Ein Gastbeitrag von Steve Berardi von PhotoNaturalist
In der digitalen Fotografie wird viel über Bits gesprochen:
- 12-Bit vs. 14-Bit Analog-Digital-Wandler (ADC)
- 8-Bit vs. 16-Bit Farbe
- 32-Bit vs. 64-Bit Photoshop
Aber was bedeutet das alles? Obwohl mehr Bits im Allgemeinen eine bessere Verarbeitungsqualität bedeuten, ist es nicht immer so einfach. Manchmal muss man wirklich die ganze Geschichte kennen, bevor man eine Schlussfolgerung zieht.
Bevor wir uns mit diesen spezifischen Beispielen beschäftigen, die in der digitalen Fotografie üblich sind, ist es wichtig zu verstehen, was ein Bit eigentlich ist.
Was ist ein Bit?
Das Wort „Bit“ kommt von zwei Wörtern: binär und Ziffer. Jedes Bit hat zwei mögliche Werte: 1 oder 0. Manchmal ist es auch hilfreich, sich ein Bit entweder als „an“ (1) oder „aus“ (0) vorzustellen.
Obwohl ein Bit zwei mögliche Werte speichern kann, kann eine Folge von zwei Bits vier mögliche Werte speichern: 00, 01, 10 und 11. Bei einer Folge von Bits kommt es auf die Reihenfolge an, also ist „01“ etwas ganz anderes als „10“.
Jedes Mal, wenn man ein Bit zu einer Folge hinzufügt, verdoppelt man die Anzahl der möglichen Werte, wenn man also von zwei Bits zu drei Bits übergeht, geht man von vier möglichen Werten zu acht möglichen Werten über.
Angenommen, man möchte etwas speichern, das 16 mögliche Werte hat. In diesem Fall würden Sie 4 Bits benötigen (2 x 2 x 2 x 2 = 16).
Analog-Digital-Wandler (ADC): 12-Bit vs. 14-Bit
Jede Digitalkamera verfügt über eine Art Analog-Digital-Wandler (ADC), der das vom Sensor erfasste analoge Signal in ein digitales Signal umwandelt, das Ihr Bild erzeugt. Die meisten DSLRs haben heutzutage entweder einen 12-Bit- oder einen 14-Bit-ADC.
Die Bits beziehen sich in diesem Fall auf die Anzahl der möglichen Tonwerte, die der Sensor Ihrer Kamera erfassen kann. Ein 12-Bit-ADC kann zum Beispiel 4.096 mögliche Tonwerte für jedes Pixel erfassen. Ein 14-Bit-ADC kann dagegen 16 384 Tonwerte pro Pixel erfassen.
Auf den ersten Blick mag es so aussehen, als sei der 14-Bit-ADC ein klarer Gewinner: Er kann 12 000 Tonwerte mehr erfassen! Aber diese zwei zusätzlichen Bits erhöhen nicht den Dynamikbereich der Kamera, sondern fügen nur weitere Stufen innerhalb dieses Bereichs hinzu. Das ist so, als würde man einen Laib Brot nehmen und jede Scheibe halbieren, um noch kleinere Scheiben zu erhalten. Sie haben jetzt vielleicht mehr Brotscheiben, aber die Größe des Laibes bleibt gleich!
So werden Sie mit dem 14-Bit-ADC eine etwas bessere Bildqualität erleben, aber das macht sich wirklich nur bei tiefen Schatten und sanften Farbverläufen bemerkbar (wie bei einem Foto von einem Sonnenuntergang).
Für weitere Details über 14-Bit- vs. 12-Bit-ADCs, lesen Sie diese hilfreichen Artikel:
- Tiefe Schatten: 12-Bit vs. 14-Bit
- Gleichmäßige Farbverläufe: 12-Bit vs. 14-Bit
- Dynamikbereich in der Digitalfotografie verstehen
Farbe: 8-Bit vs. 16-Bit
In den meisten Nachbearbeitungsprogrammen haben Sie die Wahl zwischen 8-Bit- und 16-Bit-Farbe. Die Bits beziehen sich in diesem Fall auf die Anzahl der möglichen Tonwerte, die für jeden Farbkanal (Rot, Grün und Blau) jedes Pixels zur Verfügung stehen.
Bei 8-Bit-Bildern gibt es 256 mögliche Werte für den Rotkanal, 256 Werte für den Grünkanal und 256 Werte für den Blaukanal. Bei 16-Bit-Bildern stehen für jeden Farbkanal 65.536 mögliche Werte zur Verfügung.
Die Verwendung von 16-Bit-Farben führt zu ziemlich großen Dateien, aber die zusätzliche Größe ist es wert, denn mit der 16-Bit-Verarbeitung wird die Gefahr der Posterisierung (wie auf dem Foto unten zu sehen) erheblich verringert. Es ist eine gute Idee, 16-Bit-Farben zu verwenden, auch wenn Sie ursprünglich in JPEG (8-Bit) aufgenommen haben, da die zusätzlichen Bits dazu beitragen, Rundungsfehler zu vermeiden, wenn Sie häufige Nachbearbeitungsaufgaben wie Kurven oder Levels durchführen.
Weitere Informationen zu 8-Bit- und 16-Bit-Farben finden Sie in diesen hilfreichen Artikeln:
- Bit-Tiefe verstehen
- Was ist Bildposterisierung?
Photoshop: 32-Bit vs. 64-Bit
Einige Nachbearbeitungsprogramme, wie Adobe Photoshop, bieten 32-Bit- und 64-Bit-Versionen an. Die Bits beziehen sich in diesem Fall auf die Anzahl der möglichen Speicheradressen. Mit 32-Bit kann man bis zu 4 GB physischen Speicher verwenden, mit 64-Bit kann man theoretisch bis zu 17,2 Milliarden GB Speicher verwenden (obwohl diese Menge normalerweise durch das Betriebssystem stark begrenzt ist).
Es ist ein weit verbreiteter Irrglaube, dass die 64-Bit-Version von Photoshop immer schneller ist, aber in Wirklichkeit müssen drei Dinge geschehen, um den Geschwindigkeitsvorteil (der minimal ist) zu nutzen:
- Sie benötigen mehr als 4 GB physischen Speicher
- Sie müssen mit sehr großen Bildern arbeiten (mindestens 800 MB)
- Sie müssen ein 64-Bit-Betriebssystem verwenden (z.z. B. Vista x64 oder Mac OS 10.6)
Sie denken vielleicht, dass 800 MB mehr sind, als Sie jemals bearbeiten werden, aber die Dateigrößen können sehr schnell sehr groß werden, wenn Sie ein Panoramabild erstellen oder mit mehreren Bildebenen arbeiten, um Belichtungen zu überlagern.
Selbst wenn Sie alle drei oben genannten Bedingungen erfüllen, besteht immer noch die Möglichkeit, dass Sie überhaupt keinen Geschwindigkeitszuwachs bemerken, je nach den Vorgängen, die Sie am Bild durchführen. Denken Sie auch daran, dass viele Plug-ins von Drittanbietern nicht mit der 64-Bit-Version von Photoshop funktionieren.
Weitere Informationen zu 32-Bit vs. 64-Bit-Photoshop finden Sie in diesen Artikeln. 64-Bit-Photoshop finden Sie in diesen informativen Artikeln:
- Photoshop CS4: 32-Bit vs. 64-Bit-Benchmarks
- Photoshop CS5 64-Bit vs. Photoshop CS4 32-Bit-Benchmarks
- Lifehacker-Leitfaden für 64-Bit vs. 32-Bit-Betriebssysteme
Nicht vergessen: Nicht alle Bits sind gleich
Das Wichtigste, was man aus diesem Beitrag mitnehmen kann, ist, dass nicht alle Bits gleich sind. Nur weil etwas doppelt so viele Bits hat, heißt das nicht, dass es automatisch doppelt so schnell oder doppelt so gut ist. Bevor man irgendwelche Schlüsse über 16-Bit vs. 32-Bit / etc. zieht, muss man wirklich verstehen, wie diese Bits verwendet werden.
Über den Autor: Steve Berardi ist Naturforscher, Fotograf und Informatiker.
Sie können ihn normalerweise beim Wandern in den wunderschönen Bergen und Wüsten Südkaliforniens antreffen. Lesen Sie mehr von seinen Artikeln über Naturfotografie auf PhotoNaturalist und folgen Sie ihm auf Twitter.