Küsimus:
Kas 14-bitine RAW on parem kui 12-bitine RAW?
Tomasz Błachowicz
2011-12-02 21:00:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tavalisel JPEG-pildil on ainult 8 bitti, et salvestada teavet iga piksli tooni kohta. Kujutise RAW-vormingus (näiteks DNG) salvestamisel saame tooni salvestada, kasutades rohkem bitte piksli kohta, mis annab meile laiema valiku ja rohkem võimalusi arvutis töötlemiseks.

Minu praegune kaamera saab lindistan pilte 12-bitise DNG-na ja ma kasutan tavaliselt RAW-d. Olen märganud, et DSLR-kaamerate uuemad mudelid suudavad piksli kohta salvestada 14 bitti. Minu jaoks näib see tohutult suur eelis saada veel 2 bitti, kuid kas see on tegelikult suur erinevus? Kas ma näeksin järeltöötluse erinevust? Kas erinevus oleks rohkem pildi tumedates (alavalgustatud) või esiletõstetud (ülevalgustatud) osades?

Väike, kuid oluline parandus: JPEG-d salvestavad 8 bitti * kanali kohta * piksli kohta: 8 bitti punast, 8 rohelist, 8 sinist, kokku 24 bitti. Samamoodi salvestab RAW 12/14 bitti * kanali kohta * piksli kohta: kokku 36/42 bitti piksli kohta. 8 bitti piksli kohta saate GIF-vormingus (või 8-bitises PNG-s): maksimaalselt 256 värvi palett mis pole fotode jaoks hea.
+1 parandusele, kuid pange tähele, et toores fail _tõepoolest_ salvestab ainult selle arvu bitte piksli kohta, kus iga piksel - iga fotosait - filtreeritakse kindla värvini. RAW-st teisendamine tähendab demosaasimist, kus täisvärviline teave on naabritelt nutikalt ekstrapoleeritud. Nii et RAW ei salvesta tegelikult 36/42 bitti piksli kohta. (Eeldades, et tavaline Bayeri vms värvifiltri massiiv on tavaline kõigi, välja arvatud Sigma Foveoni kaamerate puhul.)
@MarkWhitaker - täiendav parandus (veelgi väiksem ;-): RAW (enamikus kaamerates) salvestab 12/14 bitti piksli kohta, ühte kolmest põhivärvist. Ülejäänud kaks värvi lisatakse järeltöötlemisel Bayeri (või muu mustriga) demosaikimisega. Erandiks on Foveoni tüüpi andurid, kus andur püüab piksli kohta 3 värvi.
Enamik JPEG-pilte salvestab pildi YCC (http://et.wikipedia.org/wiki/YCbCr) vormingus. Iga kanali bittide arv (heledus, delta-sinine, delta-punane) määratakse pildi kokkusurumisel. Kujutise renderdamine toimub tavaliselt RGB888-le, mis toob kaasa teabe täiendava kaotuse (rohkem kui tihendamine). On ka CMYK ja YCCK JPEG-e, kuigi need on haruldasemad, ja on ka 12-bitiseid JPEG-sid, mis renderdamine RGB-le [12] [12] [12] RGB asemel [8] [8] [8]
Kolm vastused:
Please Read My Profile
2011-12-02 21:23:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sellel on mingi mõõdetav erinevus , kuid see ei räägi kogu lugu. DxOMarki portree skoor on tehniline hinnang erinevate kaamerate väljundile, eriti värvide sügavuse osas, mida nad kirjeldavad hoolikalt värvitundlikkusega " korrelatsioon ", mis on tegelik värvinüanss.

Kui vaatate selle mõõdiku tulemusi, näete, et kõige paremini hinnatud kaameratel on piksli kohta 16 bitti, millele järgnevad 14-bitised kaamerad bitti piksli kohta. Kallid keskmise formaadiga digitaalsed seljad saavad DxOMarki hindeks umbes 24–26, millele järgnevad kõige paremad peegelkaamerad vahemikus 23–25. Siis tulevad järgmisena kaamerad, millel on 12-bitine / piksel - minu arvates on ülemine neist 22-punktine.

Kuid pange tähele, et DxOMark kirjeldab selles skooris ühe erinevust "vaevumärgatavana" . Seda juhul, kui vaevalt märkate väga hoolikalt. Enamiku inimeste jaoks pole märksa suuremaid erinevusi punktisummades märgata ka reaalsetes tulemustes.

Mõju reaalsele maailmale ja lõplik taju on üks põhjus, miks see pole suur asi. Aga neid on veel! Kui lähete nimekirjast allapoole, leiate vanemad kaamerad, millel on 14-bitine sügavus ja madalamad punktid kui uuemad 12-bitised kaamerad. Nii et ainuüksi see number ei räägi kogu tehnilist lugu. Uuem andur ja töötlemistehnoloogia parandavad tegelikke tulemusi muul viisil. Kui võrdlete praegusi põlvkondi, on parem sügavam, kuid ärge arvake, et see on kõik.

Mis puudutab seda, kas see annab teile rohkem ruumi varjudes või esiletõstetud kohtades: see pole tegelikult see, et mõlemasse otsa lisatakse bitti - selle asemel on lihtsalt rohkem gradatsiooni. Kujutage ette, et üks ajaleht annab filmidele ühe kuni nelja tärni, teine ​​aga kasutab skaalat 1–10. Teise ajalehe "10" pole tingimata palju parem kui neljatärniline ülevaade esimesest, kuid täiendavad "bitid" võimaldavad rohkem nüansse. See on sama idee.

Need andurid kannatavad endiselt karmi esiletõstmise tõttu, nii nagu alati digitaalsel juhul on kõige parem paljastada, nii et need jäävad alles ja tõmbavad detailid varjust: ja jah, parem sügavus aitab seda mingil määral, kui soovite tumedate alade heledamaks muutmiseks järeltöötlust teha, kuna (teoreetiliselt) on rohkem nüansse välja sirutada.

Oluline on mõista, et 12 või 14 bitti andur, samas kui JPEG-d kasutavad gammakõverat, mis sobib inimese tajuga. See pole lihtsalt JPEG-vormingus andmete tihendamise viis - pildi õige väljanägemise jaoks tuleb kasutada kõverat. Kuna see kõver "siristab" bitti, on see osa põhjusest, miks tajuerinevus on väiksem, kui võiks arvata. (Kuid see, et lineaarsed andmed on kaardumata kujul, on osa sellest, mis annab RAW-le paindlikkuse: erinevat kõverat on lihtne valida.)

Minu üldine mõte on siiski see, et ma ei vaataks kahe numbri juures, et teha otsus kahe kaamera vahel. Selle asemel vaadake lõpptulemusi.

Teine väline seisukoht, mis esitab sama seisukohta, on Ameerika meediafotograafide seltsi veebisaidi "Digitaalse fotograafia parimad tavad ja töövoog" andurite jaotis:

Selle kirjutamise ajal [ nb 2009 või vanemad ], ükski 35-tolline DSLR-kaamera, millel on 14-bitine jäädvustus, näitab selgelt pildikvaliteedi eelist 12-bitise jäädvustamise ees .

Mõned keskmise formaadiga sensorite tootjad väidavad 16-bitise jäädvustamise eelist. Kuid me pole kunagi näinud uuringut (välja arvatud tootja uuring), mis näitaks, et suurem bittide sügavus oleks ainult 16-bitise jäädvustamise põhjal kõrgem pildikvaliteet. Üldiselt ei oleks erinevus 14-bitise ja 16-bitise jäädvustamise vahel nähtav (inimestele niikuinii), kui pildile ei rakendata tugevalt järsu toonikõverat (suurusjärgus 6–7 astet).

(Rõhk lisatud. Tänu Aaron Hockley varasemale vastusele kursori eest.)

Great answer! I think you might want to factor in the way bits are divvied up amongst highlights, midtones, and shadows, though. You mentioned that "it's not that bits are added at either end, instead there's just more room for gradation". To my understanding, levels are allocated such that highlights get more, followed by midtones, followed by shadows then darks. Upping the bit depth from 12 (4096 levels) to 14 (16384 levels) SHOULD have an impact on highlights...and a significant one on highlight roll-off when they peak. You have an additional 12,288 discreet luminance levels beyond 12-bit.
Assuming a binary distribution of levels in the upper highlights, lights, midtones, shades, and shadows at 12-bit: 2048, 1024, 512, 256, 256. For 14-bit: 8192, 4096, 2048, 1024, 1024. (A bit contrived, but it demonstrates the point.) That difference should be visible in highlights, particularly with RAW (most raw tools DO apply a tone curve when they import), and result in a smoother, more recoverable falloff before highlights blow out.
AilixtdawxCMT — turn that thought upside down. The blown highlight problem is an unavoidable hard-stop, having to do with the full-well capacity of the photosites. Higher bit depth doesn't mean bigger wells; it's that the wells are sampled more finely. Since the brighter data already _has_ more bits, adding more sampling there doesn't buy as much as adding more to the more-sparsely-represented dark areas does.
In your example, going from 2048 to 8192 is 4×, and so is 256 to 1024. But the top level already had thousands of levels of nuance. Consider even further down, where one might be going from 16 possible levels of dark colors to 64 — that's a much more meaningful change than from 4096 to 16384, even though the later is clearly more.
The idea of expose-to-the-right ("ETTR") is to shift your entire exposure — or at least the key tones — out of those low ranges where you have to worry about counting very low numbers of photons precisely. Having more values in the low ranges makes that less important. (ETTR still can be useful, but I think the highlight problem is a bigger worry in most practical shooting.)
I know the blown highlights are a hard problem, however I think when you have more levels to attenuate, it is LESS of a problem. I fully agree with you that having more bits in shadows limits the need to worry about photon counting.
photography lessons
2011-12-03 01:56:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Rohkem bitti ei tähenda tavaliselt suuremat vahemikku, vaid täpsust. See tähendab, et skaala otsad, mustad mustad ja valged valged, jäävad sinna, kus nad on (0 ja maksimaalse väärtuse juures), kuid nende vaheliste väärtuste arv on suurem, kui rohkem bitte on.

Te langete siin kiiresti väheneva tootluse juurde, kuna lihtsalt pole vaja nii suurt täpsust ja kaamerasensor ei suuda tihtipeale isegi seda täpsust lahendada.

Yeah. :) This is a nice, much more succinct way of saying the same thing as my answer. +1 and welcome to Stack Exchange!
kristof
2011-12-02 22:41:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ma arvan, et selle mõju dünaamilisele vahemikule tekitavas segaduses on erinevused 12–14-bitiste RAW-de vahel.

Olen aru saanud, et 14-bitine RAW ei laienda dünaamiline ulatus. See ei laienda ei esiletõste ega varje. See annab teile järkjärgulisemat teavet kõige tumedamate ja eredamate detailide vahel, mida sensor suudab jäädvustada (see on justkui 4 korda rohkem halli tooni). Olen üsna kindel, et ma ei märka erinevust sama sensori jäädvustatud 12- või 14-bitiste toorkujutiste vahel.

Naljaga pooleks vaadake seda värvilise IQ testi, Olen üsna kindel, et see on vähem kui 12-bitine.

This color acuity test is great! It (again) proved my point (to myself) on the importance of a good monitor. I have a great Dell U2410 connected to a HP laptop with an average bright screen (true color or whatever they call this awful technology). My browser is open on the laptop desktop and I first took that test on that monitor. Age 40, I got a score of 12, which is not bad at all. Then I decided to do it again, this time on the Dell monitor. My score with a good monitor is now a prefect 0!
Anyway, having more intermediate levels of color is definitely a part of the definition of a dynamic range. Basically, it is the ratio of the maximum value to the minimum measurable unit.
... one more thing - you view this color test on your monitor, which is most probably 10-bit in the best case, with your browser most probably not able to render more than 8 or 10 bits itself, so yes, the test is of less than 12-bit.
I'm not sure it's more than tangentially relevant to the question, but that test is so interesting that it gets a +1 from me in any case. :)


ⓘ
See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...