14 bit görüntü yakalamanın ve 8 bit monitörlerde düzenlemenin amacı nedir?


37

Kafam biraz karıştı. DSLR'im RAW çekerken 14 bit görüntü çekiyorsa. RAW çekiminde tam olarak yararlanmak için 14 bitlik bir monitöre de ihtiyacım yok mu? 14 bitlik bir görüntü yakalamanın ve sadece 8 bit derinlik izleyiciyi açmanın ve düzenlemenin amacı nedir?



1
Yakalama doğrusal olduğundan, sRGB'nin gerektirdiği gama eğrisini uygulamak için en az 10 bit RAW gerekir.
Mark Ransom,

Yanıtlar:


52

Fotoğraflarınızı eski bir yanık CRT siyah beyaz monitörle düzenleyebilirsiniz ve yine de aynı şeydir: ek bit sayısı.

14 bitlik histogramın (A) ve 8 bitin (B) simülasyonu. Her ikisi de 8 bit ekran veya 8 bit dosya formatını simüle eden mavi bir ızgara üzerindedir.

B'de tüm çizgiler çakışıyor. (8 bit format yeterlidir, çünkü gözlerimizin farklı gri seviyelerde algıladıklarına yakındır)


Şimdi. Daha parlak ve mutlu bir fotoğraf çekmek istediğiniz için histogramınızı hareket ettirmeniz gerektiğini hayal edin.

Sol taraftaki farklı seviyeler sağa kaydırılır.

Ham dosyanızda aynı mavi çizgileri doldurmanız için yeterli "alt düzey" var. (C).

Ancak 8 bit görüntüdeki veriler "boşluklar" (kırmızı bölge) oluşturmaya başlar. Bu, bantlama sorunları, artan gürültü vb. Yaratacaktır.

görüntü tanımını buraya girin

Bu yüzden önemli fark, resminizi manipüle ettiğinizde veya kontrol ettiğinizde ve ek verileriniz olduğundadır. Bu size özgürlük verir.


10
+1 güzel bir örnek, ancak biri tam anlamıyla anlamamalı - gerçekte 14 bitlik ham, doğrusaldır, 8 bitlik çıktı (gama nedeniyle). hala görüntü işleme histogramına neler yapabileceğini görselleştirmek için iyi bir yol!
szulat

7
Evet, tam anlamıyla. Gama aslında 12 veya 14 bit gerektiren en büyük problemdir. Gama, esasen en büyük bu ton kaymasıdır ve ilk günlerde, 8 bitte zayıf ve yetersiz bir şekilde yapıldı. Bu nedenle, görüntü oluşturma aygıtları (tarayıcılar ve daha sonra gama yapmak zorunda olan kameralar) 10 bit, sonra 12 ve şimdi 14 bit geliştirmek zorunda kaldı ... en azından yakın zamana kadar donanıma sahip olabileceğimiz tüm bitler. Tabii ki gözümüz asla gama verilerini görmüyor (histogram grafiği hariç). Devam ..
WayneF

3
@WayneF bu yaygın bir yanılgıdır. gama şimdi dijital çağda, analog CRT günlerinde olduğu gibi eşit derecede faydalıdır. Ekranın orijinalleri ile aynı seviyeleri sunması gerekiyor, doğru! ama algımız doğrusal değil. bu yüzden parlaklığı gama kullanarak 8 bit olarak kodlayabilir ve sonucu 11-12 bit ile doğrusal olarak kodlamaya benzer şekilde elde edebilirsiniz. daha fazla bit, daha fazla bellek, daha fazla bant genişliği, daha fazla güç anlamına gelir - görünür efektler olmadan boşa harcanır. Bu yüzden gama demek için burada. ayrıca burada örnek gradientlere de bakınız: cambridgeincolour.com/tutorials/gamma-correction.htm
szulat

2
Doğru. Gamma hala dijital görüntüleme ve videoda bir yere sahiptir, çünkü kod değerlerini iyi kullanır. Parlaklık aralığının düşük ucunda, gama ile 8 bit, 10 bit doğrusalla eşdeğerdir (çünkü gama eğimi 4 civarındadır). Film iş akışlarında, günlük kodlamaları gama kodlarından daha yaygındır, ancak tamamen aynı nedenden dolayı: kod değerlerinin ekonomisi.
Dithermaster

3
Kısa versiyon: Dijital bir fotoğraftaki düzenlemeler matematiksel olarak uygulanır ve ekranınızın bit derinliği matematiğin bit derinliğinden bağımsızdır (çöp görüntü düzenleme yazılımı kullanmıyorsanız). Düzenlemeler, tam bit derinliği kullanılarak hesaplanır ve bu nedenle ek hassasiyete sahip olmanın avantajlarından yararlanır.
15’te

41

Daha yüksek bit derinlikleri size veri kaybetmeden düzenleme için daha fazla seçenek sunar.

Bir görüntünün temsilini , nasıl işlendiğiyle ilişkilendirmekle hata yapmayın . Düzenleme, temel verinin en yüksek çözünürlüğe sahip olduğu sunumda çalışırken en iyi kalitede sonuçları verir. Bu sadece monitörünüzün görüntünün daha düşük çözünürlükte bir görünümünü sağlamasına rağmen gerçekleşir ancak bu, temel gösterimin kalitesine bağlı değildir.

Okul matematikten hatırlarsanız, daima bir kural vardır: Sonuçları hesaplarken hiçbir zaman ara hesaplamaları tamamlama; Her zaman matematiği uygulayın, ardından sonuçları sunarken sonunda yuvarlayın. Tam aynı şey burada da geçerlidir. Monitörünüz, “yuvarlama” nın size sunarken gerçekleştiği sonudur. Yazıcınız farklı şekilde "yuvarlak" olabilir. Ancak tüm ara adımlarda ham verileri en doğru sonuçlar için kullanırsınız ve orijinal yüksek çözünürlüklü gösterimi diskte saklarsınız, böylece bu bilgileri saklayabilir ve daha sonra doğru düzenlemeleri yapmaya devam edebilirsiniz.

Şunu düşünün: Bir 5760 x 3840 kaynak görüntünüz olduğunu söyleyin. Görüntüyü bu boyutta düzenleyerek ve bu boyutta bırakarak en çok düzenleme ve oluşturma esnekliğini korursunuz. 1440 x 900 monitörde izliyor olsaydınız, editörünüzü uzaklaştırırsınız, muhtemelen verileri yeniden boyutlandıracak ve sığdırmak için yeniden örneklemeyeceksiniz. Aynı şey renk çözünürlüğü için de geçerli.

Ses benzer. Belki de bilgisayarınızın ses kartı sadece 12 bit çıkış özelliğine sahiptir. Ancak, 16 bit veya 24 bit ses kaydı yapar, saklar ve çalıştırırsanız, düşük ses seviyeli bir sinyal 16x veya 4096x (sırasıyla) yüksek sesle yapabilir ve yine de bu bilgisayarda minimum çıkış kalitesi kaybı elde edebilirsiniz. Nihai sonucu sunmak üzereyken sadece sonunda dönüştürme. Görsel eşdeğer, minimum bantlama ile aşırı karanlık bir görüntüyü parlatıyor.

Monitörünüzün yeteneği ne olursa olsun, bir düzenleme işlemi gerçekleştirirseniz, örneğin parlaklıkları 2 ile çarp, görüntünün orijinal yüksek çözünürlüklü gösteriminde bunu yapmak istersiniz.


İşte benzetilmiş bir örnek. Diyelim ki gerçekten karanlık bir resim çektiniz. Bu karanlık resim, kanal başına dahili depolama formatları için simüle edilmiş 4-, 8- ve 14 bit ile aşağıdaki en üst sıradır. Alt satırda, her görüntünün parlaklaştırılması sonucudur. Parlaklık çarpımsal, ölçek faktörü 12x:

görüntü tanımını buraya girin ( Kaynak , Andrea Canestrari tarafından fotoğraflandı)

Kalıcı bilgi kaybına dikkat edin. 4-bit sürümü, aşırı bir sadece açıklayıcı bir örnektir. 8-bit sürümünde, özellikle gökyüzünde bazı bantlanmalar görebilirsiniz (genişletilmiş görünüm için resme tıklayın). Burada dikkat edilmesi gereken en önemli şey , 14 bitlik sürümün, en son çıktı biçiminden bağımsız olarak kaydettiğim 8 bit PNG olmasından bağımsız olarak en yüksek kalitede ölçeklendirilmiş olmasıdır. 8 veya daha az bitlik bir ekran .


1
Veya 6 bitlik bir ekran bile. Tüm LCD monitörler aslında kanal başına tam 8 bit derinlik göstermiyor.
Random832

@ Random832, LCD'nizin neler yapabileceğini bilmek için güvenilir bir test var mı? Bilgisayarda bant oluşturmayı gösteren bir degrade görüntüsü var, ancak gözlerimin 1 seviyeli farklılıklar görüp görmediğinden veya monitörümün bozulmasını sağladığından emin olmadım.
Mark Ransom,

@Mark Konuyla ilgili bu güzel yazıyı inceleyin : avsforum.com/forum/… - biraz zor olabilir, video zincirinizden ekrandan çıkan ışığa kadar sinyal zincirinde darboğazlar için birçok yer olabilir teknik özelliklerde birçok yanlış bilgi (örneğin, rastgele devre kartındaki 6 bitlik bir kod çözücüsü nedeniyle reklamı yapılan derinlikler BS olduğu için) ve tanımlayıcı tanımlayıcılar vb. , iyi şanslar! Ymmv
Jason C

1
@MarkRansom benim için açıkça belirten, her dördüncü seviyede açıkça tanımlanmış sınırlarda bant görebiliyor olmamdı. Bazı ekranlar tanımlamak biraz daha zor olabilir dithering yapmak
Random832 3

^ Ayrıca, bazı ekranların uzaysal renk taklidi yerine geçici olduğunu da unutmayın; bu, düzgün yapıldığında fark edilmesi neredeyse imkansızdır, ancak gözleriniz keskin olduğunda karanlık alanlarda görmeniz mümkün olabilir.
Jason C

4

14bit Raw, monitörünüzün bit derinliği ile ilişkili değildir. Ham, minimum düzeyde işlenmiş bir formattır. Ham Görüntü Formatına bakınız .

Ham format, Lightroom ve Photoshop gibi işleme yazılımlarının JPEG dosyalarında mümkün olmayan görüntülerde ince ayarlamalar yapmasını sağlar.

Monitöre kadar, geniş gamlı monitörler genellikle 10bit'tir ve kalibrasyon bilgilerini X-Rite veya Spyder gibi kalibratörlerden depolayan dahili bir LUT'a sahiptir. Video kartınızın da 10 bit destekleyebilmesi gerekir.

Nvidia çipleri için, iş istasyonu sınıfı kartlar 10bit'i destekler. Çoğu, tüm Oyun sınıfı kartları benim deneyimimden gelmiyorsa. AMD yonga setleri ile aynıdır.

Resimlerinizi sonradan işleme koymayacaksanız, kolayca JPEG'e geçebilirsiniz.


's (posterleştirme gürültüde gizlidir doğal gürültülü fotoğrafları, aksine, çoğunlukla sentetik) hemen hemen her durumda insan gözü nadir pürüzsüz geçişlerini dışında zaten fazla 8 bit görmez dikkati çekiyor
szulat

8 bit gerçekten yalnızca 256 renktir ve renk taklidi yapmadan yumuşak degradeler görüntülemek için yeterli değildir.
Gmck

2
doğru, ancak bu tür degradeler gürültü nedeniyle gerçek hayattaki fotoğraflarda neredeyse hiçbir zaman görülmez
szulat

1
@Gmck:% 0.39 parlaklık ve% 0.78 parlaklık arasında çok büyük bir fark var. 256 seviyeli bir logaritmik eğri, düzgün gradyanlar için yeterli olacaktır, ancak birçok filtreleme etkisi, esas olarak değerlerin parlaklığa doğrusal bir şekilde eşlenmesini gerektirir (bu nedenle, iki piksel değerinin ortalaması ile değiştirilmesi, genel parlaklığı etkilenmeden bırakacaktır).
supercat

1

Belki önce bu soruyu okumalısınız.

İnsan gözünün dinamik aralığı dijital kameralarla karşılaştırıldığında nasıldır?

Temel olarak, kağıdın dinamik aralığı 8 bitten azdır ve insanın dinamik aralığı farklı değildir.

RAW görüntülerde yüksek dinamik aralığın avantajı, ilgilendiğiniz bitleri görüntüleme cihazının temsil edebileceği aralık dahiline getirmek için sonradan işleme koyabilmenizdir - bu da insan gözünün görebildiği şeylerle ilgilidir.

Bu yüzden klasik örnek, dışarıda güneş ışığı alan bir odadır. İnsan gözü, iç mekana bakarken dışa doğru ilerledikçe, iris gelen ışık miktarını azaltmaya bürünerek iç detayların yanı sıra dış detayları görmenizi sağlar.

Bir kamera bunu yapmaz, bu nedenle normal olarak ya oda içi (ve etkileyici vurgular) veya dışarıdaki (az pozlanmış bir iç mekan) için pozlama yapmanız ya da iki fotoğraf çekip bir HDR kompozit haline getirmeniz gerekir.

Daha yüksek dinamik Raw aralığı, tek bir çekim yapmanıza ve seçili bölgeleri aşırı / düşük alanlarda olan ayrıntıları ortaya çıkarmak için seçmeli olarak “itme” veya “çekme” imkanı sağlar.

Buradaki çekimler bu tür senaryoları göstermektedir. 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.Monitörün görüntüleyebileceği aralığa istediğiniz bitleri ezdiğini söylemek daha doğru . İnsan gözünün 14 bitlik RAW görüntüsünden bile daha dinamik bir aralığı var. Gözün görebildiği şeyle ilgili değil, daha sonra standart bir video cihazının ekran dinamik aralığına sıkıştırılabilmesi için bu dinamik aralığın tümünü yakalamakla ilgili.
J ...

2
Hayır, ekran dinamik aralığı, çünkü daha iyi hale getirmek için teknolojik olarak zor ve pahalıdır. 14 bitlik bir ekran şaşırtıcı olurdu. Daha dinamik aralık, daha büyük bir renk alanı anlamına gelir; daha canlı, renkli ve doğru görüntüler. Örneğin, birincil ekranım dahili olarak 12 bit (arama yoluyla da olsa) bir paneldir ve AdobeRGB renk gamının% 99'unu oluşturabilir. Bu ve normal 8 bit (genellikle yaklaşık 6 bit etkili) sRGB panel arasındaki fark inanılmaz. Daha dinamik aralık her zaman daha iyidir.
J ...

1
dinamik alan renk alanıyla ilişkili değildir ve sRGB kapsamı, kalibrasyonu ve "bitleri" hassasiyet için buradadır, daha renkli resimler görüntülemek için değil
szulat

1
@J ... en.wikipedia.org/wiki/Adaptation_(eye) "herhangi bir zamanda, göz yalnızca bin kontrast oranını algılayabilir." = 10 bit.
Roddy

1
@Roddy Evet, ama denklemde mutlak aydınlık ve karanlıktan daha fazlası var. Yukarıdaki gibi, renk çözünürlüğü ile de ilgilidir.
J ...

-3

'Wikisperts', hangi derinlikte işlem yaparsanız yapın, sonucu SADECE 8 bit olarak görürsünüz. 8 bit sisteminize 3 bitlik bir dosya (8 seviye) yapıştırın, ekranda 8 basamak (256/7 = 0 - 7) 0 - 255 arasında 36 adım gösterilecektir. 4 bit 16 (0 - 15) gösterecektir. 10, 12 veya 14 bitlik bir dosyayı yapıştırdığınızda 256 seviye göreceksiniz. Video kartınız 1024, 4096 veya 16,384 seviyelerini 256'ya düşürecektir. Bu nedenle yüklediğiniz RAW dosyası, video işlemcinize sunulduğu anda 8 bit (256) seviye olur. Tıp fiziğinde çalıştım, çoğu görüntü departmanında şimdi meme taraması ve benzerleri için 12 bit görüntüleme var. Bununla birlikte, insan gözü 900 ish seviyesinden daha iyi tespit edemez, bu nedenle yazılım, doku yoğunluğundaki dakika değişikliklerini tespit etmek için kullanılır, böylece 10, 14 veya 14 bit sisteme sahip biriyle karşılaşırsanız, Borçlu olacaklar ve mega dissapointed olacaklar. Bu arada, renkteki değişiklikleri de tespit etmek için uğraşıyoruz, vizyonumuz bantlama fark ettiğimiz benzer bir tonda dakikalar değişmediği sürece 16 Milyon renkin altına iniyor. Fotoğraf makinemiz bazı 4 Trilyon renk kapasitesine sahip ancak birçok şey gibi, teorik olarak mümkün olan ve gerçekte mümkün olan şey çok farklı iki hayvan olabilir.


1
8 bitlik bir monitörde gördükleriniz 14 bitlik dosyanızda bulunan şey değil, ne olmuş? Önceki cevabında belirtildiği gibi, daha fazla bilgi her zaman daha iyi görünüyor ...
Olivier

Basit tutacağım. Ham resimlerinizi çekin, jpg dosyalarınızı ham dosyanızdan üretin. Avantajı görmek için, jpg'nizi kamera tarafından üretilenlerle karşılaştırın. Bir profesyonel ve çöp lens arasındaki fark.
Bob_S

Lens hakkındaki argümanınızı açıklayabilir misiniz? Bana göre bu tartışma ile ilgisi yok: 12 bit dinamik aralık olması ve işlem sonrası sonrasında neyi istediğinizi seçmek kesinlikle lens kalitesiyle ilgili değil. Ve evet, 8 bitlik bir ekranda 12 bitlik dinamik aralık görebilirsiniz, sadece EV düzeltmeleriyle oynayın!
Olivier

Hayır yapamazsın. 8 bit göstergeniz, 8 bitten daha küçük veya daha büyük bir dosya sunmanıza bağlı olarak n / 256 veya 256 / n düzeylerini görüntüler. Bu bitlerin PS'de yapılan ayarlarla seçildiği noktayı ayarlayabiliriz, ancak üzerinde bitlerin görüntülendiği HİÇBİR KONTROLümüz yoktur, yani bitler arasındaki boşluk aynı olacaktır, bu nedenle veriler kaybolur! Elimizde olsaydı, biz (biri için NHS), 8 bit görüntüden daha iyi olmayan 12 bit görüntüleme ekipmanı için £ 46k harcama yapmazdık.
Bob_S

Bir görüntü oluşturmak için görünürden daha yüksek bir dinamik aralıktan yararlanabilme hakkında ne anlamadığınızı merak ediyorum. 12 bitlik dinamik aralık içeren bir dosyanız varsa, istediğiniz 8 bitlik aralığı görüntülemeyi seçebilirsiniz, bu kadar kolay. Bir fotoğrafçı olsaydın, bunun ne kadar önemli olduğunu anlardın: vurgulamada ve gölgede ayrıntılara sahip olmak herkesin hayalidir. Konuyla daha fazla ilgilenmeyeceğim, lütfen önceki cevapları okuyun.
Olivier
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.