Добро пожаловать! Зарегистрируйтесь бесплатно или Авторизируйтесь

Главная › Фотография › Разрядность цифровой фотографии

ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 

Search

Оглавление
Автомобиль
Велосипед
Дача=Дом+Сад
Интернет
Компьютеры и гаджеты
Цифровая фотография

Инструменты/Tools

Курсы валют к рублю РФ

DOF Calculator
Калькулятор ГРИП
Depth of Field Calculator

Полезные таблицы
Useful tables

Таблица элегантности

Калькулятор ГРИП (DOF Calculator)

Официальные праздники РОССИИ

Меры длины, астрономической длины, площади, объёма, времени, скорости, массы, давления, мощности

Товарные штрих-коды разных стран

Обозначения на одежде и белье

Пляжный отдых на Чёрном море, описаны Анапа, Архипо-Осиповка, Бетта, Геленджик, Джанхот, Дивноморское, Кабардинка, Криница, Новороссийск, Прасковеевка, Тамань

 Разрядность цифровой фотографии

Немного теории

Фотокамеры формируют RGB изображение, где

R – Красная составляющая цвета;
G – Зелёная составляющая цвета;
B – Синяя составляющая цвета.

Каждая из составляющих цвета нередко именуется каналом. Говорят о канале красного, канале зелёного и канале синего цвета. Сочетания RGB составляющих позволяют отобразить всё многообразие цветов.

На Рис.1. представлены сочетания каналов, дающие цвета в чистом виде. Значение интенсивности в каналах либо 0, либо 255.

Различные сочетания каналов
Рис.1. Различные сочетания каналов

Каждый из каналов содержит данные определённой разрядности. Цветные изображения формата JPEG имеют по 8 двоичных разрядов или бит на каждый канал. Соответственно можно говорить о 8-разрядном цвете.

В двоичном счислении в 8 битах (каждый из которых может принимать значения либо 0, либо 1) можно закодировать 28=256 значений интенсивности в диапазоне от 0 до 255 с шагом 1.

Один пиксель изображения состоит из трёх каналов RGB. Соответственно один пиксель изображения кодируется 3 (канала)х8 (бит)=24 битами.

Итак. Один пиксель RGB-изображения в формате JPEG кодируется 24 битами. Другими словами три канала, объединённые в одном пикселе позволяют создать громадное количество цветов.

Расчёт прост: 224=16 777 216, т.е. 24 битами можно закодировать больше 16 млн. различных цветов и оттенков.

Размерность глубины цвета – «бит на пиксель» или английское сокращение (bpp).

Сколько цветов и оттенков различает человеческий глаз?

Считается, что человеческий глаз способен различать порядка 7-10 миллионов цветов и оттенков. Что касается ахроматической гаммы, то человеческий глаз способен дифференцировать около 500 оттенков серого цвета.

Однако не следует абсолютизировать приведённые величины. Большую роль в восприятии цвета играет зрительный опыт и тренировка. Кроме того, важно не столько видеть, сколько уметь замечать и правильно описывать увиденное.

Многие люди, начинающие работать с изображениями, просто не знают «на что смотреть». Поэтому при съёмке и обработке фотографий могут допускать ошибки, особенно первое время.

Вернёмся к разрядности цифровой фотографии. Исходя из количества цветов и оттенков, которые может различить человеческий глаз и, сопоставив с количеством цветов и оттенков, которые можно закодировать в 24 bpp, можно сделать вывод о том, что 24 bpp вполне достаточно для воспроизведения так называемого «полного цвета».

Если изображение предназначено только для просмотра, то смысла повышать разрядность изображения (создавать избыточность) свыше 24 bpp нет.

Разрядность JPEG-файлов

Разрядность JPEG-файлов составляет 8 бит на канал, обычно указывается RGB/8.

Глубина цвета JPEG-файлов составляет 24 bpp, т.е. 24 бита на пиксель.

Файлы JPEG обладают разрядностью 24 bpp и предназначены для просмотра
Рис.2. Файлы JPEG обладают разрядностью 24 bpp и предназначены для просмотра

Максимальное количество цветов и оттенков, доступных в формате RGB JPEG-файлов равняется 16 777 216. Этого количества вполне достаточно для воспроизведения так называемого «полного цвета».

Разрядность RAW-файлов

В отличие от стандартных JPEG-файлов разрядность файлов формата RAW варьирует. Это связано с неуклонным ростом качественных показателей цифровых фотоаппаратов.

Файлы RAW-формата компактных цифровых фотокамер к настоящему времени имеют разрядность, аналогичную RAW-файлам цифровых зеркальных фотоаппаратов.

Разрядность RAW-файлов цифровых фотоаппаратов (компактных и зеркальных) составляет 12-14 бит на канал. В некоторых камерах фотограф может выбирать разрядность 12 или 14 бит. Выбор определяется текущими съёмочными задачами. Для интенсивной коррекции используются 14-битные изображения. Для обычной коррекции достаточно 12 бит.

Разрядность RAW-файлов цифровых фотоаппаратов среднего формата составляет 16 бит на канал у продвинутых моделей и 14 бит – у остальных.

Зачем нужна избыточная разрядность RAW-файлов?

Безусловно, эта разрядность отнюдь не избыточная, а очень даже нужная! Действительно, для воспроизведения «полного цвета» достаточно 8 бит/канал, а вот для корректного преобразования или редактирования 8 бит/канал оказывается недостаточно.

Особенность обработки цифровых данных в фотокамере (и в большинстве RAW-конвертеров, работающих на компьютере) заключается в том, что при работе с цифровыми данными используется целочисленная арифметика, позволяющая достичь громадной скорости вычислений.

Недостаток целочисленной арифметики – потеря части данных при обработке, что, в ряде случаев, приводит к упрощению цветов и к ступенчатости градиентов.

Для смягчения искажений, связанных с неизбежной потерей части данных при обработке, конструкторы предусмотрели некоторую избыточность «сырых» или исходных данных, поступающих с АЦП (аналого-цифровых преобразователей) матрицы.

Сравнение параметров при разной глубине цвета произведено в Таблице 1.

Сравнение параметров при разной глубине цвета

Таблица 1

JPEG

8-бит/канал

28

256 значений интенсивности от 0 до 255

RAW

12-бит/канал

212

4096 значений интенсивности от 0 до 4095

RAW

14-бит/канал

214

16384 значения интенсивности 0 до 16383

RAW

16-бит/канал

216

65536 значений интенсивности от 0 до 65535

Из Таблицы 1 нетрудно заметить, что 12-14-16 битные изображения более устойчивы к потере части данных и поэтому могут подвергаться весьма интенсивному редактированию.

Примечание:

  1. Практически любое редактирование (или преобразование) приводит к пересчёту изображения;

  2. Практически любой пересчёт изображения приводит к некоторым потерям данных;

  3. Избыточная разрядность RAW-файлов служит для смягчения искажений, связанных с неизбежной потерей части данных при обработке.

  4. Хорошая новость. Разработчики программного обеспечения научились обходить ограничения, связанные с обработкой изображений.

    Для этого используются два основных метода:

    а) Данные для корректировки и редактирования изображения записываются в специальный файл. По окончании редактирования и выгрузке результирующего (отредактированного изображения) эти данные из специального файла применяются к исходному изображению всего один раз. В результате исходное изображение остаётся нетронутым, а отредактированное изображение формируется путём однократного применения настроек;

    б) Аналогично методу (а), данные для корректировки и редактирования изображения записываются в специальный файл. Также как и в методе (а) по окончании редактирования и выгрузке результирующего (отредактированного изображения) эти данные из специального файла применяются к исходному изображению всего один раз. Только в отличие от метода (а) производятся вычисления с «плавающей точкой», что существенно повышает качество результирующего изображения.

В заключение следует особо отметить, что не надо рассматривать RAW-файлы исключительно как средство для исправления промахов фотографа при съёмке. Особенно, если в дальнейшем планируется интенсивная обработка.

© Prostophoto, 2014

© abcIBC.com, 2014

Удачных снимков!

См.также

Оглавление раздела Теория

Цифровая фотография – это здорово!
Кружок нерезкости (кружок рассеяния)
Допустимый кружок нерезкости
Гиперфокальное расстояние
О глубине резкости
Формулы для расчёта гиперфокального расстояния и ГРИП
Графическое представление ГРИП/DOF ч.1
Графическое представление ГРИП/DOF ч.2
Сколько мегапикселей надо для счастья?
Мегапиксели, разрешение и размеры файлов
Размер фото для WEB-проектов
Как получить качественное фото?
Какие бывают объективы?
Подбираем набор объективов
Расчёт ГРИП с помощью калькулятора ГРИП
Сюжетные программы
Творческие программы
Оптимизация изображения в фотокамере
Разрешение снимков и их применение
Форматы графических файлов в фотографии
Вас попросили снять свадьбу – что делать?
Штатив для фотоаппарата
Цветовая температура различных источников
Основные термины цифровой фотографии
Какой формат выбрать – JPEG, TIFF или RAW?
Корректирующие коэффициенты ключевых тонов
Зонная таблица экспозиционных поправок
Условная классификация объективов
Описание зонной теории Ансела Адамса
Зонная система для цифровых фотокамер ч.1
Зонная система для цифровых фотокамер ч.2
Зонная система для цифровых фотокамер ч.3
Зонная система для цифровых фотокамер ч.4
Зонная система для цифровых фотокамер ч.5
Зонная система для цифровых фотокамер ч.6
Правильная экспозиция без 18% серой карты
Блокнот для фотографа
Гистограмма
Размеры матриц цифровых фотокамер
Эквивалентное фокусное расстояние
Таблица эквивалентных фокусных расстояний
Конструктивные особенности объективов ч.1
Конструктивные особенности объективов ч.2
Конструктивные особенности объективов ч.3
Выбираем компактный фотоаппарат ч.1
Выбираем компактный фотоаппарат ч.2
Выбираем компактный фотоаппарат ч.3
Выбираем компактный фотоаппарат ч.4
Выбираем компактный фотоаппарат ч.5
Основные типы компактных фотокамер
Сюжетные режимы компактных камер ч.1
Сюжетные режимы компактных камер ч.2
Сюжетные режимы компактных камер ч.3
Сюжетные режимы компактных камер ч.4
Однообъективный зеркальный фотоаппарат
Системные фотокамеры
Штатив для компактной фотокамеры ч.1
Штатив для компактной фотокамеры ч.2
Хороший фотограф – Профессионал или Мастер?
Фототехника для профи и любителей
Какой фотоаппарат выбрать?
Возможности и функции фотокамер
Фотокамера – идём покупать
Профессиональные и любительские камеры
Фотосъемка различными объективами
Съёмка светосильным объективом 50 mm f/1.4
Информационная ёмкость фотоснимка
Качество изображения и размер файлов
Разрешающая сила и диафрагма
Хороший компьютер для фотографа ч.1
Хороший компьютер для фотографа ч.2
Хороший компьютер для фотографа ч.3
Фотография без Фотошопа

 

Фотографии из отпуска
Как носить фотоаппаратуру
Как рассчитать объём дисков под фото
Схемы обработки цифровых фото ч.1
Схемы обработки цифровых фото ч.2
Схемы обработки цифровых фото ч.3
Как выбрать схему обработки фото
Рациональный съёмочный процесс
Как хранить цифровые фотографии ч.1
Как хранить цифровые фотографии ч.2
Систематизация цифровых фотографий ч.1
Систематизация цифровых фотографий ч.2
Систематизация цифровых фотографий ч.3
Систематизация цифровых фотографий ч.4
Блокнот для фотографа II
Почему применяют серую карту?
Зачем фотографу экспонометр?
Кому нужен отдельный экспонометр
iPad для фотографа
Что мотивирует фотолюбителя?
Как перестать быть любителем?
Когда следует обновлять технику?
От любителя к мастеру
Обучение фотографии – фотокамера
Обучение фотографии – штатив
Обучение фотографии – подготовка
Обучение фотографии – навыки
Обучение фотографии – знания
Обучение фотографии – объективы ч.1
Обучение фотографии – объективы ч.2
Обучение фотографии – объективы ч.3
Обучение фотографии – фильтры
Обучение фотографии – практика
Обучение фотографии – процессы ч.1
Обучение фотографии – процессы ч.2
Обучение фотографии – процессы ч.3
Как хранить цифровые фотографии ч.1
Как хранить цифровые фотографии ч.2
Как хранить цифровые фотографии ч.3
Как хранить цифровые фотографии ч.4
Как хранить цифровые фотографии ч.5
Пять причин снимать в JPEG
Пять причин снимать в RAW
Пять причин снимать в RAW+JPEG
Снимать можно любой фотокамерой
Разрядность цифровой фотографии
Как выбрать RAW-конвертер ч.1
Как выбрать RAW-конвертер ч.2
RAW-конвертер и рабочий процесс ч.1
RAW-конвертер и рабочий процесс ч.2
10 принципов отличной фотографии
Ретушь – Зачем? Когда и Как?
Зачем редактировать цифровое фото?
Фотограф и ретушер ч.1
Фотограф и ретушер ч.2
Отдавать заказчику RAW’ы или нет? ч.1
Отдавать заказчику RAW’ы или нет? ч.2
Режимы съемки P S A M
Съемка в режиме P
Съемка в режиме S и Tv
Съемка в режиме A и Av
Съемка в режиме M
Применение режимов P S A M на съемке
Особенности съёмки в путешествии
Рабочий процесс обработки цифровых фотографий
Вывод фотоснимков на TV экраны
Смартфон как фотокамера
Квадратный кадр
Экспокоррекция при съёмке камерой смартфона
Разрешение печати 254 и 300 DPI New
Разрешение цифровой печати 254 DPI New
Разрешение цифровой печати 300 DPI New