• Strzelanie
• Skład

Zdolność kamery wideo do odtwarzania płynnej gradacji kolorów i odcieni jest ważnym czynnikiem przy próbach rejestrowania obrazów filmowych. Zakres możliwych kolorów, które kamera wideo może uchwycić, zależy od głębi bitowej formatu pliku użytego do nagrania.

Co to jest głębia bitowa?

Wszystkie kamery wideo rejestrują swoje nagrania w postaci plików cyfrowych. Te binarne pliki cyfrowe składają się z fragmentów danych znanych jako bity, które mogą mieć wartość 1 lub 0.
Obrazy wideo składają się z punktów koloru zwanych pikselami, a konkretny kolor każdego piksela jest definiowany przez mieszanie razem różne ilości kolorów czerwonego, zielonego i niebieskiego. Głębia bitowa odnosi się do liczby bitów danych — 1 i 0 — używanych do rejestrowania kanałów kolorów dla każdego piksela.

8-bitowe wideo:W przypadku 8-bitowych formatów plików wideo istnieje 8-bitowa pamięć danych (zakres liczb binarnych od 00000000 do 11111111) dla każdego kanału koloru, co daje wariację 256 odcieni na kanał. Wynikowa kombinacja 256 odcieni, każdy z kolorów czerwonego, zielonego i niebieskiego, oznacza, że ​​w 8-bitowym obrazie wideo jest 16 777 216 możliwych kolorów (256 x 256 x 256).

Wideo 10-bitowe:W przypadku 10-bitowych numerów wideo w zakresie binarnym od 0000000000 do 1111111111 są używane do opisania każdego kanału koloru. Oznacza to, że na każdy kanał przypada 1024 możliwych wartości odcieni i łącznie 1 073 741 824 możliwych kolorów na obrazie 10-bitowym.

12-bitowe wideo:kolor w 12-bitowym wideo jest przechowywany pod numerami od 000000000000 do 111111111111, które oferują 4096 odcieni czerwieni, zieleni i niebieskiego, co daje łącznie ponad 68 miliardów kolorów.

Zwiększenie głębi bitowej zwiększa również rozmiar pliku, ponieważ rejestrowanych jest więcej danych. Jednak chociaż 10-bitowy plik wideo może być o 20 procent większy niż odpowiednik 8-bitowego pliku, ten pierwszy daje cztery razy więcej poziomów kolorów na kanał.

Kamery i monitory

Lustrzanki cyfrowe i wysokiej klasy kamery wideo prosumenckie nagrywają wewnętrznie 8-bitowe wideo. Lustrzanki cyfrowe Canon i Nikon używają odmiany formatu plików MOV, podczas gdy Panasonic i Sony używają formatu AVCHD. Chociaż z tymi kamerami można używać zewnętrznych rejestratorów do nagrywania w formacie 10-bitowym (takim jak ProRes), korzyści będą ograniczone, ponieważ większość kamer może wysyłać tylko sygnał 8-bitowy.

Panasonic Lumix GH5 jest niezwykły wśród aparatów bezlusterkowych, ponieważ może nagrywać wewnętrznie materiał 4K w formacie 10-bitowym z szybkością klatek do 30p i może przesyłać 10-bitowy sygnał do zewnętrznego rejestratora z większą szybkością klatek.

Canon C200 z serii EOS Cinema nagrywa 4K w 10-bitowym lub 12-bitowym formacie CinemaRAW, w zależności od wybranej szybkości klatek, a także może nagrywać 8-bitowy materiał 4K UHD w formacie MP4.

Kamery kinowe, takie jak Blackmagic Design, RED i Arri, mogą nagrywać 10-bitowe pliki wideo ProRes, ale mogą również nagrywać materiał RAW w formacie 12-bitowym. Niektóre profesjonalne aparaty Sony mają nawet opcję nagrywania 16-bitowego wideo z aktualizacją zewnętrznego rejestratora.

Większość monitorów, telewizorów i projektorów konsumenckich dostępnych obecnie na rynku to urządzenia 8-bitowe i chociaż dostępne są 10-bitowe monitory wideo, mają one wyższą cenę ze względu na ich wyższą specyfikację.

10-bitowe monitory komputerowe są bardziej popularne, jednak większość komputerowych kart graficznych wysyła tylko 10-bitowy sygnał podczas wyświetlania gier wideo. Oprogramowanie do edycji i oceniania wideo, takie jak Adobe Premiere Pro, Final Cut lub Davinci Resolve, działa wewnętrznie z szybkością 10-bitową lub wyższą, ale może wymagać dodatkowych urządzeń wyjściowych wideo do przesyłania 10-bitowego sygnału podglądu odtwarzania wideo.

Istnieje ograniczona gama monitorów 12-bitowych, takich jak monitory referencyjne firmy Dolby, ale są one przeznaczone do wysokiej klasy profesjonalnych zestawów do edycji i korekcji kolorów.

Dlaczego głębia bitowa ma znaczenie?

Ludzkie oko może rozróżnić tylko około 10 milionów kolorów, więc w świecie, w którym większość urządzeń wyświetlających jest 8-bitowa i już produkuje 16,7 miliona kolorów, dlaczego potrzebujemy plików wideo o wyższej głębi bitowej?

W wielu sytuacjach i dla wielu zastosowań 8-bitowe formaty wideo będą w porządku. Praca z 10-bitowym lub 12-bitowym wideo wymaga większej pamięci masowej i mocniejszego komputera do edycji materiału. Jednak 8-bitowe ograniczenia związane tylko z 256 odcieniami dla każdego kanału kolorów mogą powodować powstawanie pasm kolorów w obszarach o gradacji tonów, takich jak błękitne niebo na obrazie.

Dodatkowa gama odcieni (1024 vs 256) w 10-bitowym obrazie zapewni również większą swobodę w korygowaniu prześwietleń lub głębokich cieni w niedoświetlonym lub prześwietlonym filmie. Ogólnie rzecz biorąc, dodatkowe informacje w materiałach o większej głębi bitowej dają znacznie większe możliwości korekcji kolorów w porównaniu z materiałem 8-bitowym, w którym jakość obrazu może szybko zacząć się pogarszać. Po zakończeniu 10-bitowego materiału z gradacją kolorów nie będziesz chciał wracać do plików 8-bitowych!

Zwiększony zakres tonalny sprawia również, że pliki wideo o wyższej szybkości transmisji są znacznie lepsze podczas nagrywania materiału z zielonego ekranu lub pracy z efektami cyfrowymi. Obrazy generowane komputerowo są zwykle tworzone z większą głębią bitową, więc po złożeniu z 8-bitowym wideo elementy generowane cyfrowo są redukowane do mniejszej głębi bitowej, co może ucierpieć na jakości obrazu.

Wniosek

Głębia bitowa to tylko jeden aspekt formatu pliku wideo. Jakość zarejestrowanego obrazu będzie również zależeć od takich czynników, jak próbkowanie kolorów (np. 4:2:0, 4:2:2 lub 4:4:4) oraz szybkość danych, z jaką jest rejestrowany. Jednak zrozumienie głębi bitowej pozwoli ci lepiej ocenić, którą kamerę wybrać do konkretnego zadania.