Wpis gościnny autorstwa Steve'a Berardiego z Fotoprzyrodnik
W fotografii cyfrowej dużo się mówi o bitach:
- 12-bitowe kontra 14-bitowe konwertery analogowo-cyfrowe (ADC)
- Kolor 8-bitowy a 16-bitowy
- 32-bitowy a 64-bitowy Photoshop
Ale co to wszystko znaczy? Chociaż więcej bitów ogólnie oznacza 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 tak naprawdę jest bit.
Co to jest bit?
Słowo „bit” pochodzi od dwóch słów:binarnego i cyfrowego. Każdy bit ma dwie możliwe wartości:1 lub 0. Czasami warto pomyśleć o bicie 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 przejdziesz od dwóch do trzech bitów, przejdziesz od czterech możliwych wartości do ośmiu możliwych wartości.
Jako przykład załóżmy, że interesuje Cię przechowywanie 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-bitowy
Każda kamera cyfrowa ma jakiś rodzaj przetwornika analogowo-cyfrowego (ADC), który przekształca sygnał analogowy przechwycony przez czujnik na sygnał cyfrowy, który tworzy obraz. Obecnie większość 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 przechwycić 4096 możliwych wartości tonalnych dla każdego piksela. Z drugiej strony 14-bitowy ADC może przechwycić 16 384 wartości tonalnych dla każdego piksela.
Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że 14-bitowy przetwornik ADC jest wyraźnym zwycięzcą:może przechwycić o 12 000 więcej wartości tonalnych! Ale te dwa dodatkowe bity nie zwiększają zakresu dynamicznego aparatu, tylko dodają więcej kroków w tym zakresie. To trochę tak, jakbyś wziął bochenek chleba i przeciął każdą kromkę na pół, aby zrobić jeszcze mniejsze kromki. Możesz mieć teraz więcej kromek chleba, ale wielkość bochenka jest taka sama!
Dzięki 14-bitowemu przetwornikowi ADC uzyskasz nieco lepszą jakość obrazu, ale jest to naprawdę widoczne w głębokich cieniach i płynnych gradientach (takich jak te, które można znaleźć na zdjęciu zachodu słońca).
Aby uzyskać więcej informacji na temat 14-bitowych i 12-bitowych przetworników ADC, zapoznaj się z tymi pomocnymi artykułami:
- Głębokie cienie:12-bitowe kontra 14-bitowe
- Gładkie gradienty:12-bitowe kontra 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. A przy obrazach 16-bitowych masz 65 536 możliwych wartości dla każdego kanału koloru.
Korzystanie z 16-bitowego koloru spowoduje powstanie dość dużych rozmiarów plików, ale jest to warte dodatkowego rozmiaru, ponieważ przy 16-bitowym przetwarzaniu znacznie zmniejszysz szanse na posteryzację (jak widać na poniższym zdjęciu). Dobrym pomysłem jest użycie 16-bitowego koloru, nawet jeśli pierwotnie zrobiłeś zdjęcie w formacie JPEG (który jest 8-bitowy), ponieważ dodatkowe bity pomogą zmniejszyć błędy zaokrąglania podczas wykonywania typowych zadań przetwarzania końcowego, takich jak Krzywe lub Poziomy.
Aby uzyskać więcej informacji na temat kolorów 8-bitowych i 16-bitowych, zapoznaj się z tymi pomocnymi artykułami:
- Zrozumienie głębi bitowej
- Co to jest posteryzacja obrazu?
Photoshop:32-bit 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 możesz użyć do 4 GB pamięci fizycznej, ale przy 64-bitach możesz teoretycznie użyć do 17,2 miliarda GB pamięci (chociaż ta ilość jest zwykle poważnie 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 nastąpić 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 szybko się powiększyć, jeśli tworzysz obraz panoramiczny lub pracujesz z wieloma warstwami obrazów w celu mieszania ekspozycji.
Nawet jeśli spełniasz wszystkie trzy powyższe warunki, nadal istnieje szansa, że w ogóle nie zauważysz przyspieszenia, w zależności od operacji, które wykonujesz na obrazie. Pamiętaj też, że wiele wtyczek innych firm nie działa z 64-bitową wersją programu Photoshop.
Więcej informacji na temat 32-bitowego Vs. 64-bitowy Photoshop, zapoznaj się z tymi artykułami informacyjnymi:
- Photoshop CS4:testy porównawcze 32-bitowe kontra 64-bitowe
- Program Photoshop CS5 64-bitowy a Photoshop CS4 32-bitowe testy porównawcze
- Przewodnik Lifehacker po 64-bitowych i 32-bitowych systemach operacyjnych
Pamiętaj:nie wszystkie bity są tworzone jednakowo
Kluczową rzeczą, którą należy wyciągnąć z tego postu, jest to, że nie wszystkie bity są tworzone jednakowo. Tylko dlatego, że coś ma dwa razy więcej bitów, nie oznacza to, że automatycznie jest dwa razy szybsze lub dwa razy lepszej jakości. Zanim wyciągniesz jakiekolwiek wnioski na temat 16-bitowego kontra 32-bitowego / itp., naprawdę musisz zrozumieć, w jaki sposób te bity są używane.
O autorze: Steve Berardi jest przyrodnikiem, fotografem i informatykiem.
Zazwyczaj można go spotkać wędrującego po pięknych górach i pustyniach południowej Kalifornii. Przeczytaj więcej jego artykułów o fotografii przyrodniczej na Fotoprzyrodnik i podążaj za nim Twitter .