>Mode>16 Bit/Channel). Это самое первое, что
следует сделать, открыв фото в фотошопе. Конечно, такая операция не
сделает вашу фотографию по-настоящему 16-битной. Но все-таки файл
станет более эластичным и устойчивым к потере информации при обработке.
Какие минусы есть у 16-битного изображения?
Во-первых, как уже было сказано, получить 16-битное изображение можно только из RAW-файла.
(Ну, еще можно сделать 16-битный эрзац в фотошопе, как было сказано
чуть выше). В любом случае – это дополнительный геморрой. Кстати,
RAW-файл вы, скорее всего, не можете просмотреть никакой утилитой
Windows. При хранении и сортировке фотографий на компьютере это
добавляет дополнительное неудобство.
Во-вторых, 16-битные файлы имеют вдвое больший размер,
чем 8-битные. Это значит, что они занимают больше места на диске. Ну, и
RAW-файл тоже «весит» прилично, поэтому на карточку памяти в
фотоаппарате поместится в несколько раз меньше снимков.
В-третьих, некоторые функции или фильтры фотошопа не работают в 16-битном режиме (чем
более ранняя версия фотошопа, тем больше функций не работает). Поэтому
если у вас есть какой-то привычный порядок операций при работе в
фотошопе, его придется изменить. Часть операций надо будет делать в
16-битном режиме, а оставшуюся часть (которая недоступна в 16-битном
режиме) – в 8-битном режиме.
В-четвертых, при обработке 16-битных файлов фотошоп может тормозить
(иногда – о-очень сильно тормозить). Это раздражает. Не менее
раздражает то, что в 16-битном режиме часто не хватает места на рабочем
диске, где фотошоп держит свой кэш. Приходится прерывать работу и
срочно что-нибудь удалять с этого диска, чтобы фотошоп мог продолжить
работу.
Это не бог весть какие критические трудности, но имейте их в виду и не жалуйтесь, что я вас не предупреждал 
Практические выводы
Максимально качественную картинку можно подготовить только из
16-битного файла. Это не означает, что из любого 16-битного файла можно
сделать шедевр. Это всего лишь означает, что 8-битное изображение будет
выглядеть еще хуже. Или гораздо хуже.
Снимайте не
просто в режиме RAW, а в режиме RAW+JPEG. Тогда у вас к каждому файлу в
дурацком формате RAW будет JPEG-дубль. Вам будет гораздо проще
ориентироваться в файлах - просматривать, сортировать, удалять, дарить.
Правда, за это вы заплатите лишним пространством на карточке памяти.
Если вы не собираетесь особо обрабатывать серию фотографий, смело
можете использовать 8-битный режим (и снимать их не в формате RAW, а в
JPEG).
Кроме этого последнего случая, всегда желательно снимать в режиме RAW и обрабатывать в 16-битном режиме.
Источник: http://www.fotoscope.ru |
