16-bit Vs. 32-bit Vs. 64-bit: Hvad betyder det hele?

bits

Et gæsteindlæg af Steve Berardi fra PhotoNaturalist

I digital fotografering bliver der talt meget om bits:

  • 12-bit vs. 14-bit Analog til Digital Converters (ADC)
  • 8-bit vs. 16-bit farve
  • 32-bit vs. 64-bit Photoshop

Men hvad betyder det hele? Selv om flere bits generelt betyder bedre kvalitet i behandlingen, er det ikke altid så enkelt. Nogle gange er man virkelig nødt til at kende hele historien, før man drager en konklusion.

Hvor vi kaster os over disse specifikke eksempler, der er almindelige i digital fotografering, er det vigtigt at forstå, hvad en bit egentlig er.

Hvad er en bit?

Ordet “bit” kommer af to ord: binært og digit. Hver bit har to mulige værdier: Nogle gange er det også nyttigt at tænke på en bit som enten “tændt” (1) eller “slukket” (0).

Men selv om en bit kan lagre to mulige værdier, kan en sekvens af to bits lagre fire mulige værdier: 00, 01, 10 og 11. Med en sekvens af bits er rækkefølgen vigtig, så “01” er meget forskellig fra “10.”

Hver gang du tilføjer en bit til en sekvens, fordobler du antallet af mulige værdier, så hvis du går fra to bit til tre bit, går du fra fire mulige værdier til otte mulige værdier.

Som eksempel kan vi sige, at du var interesseret i at lagre noget, der har 16 mulige værdier. Du ville have brug for 4 bits i dette tilfælde (2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 16).

Analog til digital konverter (ADC): 12-bit Vs. 14-bit

Alle digitalkameraer har en form for analog til digital konverter (ADC), der konverterer det analoge signal, der opfanges af sensoren, til et digitalt signal, der producerer dit billede. De fleste DSLR-kameraer har i dag enten en 12-bit eller 14-bit ADC.

Bittene henviser i dette tilfælde til antallet af mulige toneværdier, som dit kameras sensor kan registrere. En 12-bit ADC kan f.eks. registrere 4.096 mulige tonalværdier for hver pixel. På den anden side kan 14-bit ADC’en fange 16.384 tonale værdier for hver pixel.

I første omgang kan det se ud som om, at 14-bit ADC’en er en klar vinder: den kan fange 12.000 flere tonale værdier! Men disse to ekstra bits øger ikke kameraets dynamiske område, de tilføjer kun flere trin inden for dette område. Det er lidt ligesom, hvis du tager et brød og skærer hver skive i halve for at lave endnu mindre skiver. Du har måske flere skiver brød nu, men brødets størrelse er den samme!

Så, du vil opleve en lidt bedre billedkvalitet med 14-bit ADC’en, men det er egentlig kun mærkbart i de dybe skygger og glatte gradienter (som dem, du finder i et foto af en solnedgang).

For flere detaljer om 14-bit vs. 12-bit ADC’er kan du læse disse nyttige artikler:

  • Dybe skygger: 12-bit vs 14-bit
  • Smooth Gradients: 12-bit vs 14-bit
  • Smooth Gradients: 12-bit vs. 14-bit
  • Forståelse af det dynamiske område i digital fotografering

Farve: 8-bit vs. 16-bit

I de fleste efterbehandlingsprogrammer har du mulighed for at vælge mellem 8-bit farve og 16-bit farve. Bittene henviser i dette tilfælde til antallet af mulige tonale værdier, der er tilgængelige for hver farvekanal (rød, grøn og blå) for hver pixel.

Med 8-bit billeder har du 256 mulige værdier for den røde kanal, 256 værdier for den grønne kanal og 256 værdier for den blå kanal. Og med 16-bit billeder har du 65.536 mulige værdier for hver farvekanal.

Anvendelse af 16-bit farver vil resultere i nogle ret store filstørrelser, men det er den ekstra størrelse værd, fordi du med 16-bit behandling reducerer dine chancer for posterization betydeligt (som det ses på billedet nedenfor). Det er en god idé at bruge 16-bit farver, selv hvis du oprindeligt har taget billeder i JPEG (som er 8-bit), fordi de ekstra bits vil hjælpe med at reducere afrundingsfejl ved udførelse af almindelige efterbehandlingsopgaver som kurver eller niveauer.

bits-posterized

For yderligere oplysninger om 8-bit vs. 16-bit farver kan du læse disse nyttige artikler:

  • Understanding Bit Depth
  • What is Image Posterization?

Photoshop: 32-bit Vs. 64-bit

Nogle efterbehandlingsprogrammer, som f.eks. Adobe Photoshop, tilbyder 32-bit-versioner og 64-bit-versioner. Bitterne henviser i dette tilfælde til antallet af mulige hukommelsesadresser. Med 32-bits kan du bruge op til 4 GB fysisk hukommelse, men med 64-bits kan du teoretisk set bruge op til 17,2 milliarder GB hukommelse (selv om denne mængde normalt er stærkt begrænset af operativsystemet).

Der er en udbredt misforståelse om, at 64-bit versionen af Photoshop altid er hurtigere, men i virkeligheden skal der tre ting til for at udnytte hastighedsforøgelsen (som er minimal):

  1. Du skal have mere end 4 GB fysisk hukommelse
  2. Du skal arbejde med meget store billeder (mindst 800 MB)
  3. Du skal køre et 64-bit operativsystem (f.eks.f.eks. Vista x64 eller Mac OS 10.6)

Du tror måske, at 800 MB er større, end du nogensinde vil arbejde med, men filstørrelser kan hurtigt blive store, hvis du opbygger et panoramabillede eller arbejder med flere billedlag for at blande eksponeringer.

Selv om du opfylder alle tre ovenstående betingelser, er der stadig en chance for, at du slet ikke vil mærke nogen hastighedsforøgelse, afhængigt af de operationer, du udfører på billedet. Du skal også huske på, at mange plugins fra tredjeparter ikke fungerer med 64-bit versionen af Photoshop.

For at få flere oplysninger om 32-bit Vs. 64-bit Photoshop kan du læse disse informative artikler:

  • Photoshop CS4: 32-bit vs. 64-bit Benchmarks
  • Photoshop CS5 64-bit vs. Photoshop CS4 32-bit Benchmarks
  • Lifehacker Guide to 64-bit vs. 32-bit Operating Systems

Husk: Ikke alle bits er skabt lige

Den vigtigste ting at tage med sig fra dette indlæg er, at ikke alle bits er skabt lige. Bare fordi noget har dobbelt så mange bits, betyder det ikke, at det automatisk er dobbelt så hurtigt eller to gange bedre kvalitet. Før man drager nogen form for konklusion om 16-bit vs 32-bit / osv, er man virkelig nødt til at forstå historien om, hvordan disse bits bliver brugt.

201008201339.jpgOm forfatteren: Steve Berardi er naturforsker, fotograf og datalog.

Du kan normalt finde ham på vandreture i de smukke bjerge og ørkener i det sydlige Californien. Læs flere af hans artikler om naturfotografering på PhotoNaturalist, og følg ham på Twitter.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.