8 bitar, 14 bitar eller 16 bitar

[Dockland]

Jag skjuter RAW och kameran tar bilder i 14 bitars upplösning, eller vad det står för. I Photoshop är det inställt på 16 bitar och jag måste konvertera bilden till 8 bitar för alla filter etc. skall vara tillämpbara.

Kan någon här reda ut den lilla djungeln? Jag har laborerat med att ha allt inställt på 8 bitar i photoshop och jämfört, men jag ser, hur noga jag än analyserar på pixelnivå, inte ett smack skillnad.

Vad är detta med 14 bitar (på kameran av någon anledning) och 16 bitar (i Photoshop av någon anledning) och att allt ändå blir 8 bitar när jag skall spara ner bilden för webben?

 

[Uffe_Nordholm]

Bitarna du talar om är färgdjupet i bilden.

För varje pixel i bilden lagras det information om hur mycket rött, grönt och blått (förkortas ofta RGB) just den pixeln innehåller. I verkligheten är denna mängd ett diskret värde: det finns ingen "minsta ökning till nästa nivå", utan det är en perfekt glidande skala. Så fort man har digitaliserat bilden uppstår dock en viss "minsta ökning". Hur stor denna minsta ökning blir bestäms av antalet bitar: fler bitar ger mindre minsta ökning.

Om du har ett system med 8 bitar blir den minsta ökningen 1/256-del. Med 14 bitar blir den minsta ökningen 1/16384-del. Med 16 bitar blir den minsta ökningen 1/65535-del.

Att du inte ser skillnad på datorns skärm är inte så konstigt egentligen: skärmar är egentligen inte särskilt bra. På papper borde du se skillnad mellan 8 och 14/16 bitar, dock. Mellan 14 och 16 bitar är det inte säkert att du ser någon skillnad, även på papper.

 

[Dockland]

Bitarna du talar om är färgdjupet i bilden.

För varje pixel i bilden lagras det information om hur mycket rött, grönt och blått (förkortas ofta RGB) just den pixeln innehåller. I verkligheten är denna mängd ett diskret värde: det finns ingen "minsta ökning till nästa nivå", utan det är en perfekt glidande skala. Så fort man har digitaliserat bilden uppstår dock en viss "minsta ökning". Hur stor denna minsta ökning blir bestäms av antalet bitar: fler bitar ger mindre minsta ökning.

Om du har ett system med 8 bitar blir den minsta ökningen 1/256-del. Med 14 bitar blir den minsta ökningen 1/16384-del. Med 16 bitar blir den minsta ökningen 1/65535-del.

Att du inte ser skillnad på datorns skärm är inte så konstigt egentligen: skärmar är egentligen inte särskilt bra. På papper borde du se skillnad mellan 8 och 14/16 bitar, dock. Mellan 14 och 16 bitar är det inte säkert att du ser någon skillnad, även på papper.

Tack för bra info. Fast jag undrar lite mer.
Varför finns inte 16 bitars färgdjup i kameran, alternativt 14 bitars färgdjup i Photoshop? Om det är "fusk" 16 bitars kunde det väl varit 32 bitars eller 64 bitars färgdjup likväl, 14 in och 14 ut är det väl som gäller ändå, eller?
Varför fungerar inte en del filter i 16 bitars färgdjup i Photoshop CS4?

 

[Uffe_Nordholm]

Fler bitars färgdjup betyder mer information. Kameratillverkarna måste göra en avvägning mellan kvalitet och informationsmängd: tillräckligt mycket information för att bilderna skall bli bra, men inte så mycket information att minneskortet blir fullt för snabbt.

Att PS har 16 bitars färgdjup beror (gissar jag) på att datorer, av tradition, har varit uppbyggda runt multiplar av åtta. Databussarna har varit åtta eller 16 bitar breda, och då är det naturligt att använda hela bussbredden (eller dubbla bredden).

Att kameror 'bara' har 14 bitars färgdjup kan tänkas bero på något val tillverkarna har gjort. De kan ha valt att använda en analog-till-digital-omvandlare som inte ger mer än 14 bitar. Eller så har de valt att begränsa den till 14 bitar, för att inte fylla minneskortet för fort.

Tekniskt sett borde det inte vara någon större bedrift att ha 16 bitars färgdjup i kamerorna, men det blir mer information att lagra på kortet, och därmed minskar kamerans högsta fart på serietagning. Bilderna skulle också ta mer utrymme på hårddisken, och ta längre tid att överföra från kameran till datorn.

Varför en del filter inte fungerar i 16-bitars färgdjup vet jag inte.

 

[Walle]

Helt riktigt, 14 bitar in = 14 bitar ut. Dock finns det inga filformat för 14-bitar, utan man måste packetera 14-bitarsbilden i ett 16-bitarsformat.

Hur många bitar som behövs beror på sensorns, förstärkarens, och DA-omvandlarens beskaffenhet. Inte alla kameror som ger 14-bitar har tillräckligt stort dynamiskt omfång för att verkligen nyttja alla dessa 14 bitar.

Skillnaden mellan 8 och 16 bitar syns främst efter en hel del bildbehandling.
Vad det handlar om är alltså antalet tillgängliga "nivåer" (alltså samma som det Uffe kallar "minsta ökning") av ljushet för varje färg. I en 8-bitars fil (8 bitar per färgkanal) så har det ljusaste steget (om vi räknar med fem stegs omfång, för enkelhetens skull) 128 nivåer, det näst ljusaste steget 64 nivåer, o.s.v till endast 8 nivåer i det mörkaste steget. Alltså: Merparten av informationen finns i det ljusaste i bilden. Underexponerar man en bild ett steg, så har man effektivt halverat den möjliga informationsmängden.

I en 16-bitarsfil består det ljusaste steget av 4096 nivåer, och så vidare ner till 256 nivåer för det mörkaste steget (fortfarande räknat på 5 stegs omfång för enkelhetens skull. Dagens kameror har dock betydligt större omfång). Då inser man snabbt att en 16-bitarsfil klarar betydligt större nivåändringar än vad en 8-bitarsfil gör. En 16-bitarsfil tål helt enkelt mer bildbehandling innan det ser illa ut.

Att vissa filter inte fungerar för 16-bitarfiler beror helt enkelt på att de inte är skrivna för det.

 

[macrobild]

Hur många bitar som behövs beror på sensorns, förstärkarens, och DA-omvandlarens beskaffenhet. Inte alla kameror som ger 14-bitar har tillräckligt stort dynamiskt omfång för att verkligen nyttja alla dessa 14 bitar.

det finns antagligen bara en idag och det är d3x av SLR kamerorna som har nytta av 14 bitar på lägsta iso.

 

[Walle]

det finns antagligen bara en idag och det är d3x av SLR kamerorna som har nytta av 14 bitar på lägsta iso.

Tänka sig! Jag kunde med andra ord ha behållit min ursprungliga formulering "ytterst få kameror som ger 14-bitar har tillräckligt..", som jag ändrade för att gardera mig eftersom jag inte har hängt med i utvecklingen de senaste åren