Post gościnny Steve’a Berardiego z PhotoNaturalist
W fotografii cyfrowej dużo się mówi o bitach:
- 12-bitowy vs 14-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC)
- 8-bitowy vs 16-bitowy kolor
- 32-bitowy vs 64-bitowy Photoshop
Ale co to wszystko znaczy? Chociaż więcej bitów oznacza generalnie lepszą jakość przetwarzania, nie zawsze jest to takie proste. Czasami naprawdę trzeba poznać całą historię przed wyciągnięciem wniosków.
Zanim przejdziemy do tych konkretnych przykładów, które są powszechne w fotografii cyfrowej, ważne jest, aby zrozumieć, czym właściwie jest bit.
Co to jest bit?
Słowo „bit” pochodzi od dwóch słów: binarny i cyfra. Każdy bit ma dwie możliwe wartości: 1 lub 0. Czasami pomocne jest również myślenie o bicie jako o „włączonym” (1) lub „wyłączonym” (0).
Ale 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 przejdziesz z dwóch bitów do trzech bitów, przechodzisz z czterech możliwych wartości do ośmiu możliwych wartości.
Jako przykład, powiedzmy, że byłeś zainteresowany przechowywaniem czegoś, co ma 16 możliwych wartości. W tym przypadku potrzebne byłyby 4 bity (2 x 2 x 2 x 2 = 16).
Konwertery analogowo-cyfrowe (ADC): 12-bitowe Vs. 14-bitowe
Każdy aparat cyfrowy ma jakiś rodzaj konwertera analogowo-cyfrowego (ADC), który konwertuje sygnał analogowy przechwytywany przez czujnik na sygnał cyfrowy, który tworzy obraz. Większość lustrzanek cyfrowych w dzisiejszych czasach ma 12-bitowy lub 14-bitowy przetwornik ADC.
Bity w tym przypadku odnoszą się do liczby możliwych wartości tonalnych, które czujnik aparatu może uchwycić. Na przykład, 12-bitowy przetwornik ADC może uchwycić 4096 możliwych wartości tonalnych dla każdego piksela. Z drugiej strony, 14-bitowy przetwornik ADC może uchwycić 16 384 wartości tonalnych 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 dynamiki aparatu, a jedynie dodają kolejne kroki w tym zakresie. To trochę tak, jakbyś wziął bochenek chleba i przekroił każdą kromkę na pół, aby uzyskać jeszcze mniejsze kromki. Teraz możesz mieć więcej kromek chleba, ale rozmiar bochenka jest taki sam!
Więc 14-bitowy przetwornik ADC zapewnia nieco lepszą jakość obrazu, ale jest to zauważalne tylko w przypadku głębokich cieni i płynnych gradientów (takich jak na zdjęciach zachodu słońca).
Więcej szczegółów na temat 14-bitowych i 12-bitowych przetworników ADC można znaleźć w następujących pomocnych artykułach:
- Głębokie cienie: 12-bitowe vs 14-bitowe
- Gładkie gradienty: 12-bit vs 14-bit
- Understanding Dynamic Range in Digital Photography
Color: 8-bit Vs. 16-bit
W większości oprogramowania do przetwarzania końcowego masz możliwość wyboru między 8-bitowym a 16-bitowym kolorem. 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. A w przypadku obrazów 16-bitowych masz 65 536 możliwych wartości dla każdego kanału koloru.
Używanie 16-bitowych kolorów spowoduje, że pliki będą miały dość duże rozmiary, ale warto je zwiększyć, ponieważ dzięki 16-bitowemu przetwarzaniu znacznie zmniejszysz szanse na posteryzację (jak widać na zdjęciu poniżej). Dobrym pomysłem jest użycie 16-bitowego koloru, nawet jeśli pierwotnie wykonałeś zdjęcie w formacie JPEG (który jest 8-bitowy), ponieważ dodatkowe bity pomogą zredukować błędy zaokrągleń podczas wykonywania typowych zadań post-processingu, takich jak Krzywe czy Poziomy.
Aby uzyskać więcej informacji na temat kolorów 8- i 16-bitowych, sprawdź te pomocne artykuły:
- Zrozumienie głębi bitowej
- Co to jest posteryzacja obrazu?
Photoshop: 32-bit Vs. 64-bit
Niektóre aplikacje do postprocessingu, 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 użyć do 4 GB pamięci fizycznej, ale przy 64 bitach można teoretycznie użyć do 17,2 miliarda GB pamięci (chociaż ta ilość jest zwykle poważnie ograniczona przez system operacyjny).
Powszechnie panuje błędne przekonanie, że 64-bitowa wersja Photoshopa 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 uruchomiony 64-bitowy system operacyjny (np.np. Vista x64 lub Mac OS 10.6)
Możesz myśleć, że 800 MB to więcej niż kiedykolwiek będziesz pracować, ale rozmiary plików mogą stać się duże dość szybko, jeśli budujesz obraz panoramiczny lub pracujesz z wieloma warstwami obrazów, aby mieszać ekspozycje.
Nawet jeśli spełniasz wszystkie trzy powyższe warunki, nadal istnieje szansa, że nie zauważysz żadnego przyspieszenia, w zależności od operacji wykonywanych na obrazie. Należy również pamiętać, że wiele wtyczek innych firm nie działa z 64-bitową wersją programu Photoshop.
Więcej szczegółów na temat 32-bitowych wersji programu Vs. 64-bitowy Photoshop, sprawdź te artykuły informacyjne:
- Photoshop CS4: Benchmarks 32-bit vs 64-bit
- Photoshop CS5 64-bit vs Photoshop CS4 32-bit
- Lifehacker Guide to 64-bit vs 32-bit Operating Systems
Remember: Nie wszystkie bity są stworzone jednakowo
Kluczową rzeczą do zabrania z tego postu jest to, że nie wszystkie bity są stworzone jednakowo. Tylko dlatego, że coś ma dwa razy więcej bitów, nie oznacza to, że jest automatycznie dwa razy szybsze lub dwa razy lepszej jakości. Przed podjęciem jakichkolwiek wniosków na temat 16-bit vs 32-bit / etc, naprawdę trzeba zrozumieć historię, jak te bity są używane.
O autorze: Steve Berardi jest przyrodnikiem, fotografem i informatykiem.
Zazwyczaj można go znaleźć wędrującego po pięknych górach i pustyniach południowej Kalifornii. Przeczytaj więcej jego artykułów na temat fotografii przyrodniczej na PhotoNaturalist i śledź go na Twitterze.
.