С какой глубиной цвета записываются файлы jpeg
Обновлено: 02.07.2024
Файл в формате RAW соответствует своему названию — это файл «сырых», необработанных данных. Он содержит именно те данные изображения, которые захватил датчик камеры. Все настройки баланса белого, стиля изображения и так далее, которые вы применили, присоединяются к файлу изображения. Это означает, что в дальнейшем их можно будет изменить с помощью программного обеспечения для обработки файлов RAW, например Digital Photo Professional (DPP) от Canon или Adobe® Photoshop® (с актуальной версией подключаемого модуля Adobe Camera Raw) и не только.
Файл в формате RAW часто называют «цифровым негативом», так как данные можно обрабатывать и печатать различными способами, добиваясь различных результатов, совсем как негативы на пленочных камерах. Так же, как и пленочный негатив, файл RAW невозможно изменить. Если открыть файл RAW в приложении, обработать и отредактировать его и затем сохранить, на компьютере будет создан новый файл (обычно в формате JPEG или TIFF). Исходный файл в формате RAW останется без изменений, и в любой момент его можно будет снова открыть и использовать для получения совершенно другого результата.
Название формата «RAW» не является аббревиатурой, его написание заглавными буквами сложилось исторически, при этом имена файлов RAW на камерах Canon не заканчиваются на «.RAW». Вместо этого, вплоть до появления камеры EOS M50 с новым процессором DIGIC 8, файлы RAW на камерах Canon сохранялись в формате .CR2. На некоторых камерах также предусматривались альтернативные форматы с более низким разрешением и «средним» (M-RAW) или «малым» (S-RAW) размерами файлов. Файлы этих двух типов обладают большинством преимуществ файлов RAW, но благодаря меньшему разрешению занимают меньше места в хранилище.
Процессор DIGIC 8 позволил использовать формат .CR3 и его подвид, формат C-RAW, который сохраняет то же самое разрешение, при этом сокращая размер файлов на 35–55% и экономя пространство на карте памяти. (Для этого, однако, C-RAW использует сжатие с потерями, то есть удаляет некоторую информацию об изображении. Вскоре мы остановимся на этом аспекте подробнее).
Файлы RAW, созданные камерами разных моделей, не совсем одинаковы, даже если сохраняются в одном и том же формате (CR2 или CR3). Именно поэтому программное обеспечение для обработки файлов RAW, например DPP, регулярно обновляется для поддержки новых моделей камер, и при покупке новой камеры мы настоятельно рекомендуем проверить наличие обновлений DPP и загрузить самую актуальную версию.
Некоторые камеры EOS позволяют обрабатывать изображения в формате RAW, используя саму камеру, что очень удобно для создания файлов JPEG с одинаковыми пользовательскими настройками (например, балансом белого, яркостью и шумоподавлением), а не встроенных параметров JPEG вашей камеры. У обработки файлов RAW на компьютере, а не с помощью камеры, есть свои преимущества — более широкий экран и более мощный процессор.
Преимущества формата RAW
- Максимальная гибкость при редактировании
- Широкий выбор настроек для редактирования после съемки
- 14-битные файлы: запись максимального диапазона цветов и тонов
- Большой размер файла
- Необходимость в обработке (обычно на компьютере)
Привлекательный пейзажный снимок, который сохранен в формате JPEG, то есть был обработан системой камеры с удалением большей части данных о цвете и тонах, которые были изначально захвачены.
Тот же снимок, сохраненный как файл HEIF, содержит больше нюансов цвета и тонов — если говорить точнее, в четыре раза больше. Разница между этими двумя изображениями обусловлена не экспозицией и не настройками контрастности: в версии HEIF просто-напросто больше информации и, соответственно, деталей изображения, в особенности в таких областях, как небо и облака.
Файлы JPEG
JPEG означает Joint Photographic Experts Group (Объединенная группа экспертов в области фотографии), и именно эта организация внедрила стандарт JPEG. Все файлы JPEG обладают одинаковым универсальным форматом, вне зависимости от размера и качества.
Если камера настроена на сохранение снимков в формате JPEG, то информация о снятом изображении обрабатывается камерой, после чего сохраняется сжатый файл. Можно сохранить изображения различных размеров (большого, среднего или малого) с различным качеством (уровни сжатия) и получить файлы разного размера: при выборе большого размера изображения и высокого качества будут сохраняться файлы JPEG максимального качества, а при выборе малого размера изображения и нормального качества — файлы минимального размера, то есть на карту памяти можно будет сохранить больше снимков. Однако даже при выборе максимального качества файла JPEG камера по факту удаляет большую часть изначально полученных данных.
Если вы не планируете кардинальных изменений снимков и печатаете их в формате до A4, это может быть несущественным, однако при внесении серьезных изменений и печати в больших форматах это может представлять проблему. Также при каждом редактировании и сохранении файла JPEG выполняется его повторное сжатие, то есть каждый раз происходит потеря данных.
Еще один пример различий между изображениями в форматах JPEG и HEIF. Если вы загрузили этот файл JPEG непосредственно с камеры, то вас вполне устроит то, как переданы яркие цвета.
Если сравнивать эти форматы, то HEIF содержит ощутимо больше нюансов цвета, передавая гораздо более тонкие переходы в областях градиентов, в то время как JPEG содержит относительно «плоские» цвета.
Файлы HEIF
Хотя файлы HEIF содержат в четыре раза больше цветовых данных, обычно их размер такой же, как и у фалов JPEG, так как сжатие в HEIF на 50% более эффективно, чем в JPEG (вот почему в их названии сказано «высокоэффективные»). Также используются более современные алгоритмы сжатия, чем в JPEG, что предотвращает возникновение артефактов и цветных полос, типичных для JPEG с высокой степенью сжатия.
- 10-битные: больше информации о цвете и тоне, чем в JPEG
- Больше гибкости при постобработке и редактировании
- Меньший размер файлов, несмотря на больший объем информации, чем в JPEG, и более эффективное сохранение качества изображения
- Нет заметной разницы с JPEG высокого качества на большинстве мониторов
- Поддержка пока еще не на всех принтерах — например, не во всех фотокиосках
При съемке восхода вы можете получить подобное изображение с камеры.
Если сохранить его в формате JPEG, а затем осветлить в программном обеспечении для редактирования изображения, то можно добиться лучшей детализации, но с риском получить полосы цвета на небе, где изображение не содержит достаточных тоновых нюансов для плавного перехода цветов.
Глубина цвета
Файлы HEIF — 10-битные, то есть могут содержать до 1024 оттенков в каждом канале цветности, то есть любой цвет из возможного 1,07 миллиарда.
Файлы RAW — 14-битные, то есть могут содержать до 16 385 тонов в каждом канале, или до 4 триллионов цветов.
Очевидно, что чем выше глубина цвета, тем лучше, так как увеличивается количество возможных цветов, и в файл можно записать более тонкие нюансы тонов, более плавные переходы цвета и градиенты, хотя часто разницу трудно уловить, особенно при просмотре изображений на обычных мониторах. По-настоящему преимущества можно оценить при редактировании файлов с незаметными переходами цвета. Чем больше глубина цвета файлов, тем больше корректировок они могут выдержать без нежелательного изменения цвета или образования цветовых полос.
Слева: JPEG с высокой степенью сжатия (выбран параметр «низкое качество») или файл, который неоднократно сохранялся, будут содержать такие дефекты, как квадраты, полосы и артефакты (случайные цветные области на небе) и, как правило, выглядеть размытыми или мозаичными. Справа: JPEG более высокого качества не демонстрирует подобные дефекты, хотя переходы цвета на небе в этом примере уже не такие плавные.
Сжатие: нужно или нет?
Наиболее популярным способом сжатия является JPEG. Простыми словами, алгоритм сжатия ищет области изображения с пикселями похожего цвета и яркости. Он записывает полные данные для первого пикселя, а затем подставляет цифровой эквивалент для подходящих соседних пикселей. При этом расходуется меньше пространства в хранилище, чем при записи всех сведений для каждого пикселя. При открытии файла изображения для просмотра алгоритм использует данные первого пикселя для воссоздания дополнительных пикселей.
В формате JPEG предусматриваются различные степени сжатия. Максимальный уровень сжатия позволяет сократить размер файла в 100 раз по сравнению с исходным. Однако чем выше уровень сжатия, тем более активно алгоритм группирует вместе пиксели, не столь близкие по цвету и яркости. При повторном открытии файла воссозданные пиксели сильнее отличаются от оригинала по яркости и значению цвета. Это приводит к потере детализации и диапазона оттенков, образованию цветовых полос в областях, ранее содержавших плавные переходы цветов или оттенков, а также артефактов сжатия (пятен и распада на квадраты).
Важно понимать, что после сжатия файла этим способом некоторая часть данных изображения будет утрачена безвозвратно. Так же, как и в случае с разрешением, категорически не следует использовать уровень сжатия, при котором качество файла опустится ниже, чем качество необходимого вам итогового изображения.
Также потеря данных происходит при каждом сжатии измененного файла. Если внести изменения в файл формата JPEG, а затем повторно сохранить его как JPEG, произойдет дополнительная потеря данных.
Для файлов HEIF используется более современный и совершенный способ сжатия, чем для JPEG, что позволяет нивелировать ухудшение качества изображения.
Алгоритмы сжатия с потерями позволяют создавать файлы меньшего размера, удаляя часть информации об изображении при сохранении файла. Это означает, что при повторном просмотре изображения некоторые нюансы будут безвозвратно утрачены, то есть изображение будет менее детализированным, а его цвета — менее выразительными, и в областях с переходами тонов будут возникать полосы цвета.
Алгоритмы сжатия без потерь, напротив, сокращают размер файла без удаления информации об изображении. Это означает, что размеры файлов будут все же больше, чем при сжатии с потерями, однако никакие нюансы цвета и тонов не будут потеряны при дальнейшем просмотре изображения.
Сжатие без потерь и с потерями
Алгоритмы сжатия файлов, удаляющие часть данных исходного изображения, называют «сжатием с потерями». Однако существует также и сжатие без потерь. Такой способ сжатия использует математические алгоритмы для кодирования информации об изображении и более компактного сохранения всех данных. Это полностью обратимый процесс, то есть при открытии файла в нем присутствуют абсолютно все данные. Соответственно, ухудшение качества изображения не происходит.
Сжатие без потерь используется цифровыми камерами Canon, когда изображение с максимальным разрешением сохраняется в формате RAW (кроме случаев, когда выбран формат C-RAW).
Сжатие без потерь не обеспечивает сокращение размеров файла, в отличие от сжатия с потерями в форматах JPEG или HEIF, но размер сохраненных стандартных файлов формата Canon RAW может быть в четыре раза меньше размера файла до сжатия (фактический размер файла зависит от объекта и настроек ISO). Если выбран формат C-RAW, то сжатие происходит с некоторыми потерями для уменьшения размера файлов C-RAW по сравнению со стандартными файлами CR3.
Размеры файлов
Хотя использование максимального разрешения вкупе с минимальным коэффициентом сжатия позволяет получить изображения максимально высокого качества, размеры таких файлов также будут максимальными, и на их сохранение уйдет не только все место в хранилище, но и больше времени, так как сохранение данных на накопители происходит с определенной скоростью, зависящей от типа накопителя. Иногда более важно уместить в хранилище больше файлов или ускорить сохранение снимков камерой при непрерывной съемке. Именно поэтому на камерах Canon предусмотрено сразу несколько вариантов размера изображения и способов сжатия.
В таблице ниже показаны результаты применения различных настроек, поддерживаемых камерой EOS R5.
В руководстве пользователя EOS R5 указаны размеры файлов при выборе различных типов файла и настроек качества. Данные значения приводятся только в качестве примера и зависят от ряда факторов, включая емкость карты памяти, чувствительность ISO, стиль изображения и пользовательские функции.
Еще одно графическое представление различий между сжатием с потерями и без потерь. При сжатии с потерями (вверху) для экономии пространства выполняется необратимое удаление информации, то есть нюансы изображения теряются без возможности восстановления. При сжатии без потерь (внизу) для сокращения размера файла используются другие методы, что позволяет сохранить все нюансы при повторном просмотре изображения.
Что же выбрать?
Простого ответа на этот вопрос нет. Он зависит от нескольких факторов, и вариант, подходящий в одной ситуации, может оказаться неактуален в другой. Тем не менее, при выборе вы можете учитывать следующие аспекты.
Если необходимо получить изображение максимально высокого качества, снимайте с максимальным разрешением и низким уровнем сжатия JPEG/HEIF (лучшее качество, большие файлы), а лучше всего — в формате RAW. Однако это не только израсходует больше пространства на карте памяти, но и сократит количество снимков, которые можно сделать при серийной съемке до заполнения буфера обмена, а также увеличит время передачи изображений в дальнейшем. Это не всегда важно, но может стать проблемой, когда необходима быстрая серийная съемка спортивных мероприятий или оперативный обмен изображениями.
Также, если планируется существенная постобработка или печать в очень крупном масштабе (размер постера и больше), оптимальной будет съемка файлов максимально высокого качества в формате RAW с минимальным сжатием, так как это сохранит больше данных изображения для дальнейшей работы с ними.
С другой стороны, когда необходим быстрый доступ к изображениям, съемка с использованием сжатых файлов в формате JPEG позволяет считывать файлы непосредственно с карты памяти. Не следует думать, что JPEG означает низкое качество. Если выбрать любое качество, кроме самого низкого, то, по сути, камера просто будет выполнять обработку за вас, используя заранее заданное преобразование RAW с оптимизированными стандартными параметрами. Результаты отлично подойдут для просмотра на экране или печати в формате до A4.
Если необходим не только быстрый обмен файлами JPEG, но и возможность дальнейшего максимально свободного редактирования снимков, при этом скорость и место на карте памяти не играют значения, рекомендуем присмотреться к варианту RAW+JPEG, когда изображение одновременно сохраняется в обоих форматах.
Если камера поддерживает формат HEIF, рекомендуем его опробовать. Он обладает преимуществами двух других форматов и при этом поддерживается большинством приложений для редактирования.
Проще всего понять, какой именно формат подходит вам, вы можете, сняв один и тот же объект в разных форматах файлов, с различными комбинациями разрешения и сжатия и затем проанализировав изображения на экране. Также стоит напечатать изображения из файлов самого большого и самого малого размера и проанализировать разницу между ними, если она вообще будет заметна. Вы удивитесь, но иногда при использовании более низкого разрешения разница в результатах не столь очевидна.
Посетите практически любой форум по фотографии, и вы непременно наткнетесь на дискуссию относительно преимуществ RAW и JPEG файлов. Одна из причин, по которой некоторые фотографы предпочитают формат RAW - это бóльшая глубина бита (глубина цвета)*, содержащаяся в файле. Это позволяет вам получать фотографии большего технического качества, чем те, что вы можете получить из файла JPEG.
*Bitdepth (глубина бита), или Colordepth (глубина цвета, в русском языке чаще используется именно это определение) - количество бит, используемых для представления цвета при кодировании одного пикселя растровой графики или видеоизображения. Часто выражается единицей бит на пиксель (англ. bits per pixel, bpp). © Wikipedia
Что такое глубина цвета?
Компьютеры (и устройства, которые управляются встроенными компьютерами, такие как цифровые SLR-камеры) используют двоичную систему исчисления. Двоичная нумерация состоит из двух цифр – 1 и 0 (в отличие от десятичной системы исчисления, включающей 10 цифр). Одна цифра в двоичной системе исчисления называется «бит» (англ. «bit», сокращенно от «binary digit», «двоичная цифра»).
Восьмибитное число в двоичной системе выглядит так: 10110001 (эквивалентно 177 в десятичной системе). Таблица ниже демонстрирует, как это работает.
Максимально возможное восьмибитное число – это 11111111 – или 255 в десятичном варианте. Это значимая цифра для фотографов, поскольку она возникает во многих программах для обработки изображений, а также в старых дисплеях.
Цифровая съемка
Каждый из миллионов пикселей на цифровой фотографии соответствует элементу (также называемому «пиксель», англ. «pixel») на сенсоре (сенсорная матрица) камеры. Эти элементы при попадании на них света генерируют слабый электрический ток, измеряемый камерой и записывающийся в JPEG или RAW файл.
Файлы JPEG
Файлы JPEG записывают информацию о цвете и яркости для каждого пикселя тремя восьмиразрядными числами, по одному числу для красного, зеленого и синего каналов (эти цветовые каналы такие же, как те, что вы видите при построении цветовой гистограммы в Photoshop или на вашей камере).
Каждый восьмибитный канал записывает цвет по шкале 0-255, предоставляя теоретический максимум в 16,777,216 оттенках (256 x 256 x 256). Человеческий глаз может различать приблизительно около 10-12 миллионов цветов, так что это число обеспечивает более чем удовлетворительное количество информации для отображения любого объекта.
Этот градиент был сохранен в 24-битном файле (по 8 бит на каждый канал), что достаточно для передачи мягкой градации цветов.
Этот градиент был сохранен как 16-битный файл. Как вы можете видеть, 16 бит недостаточно для передачи мягкого градиента.
RAW файлы
RAW файлы присваивают больше бит каждому пикселю (большинство камер имеют 12 или 14-битные процессоры). Больше бит - больше числа, а, следовательно, больше тонов на каждый канал.
Это не приравнивается к большему количеству цветов – JPEG файлы уже могут записывать больше цветов, чем может воспринять человеческий глаз. Но каждый цвет сохраняется с гораздо более тонкой градацией тонов. В таком случае говорят, что изображение имеет большую глубину цвета. Таблица ниже иллюстрирует, как глубина бита приравнивается к количеству оттенков.
Обработка внутри камеры
Постобработка
RAW файл отличается от JPEG тем, что содержит все данные, зафиксированные сенсором камеры за период экспонирования. Когда вы обрабатываете RAW файл, используя программное обеспечение для конвертации RAW, программа осуществляет преобразования, аналогичные тем, что производит внутренний процессор камеры, когда вы снимаете в JPEG. Различие состоит в том, что вы выставляете параметры внутри используемой программы, а те, что выставлены в меню камеры, игнорируются.
Выгода от дополнительной глубины бита RAW файла становится очевидной при постобработке. JPEG файл стоит использовать, если вы не собираетесь делать какую-либо постобработку и вам достаточно выставить экспозицию и все другие настройки во время съемки.
Однако, в реальности большинство из нас хочет внести хотя бы несколько исправлений, если это даже просто яркость и контраст. И это именно тот момент, когда JPEG файлы начинают уступать. С меньшим количеством информации на пиксель, когда вы проводите корректировку яркости, контраста или цветового баланса, оттенки могут визуально разделиться.
Результат наиболее очевиден в областях плавного и продолжительного перехода оттенков, таких как на голубом небе. Вместо мягкого градиента от светлого к темному, вы увидите расслоение на цветовые полосы. Этот эффект также известен как постеризация (англ. «posterisation»). Чем больше вы корректируете, тем сильнее он проявляется на изображении.
С файлом RAW, вы можете вносить гораздо более сильные изменения в оттенок цвета, яркость и контраст до того, как вы увидите снижение качества изображения. Это также позволяют сделать некоторые функции RAW-конвертера, такие как настройка баланса белого и восстановление «пересвеченных» областей (highlight recovery).
Это фото получено из JPEG файла. Даже при таком размере видны полосы в небе как результат постобработки.
При тщательном рассмотрении на небе виден эффект постеризации. Работа с 16-битным TIFF файлом может ликвидировать, или по крайней мере минимизировать, эффект полос.
16-битные TIFFфайлы
Однако если вы планируете осуществлять постобработку в Photoshop, тогда рекомендуется сохранять изображение как 16-битный файл. В этом случае изображение, полученное из 12 или 14-битного сенсора, будет «растянуто», чтобы заполнить 16-битный файл. После этого вы можете поработать над ним в Photoshop, зная, что дополнительная глубина цвета поможет вам достичь максимального качества.
Это изображение, которое я получил, используя настройку RAW+JPEG на камере EOS 350D. Камера сохранила две версии файла – JPEG, обработанный процессором камеры, и RAW файл, содержащий всю информацию, записанную 12-битным сенсором камеры.
Здесь вы видите сравнение правого верхнего угла обработанного JPEG файла и RAW файла. Оба файла были созданы камерой с одной и той же настройкой экспозиции, и единственное различие между ними – это глубина цвета. Я смог «вытянуть» не различимые в JPEG «пересвеченные» детали в RAW файле. Если бы я хотел поработать над этим изображением дальше в Photoshop, я мог бы сохранить его как 16-битный файл TIFF, чтобы обеспечить максимально возможное качество изображения в течение процесса обработки.
Почему фотографы используют JPEG?
То, что не все профессиональные фотографы используют формат RAW все время, еще ничего не значит. Как свадебные, так и спортивные фотографы, например, зачастую работают именно с форматом JPEG.
Для свадебных фотографов, которые могут снять тысячи снимков на свадьбе, это экономит время на последующей обработке.
Спортивные фотографы используют JPEG файлы для того, чтобы иметь возможность отсылать фотографии своим графическим редакторам в течение мероприятия. В обоих случаях скорость, эффективность и меньший размер файлов формата JPEG делает использование этого типа файлов логичным.
Глубина цвета на компьютерных экранах
Глубина бита также относится к глубине цвета, которую компьютерные мониторы способны отображать. Читателю, использующему современные дисплеи, возможно, тяжело будет в это поверить, но компьютеры, которыми я пользовался в школе, могли воспроизводить только 2 цвета – белый и черный. «Must-have» компьютер того времени - Commodore 64, способный воспроизводить аж 16 цветов. В соответствии с информацией из «Википедии», было продано более 12 единиц этого компьютера.
Компьютер Commodore 64. Автор фотографии Билл Бертрам (Bill Bertram)
Файлы HDR
Многие из вас знают, что изображения с расширенным динамическим диапазоном (HDR) создаются путем комбинирования нескольких версий одного и того же изображения, снятого с разными настройками экспозиции. Но знаете ли вы, что программное обеспечение формирует 32-битное изображение с более чем 4 миллиардами тональных значений на каждый канал на пиксель - просто скачок по сравнению с 256 оттенками в файле JPEG.
Настоящие HDR файлы не могут быть корректно отображены на компьютерном мониторе или распечатанной странице. Вместо этого они урезаются до 8 или 16-битных файлов при помощи процесса, называемого тональная компрессия (англ. «tone-mapping»), который сохраняет характеристики оригинального изображения с расширенным динамическим диапазоном, но позволяет воспроизвести его на устройствах с узким динамическим диапазоном.
Заключение
Пиксели и биты – основные элементы для построения цифрового изображения. Если вы хотите получить максимально хорошее качество снимка на вашей камере, необходимо понимать концепцию глубины цвета и причины, по которым формат RAW позволяет получить изображение лучшего качества.
Что такое битовая глубина?
Перед тем, как сравнивать различные варианты, давайте сначала обсудим, что означает название. Бит является компьютерной единицей измерения, относящейся к хранению информации в виде 1 или 0. Один бит может иметь только одно из двух значений: 1 или 0, да или нет. Если бы это был пиксель, он был бы абсолютно черного или абсолютно белого цвета. Не очень полезно.
Так «битовая глубина» определяет малейшие изменения, которые вы можете сделать, относительно некоторого диапазона значений. Если наша шкала яркости от чистого черного до чистого белого имеет 4 значения, которые мы получаем от 2-битного цвета, то мы получим возможность использовать черный, темно-серый, светло серый и белый. Это довольно мало для фотографии. Но если у нас есть достаточное количество бит, мы имеем достаточно шагов с широким диапазоном серого, чтобы создать то, что мы будем видеть как совершенно гладкий градиент от черного к белому.
Ниже приведен пример сравнения черно-белого градиента на разной битовой глубине. Данное изображение – это просто пример. Нажмите на него, чтобы увидеть изображение в полном разрешении в формате JPEG2000 с разрядностью до 14 бит. В зависимости от качества вашего монитора, вы, вероятно, сможете увидеть только разницу до 8 или 10 бит.
Как понимать битовую глубину?
Было бы удобно, если бы все «битовые глубины» можно было сравнить непосредственно, но есть некоторые различия в терминологии, которые нужно понимать.
Вы бы могли предположить, что 16-бит означает 16-бит на канал в Photoshop, но в данном случае это работает иначе. Photoshop реально используется 16 бит на канал. Тем не менее, он относится к 16-разрядным снимкам по-другому. Он просто добавляет один бит к 15-битам. Это иногда называют 15+1 бит. Это означает, что вместо 2 16 возможных значений (что равнялось бы 65536 возможным значениям) существует только 2 15+1 возможных значений, что составляет 32768+1=32769.
Таким образом, с точки зрения качества, было бы справедливо сказать, что 16-битный режим Adobe, на самом деле содержит только 15-бит. Вы не верите? Посмотрите на 16-разрядную шкалу для панели Info в Photoshop, которая показывает масштаб 0-32768 (что означает 32769 значения учитывая ноль. Почему Adobe так делает? Согласно заявлению разработчика Adobe Криса Кокса, это позволяет Photoshop работать гораздо быстрее и обеспечивает точную среднюю точку для диапазона, который является полезным для режимов смешивания.
Далее мы будем говорить о битовой глубине в терминологии Photoshop.
Сколько бит вы можете увидеть?
Как всё это проверить? Для наглядности создадим документ шириной 16384 пикселей, что позволяет использовать ровно 1 пиксель для каждого значения в 14-битном градиенте. Специальный алгоритм создаёт градиенты с каждой битовой глубиной от 1 до 14 на изображении. Файл PSB весит более 20GB, поэтому поделиться им нет возможности. Но можно создать изображение в формате JPEG2000 с полным разрешением. При глубине цвета 16-бит вы не увидите разницы даже при экстремальном редактировании кривых. Удивительно, как этот файл JPEG2000 сжимает оригинальное изображение с 20Gb до 2Mb.
Не забудьте включить сглаживание в панели градиента, так как это лучше всего подходит для тестирования.
Важно также отметить, что вы, вероятно, столкнутся с ложной «полосатостью» при просмотре изображений на увеличении менее чем 67%.
Зачем использовать больше бит, чем вы можете увидеть?
Почему у нас есть варианты, даже больше, чем 10-бит в наших камерах и Photoshop? Если мы не редактировали фотографии, то не было бы никакой необходимости добавлять больше бит, чем человеческий глаз может видеть. Однако, когда мы начинаем редактирование фотографий, ранее скрытые различия могут легко вылезть наружу.
Если мы значительно осветлим тени или затемним блики, то мы увеличим некоторую часть динамического диапазона. И тогда любые недочёты станут более очевидны. Другими словами, увеличение контраста в изображении работает как уменьшение битовой глубины. Если мы будем достаточно сильно выкручивать параметры, на некоторых участках снимка может появиться полосатость. Она будет показывать переходы между цветами. Такие моменты обычно становятся заметны на чистом голубом небе или в тенях.
Всё дело в плавности редактирования. При работе с кривыми или другими инструментами вы получите больше шагов коррекции тонов и цветов. Переходы будут плавней в 16 бит. Поэтому, даже если разница не может быть изначально заметна, переход к меньшей битовой глубине цвета может стать серьезной проблемой позже, при редактировании изображения.
Так сколько бит действительно нужно в камере?
Изменение 4 стопов в обеспечит потерю чуть более 4 бит. Изменение 3 стопов экспозиции находится ближе к потере 2 бит. Как часто вам приходится настолько сильно корректировать экспозицию? При работе с RAW коррекция до +/- 4 стопа – это экстремальная и редкая ситуация, но такое случается, поэтому желательно иметь дополнительные 4-5 бит над пределами видимого диапазонов, чтобы иметь запас. При нормальном диапазоне 9-10 бит, с запасом нормой может быть примерно 14-15 бит.
На самом деле, вы, вероятно, никогда не будете нуждаться в таком большом количестве данных по нескольким причинам:
- Есть не так много ситуаций, когда вы встретите идеальный градиент. Ясное голубое небо, вероятно, наиболее частый пример. Все остальные ситуации имеют большое количество деталей и переходы цветов не плавные, поэтому вы не увидите разницу при использовании различной битовой глубины.
- Точность вашей камеры не так высока, чтобы обеспечить точность цветопередачи. Другими словами, в изображении есть шум. Из-за этого шума обычно намного сложнее увидеть переходы между цветами. Получается, что реальные изображения обычно не способны отобразить переходы цвета в градиентах, так как камера не способны запечатлеть идеальный градиент, который можно создать программно.
- Вы можете удалить переходы цветов во время пост-обработки при помощи использования размытия по Гауссу и добавления шума.
- Большой запас бит нужен только для экстремальных тональных поправок.
Принимая все это во внимание, 12-бит звучит как очень разумный уровень детализации, который позволил бы выполнять отличную постобработку. Тем не менее, камера и человеческий глаз по-разному реагирует на свет. Человеческий глаз более чувствителен к тени.
Интересный факт заключается в том, что многое зависит от программы, которую вы используете для постобработки. К примеру, при вытягивании теней из одного и того же изображения в Capture One (CO) и в Lightroom можно получить разные результаты. На практике оказалось, что СО больше портит глубокие тени, чем аналог от Adobe. Таким образом, если вы вытягиваете в LR, то можно рассчитывать на 5 стопов, а в CO – всего на 4.
Но всё таки, лучше избегать попыток вытянуть более 3 стопов динамического диапазона из-за шума и изменения цветового оттенка. 12-бит, безусловно, разумный выбор. Если вы заботитесь о качестве, а не размере файла, то снимайте в 14-битном режиме, если ваша камера позволяет.
Сколько бит стоит использовать в Photoshop?
Нет никакого смысла использовать 32-битный режим, если вы не обрабатываете файл HDR.
Сколько бит нужно для интернета?
Преимущества 16 бит заключаются в расширении возможностей редактирования. Преобразование окончательного отредактированного изображения в 8 бит прекрасно подходит для просмотра снимков и имеет преимущество в создании небольших файлов для интернета для более быстрой загрузки. Убедитесь, что сглаживание в Photoshop включено. Если вы используете Lightroom для экспорта в JPG, сглаживание используется автоматически. Это помогает добавить немного шума, который должен свести к минимуму риск появления заметных переходов цвета в 8 бит.
Сколько бит нужно для печати?
Если ваша лаборатория печати принимает 16-битный формат (TIFF, PSD, JPEG2000), просто спросите у специалистов какие файлы предпочтительны.
В чем разница между битовой глубиной и цветовым пространством?
Битовая глубина определяет число возможных значений. Цветовое пространство определяет максимальные значения или диапазон (обычно известные как «гамма»). Если вам нужно использовать коробку цветных карандашей в качестве примера, большая битовая глубина будет выражаться в большем количестве оттенков, а больший диапазон будет выражаться как более насыщенные цвета независимо от количества карандашей.
Чтобы посмотреть на разницу, рассмотрим следующий упрощенный визуальный пример:
Как вы можете видеть, увеличивая битовую глубину мы снижаем риск появления полос перехода цвета. Расширяя цветовое пространство (шире гамма) мы сможем использовать более экстремальные цвета.
Как цветовое пространство влияет на битовую глубину?
Цветовое пространство (диапазон, в котором применяются биты), поэтому очень большая гамма теоретически может вызвать полосатость, связанную с переходами цвета, если она растягивается слишком сильно. Помните, что биты определяют количество переходов по отношению к диапазону цвета. Таким образом, риск получить визуально заметные переходы увеличивается с расширением гаммы.
Рекомендуемые настройки, чтобы избежать полосатости
После всего этого обсуждения можно сделать заключение в виде рекомендаций, которых стоит придерживаться, чтобы избежать проблем с переходами цветов в градиентах.
- 14+ бит RAW файл является хорошим выбором, если вы хотите, наилучшее качество, особенно если вы рассчитываете на корректировку тона и яркости, например, увеличение яркости в тенях на 3-4 стопа.
- 12-битный RAW файл отлично подойдёт, если вы хотите иметь меньший вес файлов или снимать быстрее. Для камеры Nikon D850 14-битный RAW файл примерно на 30% больше, чем 12-битный, так что это является важным фактором. И большие файлы могут повлиять на возможность снимать длинные серии кадров без переполнения буфера памяти.
- Никогда не снимайте в JPG, если вы можете. Если вы снимаете какие-то события, когда нужно быстро передавать файлы и качество снимков не играет роли, то конечно Jpeg будет отличным вариантом. Также вы можете рассмотреть возможность съёмки в режиме JPG + RAW, если вам нужен более качественный файл впоследствии. Стоит придерживаться цветового пространства SRGB, если вы снимаете в JPG. Если вы снимаете в RAW, вы можете игнорировать настройки цветового пространства. Файлы RAW в действительности не имеют цветового пространства. Оно не устанавливается, пока не выполнена конвертация файла RAW в другой формат.
Lightroom и Photoshop (рабочие файлы):
Экспорт для интернета:
- JPG с 8 битами и цветовым пространством sRGB идеально подходит для интернета. В то время как некоторые мониторы способны отображать большую битовую глубину, увеличенный размер файла, вероятно, не стоит этого. И в то время как все больше и больше мониторов поддерживают более широкие гаммы, не все браузеры правильно поддерживают управление цветом и могут отображать изображения неправильно. И большинство из этих новых мониторов вероятно никогда не проходили калибровку цвета.
Взгляд в будущее
В данный момент выбор большей битовой глубины для вас может не иметь значения, так как ваш монитор и принтер способны работать только в 8 бит, но в будущем всё может измениться. Ваш новый монитор сможет отображать больше цветов, а печать можно осуществить на профессиональном оборудовании. Сохраняйте свои рабочие файлы в 16-бит. Этого будет достаточно, чтобы сохранить наилучшее качество на будущее. Этого будет достаточно, чтобы удовлетворить требованиям всех мониторов и принтеров, которые будут появляться в обозримом будущем. Этого диапазона цвета достаточно, чтобы выйти за пределы диапазона зрения человека.
Однако гамма – это другое. Скорее всего, у вас есть монитор с цветовой гаммой sRGB. Если он поддерживает более широкий спектр Adobe RGB или гамму P3, то вам лучше работать с этими гаммами. Adobe RGB имеет расширенный диапазон цвета в синем, голубом и зелёном, а P3 предлагает более широкие цвета в красном, желтом и зеленом. Помимо P3 мониторов существуют коммерческие принтеры, которые превышают гамму AdobeRGB. sRGB и AdobeRGB уже не в состоянии охватить полный диапазон цветов, которые могут быть воссозданы на мониторе или принтере. По этой причине, стоит использовать более широкий диапазон цвета, если вы рассчитываете на печать или просмотр снимков на лучших принтерах и мониторах позже. Для этого подойдёт гамма ProPhoto RGB. И, как обсуждалось выше, более широкая гамма нуждается в большей битовой глубине 16-бит.
Как удалить полосатость
Если вы будете следовать рекомендациям из этой статьи, очень маловероятно, что вы столкнетесь с полосатостью в градиентах.
- Преобразуйте слой в смарт-объект.
- Добавьте размытие по Гауссу. Радиус установите таким, чтобы скрыть полосатость. Радиус, равный ширине полосатости в пикселях идеален.
- Используйте маску, чтобы применить размытие только там, где это необходимо.
- И, наконец, добавьте немного шума. Зернистость устраняет вид гладкого размытия и делает снимок более целостным. Если вы используете Photoshop CC, используйте фильтр Camera RAW, чтобы добавить шум.
Об авторе: Greg Benz – фотограф из Миннеаполиса, штат Миннесота. Мнения, выраженные в этой статье принадлежат исключительно автору. Вы можете узнать больше о его работах на сайте
Следите за новостями: Facebook, Вконтакте и Telegram
Очень часто можно услышать дискуссии по поводу положительных качеств форматов JPEG и RAW. Основой предпочтения RAW формата многими фотографами является достаточно большая глубина бита, то есть глубина цвета. Этот формат дает возможность иметь снимки с большим технологическим качеством, чем снимки в формате JPEG.
Цифровая фотосъемка
Абсолютно все пиксели на цифровом снимке имеют соответствие определенному элементу на сенсоре вашей камеры. А все эти элементы, когда на них попадают световые лучи, начинают генерировать электрический ток малой мощности, что измеряет ваша фотокамера и записывает в JPEG, либо RAW файл.
JPEG файлы
Эти файлы сохраняют все данные о цвете всех пикселей отдельно с помощью трех восьмиразрядных чисел. Одно число отвечает за зеленый, синий, либо красный канал.
Существует и шкала записи для каждого восьмибитного канала: 0-255, что выделяет теоретический максимум в 16,777,216 оттенках. Для сравнения, наш глаз имеет возможность выделять примерно 10-12 миллионов цветов.
Файлы RAW
Данные файлы могут присвоить каждому пикселю снимка большее количество бит. А значит, каждому каналу попадает больше тонов. Каждый из цветов сохраняется со значительно меньшей границей между тонами. О таком снимке фотографы говорят, что у него есть существенная глубина цвета.
Постобработка
Отличие RAW от JPEG файлов в том, что они содержат в себе всю информацию, что смог зафиксировать сенсор фотокамеры. При обработке файлов RAW формата лучше воспользоваться программами, что предназначены для преобразования RAW. Для осуществления преобразования, подобные преобразованиям осуществляемым процессором фотокамеры при съемке в JPEG.
Во время постобработки вы заметите преимущество глубины бита в формате RAW. Применять JPEG лучше, если вы не намеренны, осуществлять постобработку и для вас будет удовлетворительно указать правильные настройки камеры при съемке.
После съемки многие хотят внести хоть малейшие поправки в свои фотографии. Тут JPEG файлы дают уступки файлам RAW. У вас, возможно, получиться оптическое разделение оттенков, а также тонов после исправления контраста, яркости, либо цветового баланса, так как имеется меньшее количество информации на один пиксель. А на изображении будет заметно расслоение по цветовым полосам.
При работе с RAW форматом есть возможность вносить большие изменений в цвета изображения, а также оттенки.
Причины использования фотографами JPEG
Профессиональные спортивные, а также свадебные фотографы часто снимают в формате JPEG. Фотографы, снимающие свадьбы делают тысячи кадров на торжестве, и формат JPEG уменьшает их время на постобработке. Для спортивных фотографов съемка в формате JPEG – это возможность отсылать работы графическим редакторам еще во время мероприятия.
Глубина цвета является понятием знакомым тем, кто делает фотографии, занимается дизайнерскими услугами и печатью. Такие термины, как разрешение, биты и пиксели, используются очень часто и каким образом напрямую связаны с цветами? Далее мы подробно объясним вам это.
Когда мы говорим о глубине цвета изображения, мы имеем в виду количество разных цветов, которое может содержать каждый из пикселей, которые являются частью графического файла. Другими словами, глубина цвета зависит от того, сколько информации может храниться в пикселе; хотя пиксель содержит больше битов информации, тем больше цветов он будет иметь, и, следовательно, представление цвета в цифровом изображении будет более резким; то есть тем больше глубина цвета.
Различия между разной глубиной цвета
Чтобы понять разницу между разной глубиной цвета, вы должны понимать, сколько цветов может иметь пиксель. В цифровых файлах хранятся числа 0 и 1, то есть в двоичной системе. Итак, цвет, который мы хотим показать в пикселе, мы собираемся представить числом. Информационная емкость каждого пикселя будет определять цвета, которые мы можем представить. Таким образом, мы получаем следующие эквивалентности:JPEG против RAW
Несжатый формат RAW доступен на большинстве цифровых фотоаппаратов высокого класса. Он используется для хранения всей информации, собираемой сенсором цифровой камеры, без потерь. Это позволяет работать с более чем 8 битами, с помощью которых можно получать тональные сигналы очень хорошего качества; однако одним из основных недостатков является большой размер файла и время, необходимое для его обработки.
Со своей стороны, формат JPEG является сжатым, поэтому он занимает меньше места, только от 1 до 3 МБ для фотографии, сделанной камерой 8Mpx. В отличие от RAW, JPEG обычно не требует постобработки; он резче и контрастнее.
Выбор из них будет зависеть от различных факторов, специфичных для каждой потребности. Например, если пространство имеет решающее значение, с JPEG мы сможем хранить в три раза больше изображений; кроме того, JPEG позволяет избежать какой-либо постобработки. Однако, если мы ищем качество изображения, формат RAW идеален.
Читайте также: