Wpis gościnny autorstwa Steve'a Berardiego z PhotoNaturalist
W fotografii cyfrowej dużo się mówi o bitach:
- 12-bitowe i 14-bitowe konwertery analogowo-cyfrowe (ADC)
- Kolor 8-bitowy i 16-bitowy
- Photoshop 32-bitowy i 64-bitowy
Ale co to wszystko oznacza? Chociaż większa liczba bitów oznacza generalnie lepszą jakość przetwarzania, nie zawsze jest to takie proste. Czasami naprawdę musisz poznać całą historię, zanim wyciągniesz wnioski.
Zanim przejdziemy do tych konkretnych przykładów, które są powszechne w fotografii cyfrowej, ważne jest, aby zrozumieć, czym właściwie jest.
Co jest trochę?
Słowo „bit” pochodzi od dwóch słów: binarnego i cyfrowego. Każdy bit ma dwie możliwe wartości: 1 lub 0. Czasami warto też pomyśleć o bitu jako „włączony” (1) lub „wyłączony” (0).
Chociaż jeden bit może przechowywać dwie możliwe wartości, sekwencja dwóch bitów może przechowywać cztery możliwe wartości: 00, 01, 10 i 11. W przypadku sekwencji bitów kolejność ma znaczenie, więc „01” bardzo różni się od „10”.
Za każdym razem, gdy dodajesz bit do sekwencji, podwajasz liczbę możliwych wartości, więc jeśli przechodzisz z dwóch do trzech bitów, przechodzisz od czterech możliwych wartości do ośmiu możliwych wartości.
Na przykład załóżmy, że chcesz zapisać coś, co ma 16 możliwych wartości. W tym przypadku potrzebne byłyby 4 bity (2 x 2 x 2 x 2 = 16).
Przetworniki analogowo-cyfrowe (ADC): 12-bit Vs. 14-bitowy
Każdy aparat cyfrowy ma jakiś rodzaj przetwornika analogowo-cyfrowego (ADC), który przekształca sygnał analogowy przechwycony przez czujnik na sygnał cyfrowy, który generuje obraz. Większość dzisiejszych lustrzanek cyfrowych ma 12-bitowy lub 14-bitowy przetwornik ADC.
Bity w tym przypadku odnoszą się do liczby możliwych wartości tonalnych, które może przechwycić czujnik aparatu. Na przykład 12-bitowy przetwornik ADC może przechwytywać 4096 możliwych wartości tonalnych dla każdego piksela. Z drugiej strony 14-bitowy przetwornik ADC może przechwytywać 16 384 wartości tonalne dla każdego piksela.
Na początku może się wydawać, że 14-bitowy przetwornik ADC jest wyraźnym zwycięzcą: może uchwycić 12 000 więcej wartości tonalnych! Ale te dwa dodatkowe bity nie zwiększają zakresu dynamicznego kamery, dodają tylko więcej kroków w tym zakresie. To trochę tak, jakbyś wziął bochenek chleba i pokroił każdą kromkę na pół, aby zrobić jeszcze mniejsze kromki. Możesz mieć teraz więcej kromek chleba, ale rozmiar bochenka jest taki sam!
Dzięki 14-bitowemu przetwornikowi ADC uzyskasz nieco lepszą jakość obrazu, ale jest to naprawdę zauważalne w głębokich cieniach i płynnych gradientach (jak na zdjęciu zachodu słońca).
Aby uzyskać więcej informacji na temat 14-bitowych i 12-bitowych ADC, zapoznaj się z tymi pomocnymi artykułami:
- Deep Shadows: 12-bitowe vs 14-bitowe
- Gładkie gradienty: 12-bitowe vs 14-bitowe
- Zrozumienie zakresu dynamicznego w fotografii cyfrowej
Kolor: 8-bitowy vs. 16-bitowy
W większości programów do przetwarzania końcowego dostępna jest opcja między kolorem 8-bitowym a kolorem 16-bitowym. Bity w tym przypadku odnoszą się do liczby możliwych wartości tonalnych dostępnych dla każdego kanału koloru (czerwonego, zielonego i niebieskiego) każdego piksela.
W przypadku obrazów 8-bitowych masz 256 możliwych wartości dla kanału czerwonego, 256 wartości dla kanału zielonego i 256 wartości dla kanału niebieskiego. W przypadku obrazów 16-bitowych masz 65 536 możliwych wartości dla każdego kanału koloru.
Korzystanie z 16-bitowego koloru spowoduje uzyskanie dość dużych rozmiarów plików, ale warto je zwiększyć, ponieważ dzięki 16-bitowemu przetwarzaniu znacznie zmniejszysz szanse na posteryzację (jak widać na poniższym zdjęciu). Dobrym pomysłem jest używanie 16-bitowego koloru, nawet jeśli pierwotnie robiłeś zdjęcia w formacie JPEG.webp (który jest 8-bitowy), ponieważ dodatkowe bity pomogą zmniejszyć błędy zaokrąglania podczas wykonywania typowych zadań przetwarzania końcowego, takich jak krzywe lub poziomy.
Więcej informacji na temat kolorów 8-bitowych i 16-bitowych można znaleźć w tych pomocnych artykułach:
- Zrozumienie głębi bitowej
- Co to jest posteryzacja obrazu?
Photoshop: wersja 32-bitowa vs. 64-bitowy
Niektóre aplikacje do przetwarzania końcowego, takie jak Adobe Photoshop, oferują wersje 32-bitowe i 64-bitowe. Bity w tym przypadku odnoszą się do liczby możliwych adresów pamięci. Przy 32-bitach można wykorzystać do 4 GB pamięci fizycznej, ale przy 64-bitach teoretycznie można wykorzystać do 17,2 miliarda GB pamięci (chociaż ta ilość jest zwykle mocno ograniczona przez system operacyjny).
Istnieje powszechne błędne przekonanie, że 64-bitowa wersja programu Photoshop jest zawsze szybsza, ale w rzeczywistości, aby skorzystać z przyspieszenia (które jest minimalne), muszą się wydarzyć trzy rzeczy:
- Potrzebujesz więcej niż 4 GB pamięci fizycznej
- Musisz pracować z bardzo dużymi obrazami (co najmniej 800 MB)
- Musisz mieć 64-bitowy system operacyjny (np. Vista x64 lub Mac OS 10.6)
Możesz pomyśleć, że 800 MB to więcej niż kiedykolwiek będziesz pracować, ale rozmiary plików mogą się bardzo szybko zwiększyć, jeśli tworzysz zdjęcie panoramiczne lub pracujesz z wieloma warstwami obrazów w celu mieszania ekspozycji.
Nawet jeśli spełnisz wszystkie trzy powyższe warunki, nadal istnieje szansa, że nie zauważysz żadnego przyspieszenia, w zależności od operacji, które wykonujesz na obrazie. Należy również pamiętać, że wiele wtyczek innych firm nie działa z 64-bitową wersją programu Photoshop.
Aby uzyskać więcej informacji na temat 32-bit Vs. 64-bitowy program Photoshop, zapoznaj się z tymi artykułami informacyjnymi:
- Photoshop CS4: testy porównawcze wersji 32-bitowej i 64-bitowej
- 64-bitowy program Photoshop CS5 w porównaniu z 32-bitowym testem porównawczym programu Photoshop CS4
- Przewodnik Lifehacker po 64-bitowych i 32-bitowych systemach operacyjnych
Pamiętaj: nie wszystkie bity są tworzone jednakowo
Kluczową rzeczą, którą należy usunąć z tego postu, jest to, że nie wszystkie bity są tworzone jednakowo. Tylko dlatego, że coś ma dwa razy więcej bitów, nie oznacza, że jest automatycznie dwa razy szybsze lub dwa razy lepszej jakości. Zanim wyciągniesz jakiekolwiek wnioski na temat 16-bitowego i 32-bitowego / etc, naprawdę musisz zrozumieć historię, w jaki sposób te bity są używane.
O autorze: Steve Berardi jest przyrodnikiem, fotografem i informatykiem.
Zwykle można go spotkać na wędrówkach po pięknych górach i pustyniach południowej Kalifornii. Przeczytaj więcej jego artykułów na temat fotografii przyrodniczej na PhotoNaturalist i podążaj za nim Świergot .