Rješavanje problema kodiranja grafičkih informacija. Je li bitan broj cvijeća u buketu? Formula za broj boja u paleti

Bitna dubina jedan je od parametara za kojim svi jure, ali malo ga fotografa doista razumije. Photoshop nudi 8, 16 i 32-bitne formate datoteka. Ponekad vidimo datoteke označene kao 24 i 48 bitne. A naši fotoaparati često nude 12 i 14-bitne datoteke, iako možete dobiti 16-bitne s fotoaparatom srednjeg formata. Što sve to znači i što je zapravo bitno?

Što je dubina bita?

Prije nego što usporedimo različite opcije, raspravimo prvo što ime znači. Bit je računalna mjerna jedinica koja se odnosi na pohranu informacija u obliku 1 ili 0. Jedan bit može imati samo jednu od dvije vrijednosti: 1 ili 0, da ili ne. Da je piksel, bio bi potpuno crn ili potpuno bijel. Nije baš korisno.

Kako bismo opisali složeniju boju, možemo kombinirati nekoliko bitova. Svaki put kada dodamo bitove, broj mogućih kombinacija se udvostručuje. Jedan bit ima 2 moguće vrijednosti 0 ili 1. Kombinacijom 2 bita možete imati četiri moguće vrijednosti (00, 01, 10 i 11). Kada kombinirate 3 bita, možete imati osam mogućih vrijednosti (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 i 111). I tako dalje. Općenito, broj mogućih opcija bit će broj dva podignut na potenciju broja bitova. Dakle, "8-bit" = 2 8 = 256 mogućih cjelobrojnih vrijednosti. U Photoshopu je to predstavljeno kao cijeli brojevi 0-255 (interno, ovo je binarni kod 00000000-11111111 na računalu).

Dakle, "dubina bita" definira najmanje promjene koje možete napraviti u odnosu na neki raspon vrijednosti. Ako naša ljestvica svjetline od čisto crne do čisto bijele ima 4 vrijednosti, koje dobivamo iz 2-bitne boje, tada ćemo moći koristiti crnu, tamno sivu, svijetlo sivu i bijelu. Ovo je prilično malo za fotografiju. Ali ako imamo dovoljno bitova, imamo dovoljno sivih koraka širokog raspona za stvaranje onoga što ćemo vidjeti kao savršeno glatki gradijent crno-bijelo.

Dolje je primjer usporedbe crno-bijelog gradijenta na različitim bitnim dubinama. Ova slika je samo primjer. Kliknite na nju kako biste vidjeli sliku pune rezolucije u JPEG2000 formatu do 14 bita. Ovisno o kvaliteti vašeg monitora, vjerojatno ćete moći vidjeti samo razliku do 8 ili 10 bita.

Kako razumjeti bitnu dubinu?

Bilo bi zgodno kad bi se sve "bitne dubine" mogle izravno usporediti, ali postoje neke razlike u terminologiji koje treba razumjeti.

Imajte na umu da je gornja slika crno-bijela. Slika u boji obično se sastoji od crvenih, zelenih i plavih piksela za stvaranje boje. Svaku od ovih boja računalo i monitor obrađuju kao "kanal". Softver kao što je Photoshop i Lightroom broji broj bitova po kanalu. Dakle, 8 bita znači 8 bita po kanalu. To znači da će 8-bitna RGB fotografija u Photoshopu imati ukupno 24 bita po pikselu (8 za crvenu, 8 za zelenu i 8 za plavu). 16-bitna RGB slika ili LAB u Photoshopu će imati 48 bita po pikselu itd.

Možete pretpostaviti da 16-bit znači 16-bita po kanalu u Photoshopu, ali u ovom slučaju to ne funkcionira tako. Photoshop zapravo koristi 16 bita po kanalu. Međutim, drugačije tretira 16-bitne snimke. Jednostavno dodaje jedan bit na 15 bitova. Ovo se ponekad naziva 15+1 bita. To znači da umjesto 2 16 mogućih vrijednosti (što bi bilo jednako 65 536 mogućih vrijednosti), postoji samo 2 15 + 1 moguća vrijednost, što je 32 768 + 1 = 32 769.

Dakle, sa stajališta kvalitete, bilo bi pošteno reći da Adobeov 16-bitni način zapravo sadrži samo 15-bitni. Ne vjeruješ? Pogledajte 16-bitnu ljestvicu za Info ploču u Photoshopu, koja pokazuje ljestvicu od 0-32768 (što znači 32769 vrijednosti s nulom. Zašto Adobe to radi? Prema Adobe programeru Chrisu Coxu, to omogućuje Photoshopu da radi mnogo brže i daje točnu sredinu za raspon, što je korisno za načine stapanja.

Većina fotoaparata omogućit će vam spremanje datoteka u 8-bitnom (JPG) ili 12 do 16-bitnom (RAW). Pa zašto Photoshop ne otvara 12 ili 14 bitnu RAW datoteku kao što to čini 12 ili 14 bitnu? S jedne strane, za to bi bila potrebna velika sredstva Photoshop rad i mijenjanje formata datoteka za podršku drugih bitnih dubina. A otvaranje 12-bitnih datoteka kao 16-bitnih zapravo se ne razlikuje od otvaranja 8-bitnog JPG-a i zatim pretvaranja u 16-bitne. Ne postoji trenutna vizualna razlika. Ali što je najvažnije, postoje velike prednosti korištenja formata datoteke s nekoliko dodatnih bitova (o čemu ćemo kasnije govoriti).

Za zaslone, terminologija se mijenja. Proizvođači žele da performanse njihove opreme zvuče primamljivo. Stoga su 8-bitni načini prikaza obično označeni kao "24-bitni" (jer imate 3 kanala od kojih svaki ima 8 bita). Drugim riječima, "24-bit" ("True Color") za monitor nije baš impresivan, zapravo znači isto što i 8-bit za Photoshop. Bolja opcija bila bi "30-48 bita" (zvana "Deep Color"), što je 10-16 bita po kanalu, iako je za mnoge više od 10 bita po kanalu pretjerano.

Koliko bitova možete vidjeti?

S čistim gradijentom (tj. uvjetima u najgorem slučaju), mnogi bi mogli pronaći trake u 9-bitnom gradijentu koji sadrži 2048 nijansi sive na dobrom zaslonu koji podržava dublji prikaz boja. 9-bitni gradijent je izrazito slab, jedva primjetan. Da ne znate za njegovo postojanje, ne biste ga vidjeli. A i kad pogledate, neće vam biti lako reći gdje su granice koje boje. 8-bitni gradijent je relativno lako vidjeti ako ga pažljivo pogledate, iako ga možda nećete primijetiti osim ako pažljivo pogledate. Dakle, možemo reći da je 10-bitni gradijent vizualno identičan 14-bitnom ili dubljem.

Imajte na umu da ako želite izraditi vlastiti vlastitu datoteku u Photoshopu, alat za gradijent će stvoriti 8-bitne gradijente u 8-bitnom načinu rada dokumenta, ali čak i ako pretvorite dokument u 16-bitni način rada, i dalje ćete imati 8-bitni gradijent. Međutim, možete stvoriti novi gradijent u 16-bitnom načinu rada. Međutim, bit će izrađen u 12-bitnom formatu. Program nema 16-bitnu opciju za Photoshopov alat za gradijent, ali 12-bitna je više nego dovoljna za bilo kakav praktičan rad, jer omogućuje 4096 vrijednosti.

Ne zaboravite omogućiti anti-aliasing na ploči Gradient jer je to najbolje za testiranje.

Također je važno napomenuti da ćete vjerojatno doživjeti lažne trake kada gledate slike pri povećanju manjem od 67%.

Zašto koristiti više bitova nego što možete vidjeti?

Zašto imamo mogućnosti veće od 10-bitnih u našim fotoaparatima i Photoshopu? Da nismo uređivali fotografije, onda ne bi bilo potrebe dodavati više bitova nego što ljudsko oko može vidjeti. Međutim, kada počnemo uređivati fotografije, dotad skrivene razlike lako mogu izaći na vidjelo.

Ako značajno posvijetlimo sjene ili potamnimo svijetle dijelove, povećat ćemo dio dinamičkog raspona. A tada će svi nedostaci postati očitiji. Drugim riječima, povećanje kontrasta na slici djeluje kao smanjenje dubine bita. Ako previše pojačamo postavke, na nekim područjima slike mogu se pojaviti trake. Prikazat će prijelaze između boja. Takvi trenuci obično su vidljivi na vedrom plavom nebu ili u sjenama.

Zašto 8-bitne slike izgledaju isto kao 16-bitne slike?

Kada pretvarate 16-bitnu sliku u 8-bitnu, nećete vidjeti nikakvu razliku. Ako je tako, zašto onda koristiti 16-bitni?

Sve je u fluidnosti montaže. Kada radite s krivuljama ili drugim alatima, dobit ćete više koraka korekcije tonova i boja. Prijelazi će biti glatkiji u 16 bita. Dakle, čak i ako razlika u početku nije primjetna, pomicanje na manju bitnu dubinu može postati ozbiljan problem kasnije prilikom uređivanja slike.

Dakle, koliko vam bitova stvarno treba u fotoaparatu?

Promjena 4 zaustavljanja rezultirat će gubitkom nešto više od 4 bita. Promjena ekspozicije od 3 koraka bliža je gubitku od 2 bita. Koliko često morate toliko prilagođavati ekspoziciju? Kada radite s RAW-om, korekcija do +/- 4 stupnja je ekstremna i rijetka situacija, ali se događa, stoga je preporučljivo imati dodatnih 4-5 bita iznad vidljivih raspona kako biste imali marginu. S normalnim rasponom od 9-10 bita, s marginom norma može biti otprilike 14-15 bita.

U stvarnosti vam vjerojatno nikada neće trebati toliko podataka iz nekoliko razloga:

Nema mnogo situacija u kojima ćete naići na savršen gradijent. Čisto plavo nebo vjerojatno je najčešći primjer. Sve ostale situacije imaju puno detalja i prijelazi boja nisu glatki, tako da nećete vidjeti razliku kada koristite različite dubine bitova.
Preciznost vašeg fotoaparata nije dovoljno visoka da bi se osigurala točnost boja. Drugim riječima, na slici ima šuma. Taj šum obično znatno otežava uočavanje prijelaza između boja. Ispostavilo se da prave slike Obično ne mogu prikazati prijelaze boja u gradijentima, jer kamera ne može uhvatiti idealan gradijent koji se može kreirati programski.
Možete ukloniti prijelaze boja u naknadnoj obradi korištenjem Gaussovog zamućenja i dodavanjem šuma.
Velika količina bitova potrebna je samo za ekstremne tonske korekcije.

Uzimajući sve ovo u obzir, 12-bitno zvuči kao vrlo razumna razina detalja koja bi omogućila izvrsnu naknadnu obradu. Međutim, fotoaparat i ljudsko oko različito reagiraju na svjetlost. Ljudsko oko je osjetljivije na sjenu.

Zanimljiva je činjenica da puno ovisi o programu koji koristite za naknadnu obradu. Na primjer, istiskivanje sjena iz iste slike u Capture One (CO) i Lightroom može dati različite rezultate. U praksi se pokazalo da CO kvari duboke sjene više od Adobe analoga. Dakle, ako izvučete u LR, možete računati na 5 zaustavljanja, ali u CO možete očekivati samo 4.

Međutim, najbolje je izbjegavati pokušaje izvlačenja više od 3 stupnja dinamičkog raspona zbog buke i promjena boje. 12-bitni je definitivno pametan izbor. Ako vam je stalo do kvalitete, a ne do veličine datoteke, tada snimajte u 14-bitnom načinu ako to vaš fotoaparat dopušta.

Koliko bitova košta korištenje u Photoshopu?

Na temelju gore navedenog, trebalo bi biti jasno da 8-bitni nije dovoljan. Odmah možete vidjeti prijelaze boja u glatkim prijelazima. A ako to ne vidite odmah, čak i skromne prilagodbe mogu učiniti učinak vidljivim.

Isplati se raditi u 16-bitnom sustavu čak i ako vaš izvorna datoteka 8-bitne, na primjer JPG slike. 16-bitni način će dati bolje rezultate jer će minimizirati prijelaze tijekom uređivanja.

Nema smisla koristiti 32-bitni način osim ako ne obrađujete HDR datoteku.

Koliko bitova treba Internetu?

Prednosti 16 bita uključuju povećane mogućnosti uređivanja. Pretvaranje konačno uređene slike u 8-bitnu sjajno je za gledanje snimaka i ima prednost stvaranja manjih datoteka za web radi bržeg učitavanja. Provjerite je li anti-aliasing uključen u Photoshopu. Ako koristite Lightroom za izvoz u JPG, anti-aliasing se koristi automatski. Ovo pomaže u dodavanju malo šuma, što bi trebalo smanjiti rizik od vidljivih 8-bitnih prijelaza boja.

Koliko je bitova potrebno za ispis?

Ako ispisujete kod kuće, možete jednostavno stvoriti kopiju radne 16-bitne datoteke i obraditi je za ispis, ispisujući stvarnu radnu datoteku. Ali što ako svoje slike pošaljete putem interneta u laboratorij? Mnogi će ljudi koristiti 16-bitne TIF datoteke, a ovo je sjajan način. Međutim, ako vaš ispis zahtijeva JPG ili želite poslati manju datoteku, mogli biste naići na pitanja o prebacivanju na 8-bitni format.

Ako vaš ispisni laboratorij prihvaća 16-bitne formate (TIFF, PSD, JPEG2000), samo pitajte stručnjake koje datoteke preferirate.

Ako trebate poslati JPG, to će biti u 8-bitnom formatu, ali to ne bi trebao biti problem. Zapravo, 8-bitni je odličan za konačni ispis. Jednostavno izvezite datoteke iz Lightrooma u 90% kvaliteti i Adobe RGB prostoru boja. Izvršite svu obradu prije pretvaranja datoteke u 8 bitnu i neće biti problema.

Ako nakon pretvorbe na 8-bitni monitor ne vidite trake, možete biti sigurni da je sve u redu za ispis.

Koja je razlika između dubine bita i prostora boja?

Dubina bita određuje broj mogućih vrijednosti. Prostor boja definira maksimalne vrijednosti ili raspon (poznatiji kao "gama"). Ako biste kao primjer upotrijebili kutiju olovaka u boji, veća dubina bitova bit će izražena kao više nijansi, a veći raspon će biti izražen kao zasićenije boje bez obzira na broj olovaka.

Da biste vidjeli razliku, razmotrite sljedeći pojednostavljeni vizualni primjer:

Kao što vidite, povećanjem dubine bita smanjujemo rizik od povezivanja boja. Proširenjem prostora boja (širi gamut) možemo koristiti ekstremnije boje.

Kako prostor boja utječe na dubinu bitova?

SRGB (lijevo) i Adobe RGB (desno)

Prostor boja (raspon u kojem se bitovi primjenjuju), tako da bi vrlo širok raspon teoretski mogao uzrokovati trake povezane s prijelazima boja ako se previše rastegne. Zapamtite da bitovi definiraju broj prijelaza u odnosu na raspon boja. Stoga se rizik dobivanja vizualno vidljivih prijelaza povećava s širenjem raspona.

Preporučene postavke za izbjegavanje povezivanja

Nakon cijele ove rasprave, možemo doći do zaključka u obliku preporuka kojih se trebamo pridržavati kako bismo izbjegli probleme s prijelazima boja u gradijentima.

Postavke kamere:

14+ bitna RAW datoteka je dobar izbor, ako želite, najbolja kvaliteta, pogotovo ako računate na podešavanje tona i svjetline, poput povećanja svjetline u sjenama za 3-4 stupnja.
12-bitna RAW datoteka izvrsna je ako želite manje datoteke ili želite brže snimati. Za Nikon D850, 14-bitna RAW datoteka je oko 30% veća od 12-bitne datoteke, tako da je to važan faktor. I velike datoteke mogu utjecati na mogućnost snimanja dugih nizova hitaca bez prepunjavanja međuspremnika memorije.
Nikad ne snimajte u JPG-u ako možete. Ako snimate neke događaje, kada trebate brzo prenijeti datoteke, a kvaliteta slike nije bitna, onda će naravno biti Jpeg izvrsna opcija. Također biste trebali razmisliti o snimanju u JPG+RAW načinu rada ako kasnije budete trebali kvalitetniju datoteku. Isplati se držati SRGB prostora boja ako snimate u JPG. Ako snimate u RAW formatu, možete zanemariti postavke prostora boja. RAW datoteke zapravo nemaju prostor boja. Ne instalira se dok se RAW datoteka ne pretvori u drugi format.

Lightroom i Photoshop (radne datoteke):

Radne datoteke uvijek spremajte u 16-bitnoj verziji. Koristite 8-bitni samo za konačni izvoz u JPG format za web i ispis, ako ovaj format zadovoljava zahtjeve opreme za ispis. U redu je koristiti 8-bitni za konačni izlaz, ali ovaj način treba izbjegavati tijekom obrade.
Svakako gledajte svoju fotografiju na 67% ili većoj kako biste bili sigurni da nema vidljivih promjena boja u prijelazima. U manjoj mjeri, Photoshop može stvoriti lažne trake. Ovo će biti naš sljedeći članak.
Budite oprezni kada koristite HSL u Lightroomu i Adobe kamera RAW, jer ovaj alat može stvoriti trake boja. Ovo ima vrlo malo veze s dubinom bita, ali problemi su mogući.
Ako je vaša izvorna datoteka dostupna samo u 8-bitnoj (kao što je JPG), trebate je odmah pretvoriti u 16-bitnu prije uređivanja. Naknadna uređivanja 8-bitnih slika u 16-bitnom načinu rada neće stvoriti očite probleme.
Nemojte koristiti 32-bitni prostor osim ako ga ne koristite za kombiniranje više RAW (HDR) datoteka. Postoje neka ograničenja pri radu u 32-bitnom prostoru, a datoteke postaju dvostruko veće. Najbolje je raditi HDR spajanje u Lightroomu umjesto korištenja 32-bitnog načina rada u Photoshopu.
Lightroomov HDR DNG format vrlo je zgodan. Koristi 16-bitni način rada s pomičnim zarezom kako bi pokrio širi dinamički raspon s istim brojem bitova. Uzimajući u obzir da obično trebamo samo ispraviti dinamički raspon unutar 1-2 koraka u HDR-u, ovo je prihvatljiv format koji poboljšava kvalitetu bez stvaranja ogromnih datoteka. Naravno, ne zaboravite izvesti ovaj RAW kao 16-bitni TIF/PSD kada trebate nastaviti s uređivanjem u Photoshopu.
Ako ste jedan od rijetkih ljudi koji iz nekog razloga moraju koristiti 8-bitni način rada, vjerojatno je najbolje da se držite sRGB prostora boja.
Kada koristite alat za gradijent u Photoshopu, odabir opcije "smooth" uzrokovat će da program koristi 1 dodatni bit. Ovo može biti korisno kada radite u 8-bitnim datotekama.

Izvoz za Internet:

JPG s 8 bita i sRGB prostorom boja idealan je za web. Dok neki monitori mogu prikazati veću bitnu dubinu, povećana veličina datoteke vjerojatno se ne isplati. I dok sve više monitora podržava šire raspone, ne podržavaju svi preglednici ispravno upravljanje bojama i mogu netočno prikazati slike. Većina ovih novih monitora vjerojatno nikada nije bila kalibrirana u boji.

8-bitni je odličan za konačni ispis, ali koristite 16-bitni ako ga oprema za ispis podržava.

Standardni monitor dobro će raditi za većinu zadataka, ali upamtite da biste mogli vidjeti trake u boji zbog 8-bitnih zaslona. Ove pruge možda zapravo i nisu na slikama. Pojavljuju se u fazi izlaza na monitor. Ista fotografija može izgledati bolje na drugom zaslonu.
Ako si to možete priuštiti, 10-bitni zaslon idealan je za fotografiranje. Širok raspon kao što je Adobe RGB također je idealan. Ali ovo nije obavezno. Možete stvoriti nevjerojatne fotografije na sasvim običnom monitoru.

Pogled u budućnost

U ovaj trenutak Odabir veće dubine bita možda vam nije bitan budući da vaš monitor i pisač imaju samo 8 bita, ali to se može promijeniti u budućnosti. Vaš novi monitor moći će prikazati više boja, a ispis se može obaviti pomoću profesionalne opreme. Spremite svoje radne datoteke u 16-bitnom formatu. To će biti dovoljno za održavanje najbolje kvalitete za budućnost. To će biti dovoljno za zadovoljenje zahtjeva svih monitora i printera koji će se pojaviti u dogledno vrijeme. Ovaj raspon boja dovoljan je da premaši raspon ljudskog vida.

Međutim, gama je drugačija. Najvjerojatnije imate monitor sa sRGB rasponom boja. Ako podržava širi Adobe RGB spektar ili P3 raspon, onda vam je bolje raditi s tim rasponima. Adobe RGB ima širi raspon boja u plavoj, cijan i zelenoj, dok P3 nudi širi raspon boja u crvenoj, žutoj i zelenoj. Uz P3 monitore, postoje komercijalni pisači koji prelaze AdobeRGB raspon. sRGB i AdobeRGB više ne mogu uhvatiti cijeli raspon boja koje se mogu reproducirati na monitoru ili pisaču. Iz tog razloga vrijedi koristiti širi raspon boja ako kasnije očekujete ispis ili pregled fotografija na boljim pisačima i monitorima. ProPhoto RGB gama je prikladna za to. I, kao što je gore navedeno, širi raspon zahtijeva veću dubinu bita od 16 bita.

Kako ukloniti traku

Ali ako naiđete na vrpce (najvjerojatnije pri prelasku na 8-bitnu sliku), možete poduzeti sljedeće korake da smanjite problem:

Pretvorite sloj u pametni objekt.
Dodajte Gaussovo zamućenje. Postavite radijus da biste sakrili trake. Radijus jednak širini trake u pikselima je idealan.
Koristite masku za primjenu zamućenja samo tamo gdje je potrebno.
Na kraju dodajte malo buke. Zrnatost uklanja izgled glatke zamućenosti i čini fotografiju kohezivnijom. Ako koristite Photoshop CC, koristite filtar Kamera RAW dodati buku.

1U procesu pretvaranja rasterske grafičke slike broj boja se smanjio sa 64 na 8. Koliko je puta volumen zauzimao

u njihovu sjećanju. Test na temu “Računalna grafika” Opcija 2 2 Multimedija je A) primanje pokretnih slika na zaslonu; B) aplikacijski program za izradu i obradu crteža; B) kombiniranje visokokvalitetne slike s realističnim zvukom; D) područje informatike koje se bavi problemima crtanja na računalu. 3 Odaberite točan redoslijed razvojnih faza računalna grafika: a) Pojava grafičkih prikaza; b) Simbolička grafika; c) Pojava spletkara; d) Pojava pisača u boji. A) a, c, d, b; B) b, c, a, d; C) b, a, c, d; D) a, b, d, c. 3. Izradu proizvoljnih crteža i crteža provodi A) znanstvena grafika; B) dizajn grafike; B) poslovna grafika; D) ilustrativna grafika. 4. Koji računalni uređaj provodi proces uzorkovanja zvuka? A) zvučna kartica; B) stupci; B) slušalice; D) procesor. 5. Rasterska slika je... A) mozaik vrlo sitnih elemenata – piksela; B) kombinacija primitiva; B) paleta boja. 6. Točka na grafičkom ekranu može se obojiti u jednu od boja: crvena, zelena, smeđa, crna. Koliko će video memorije biti dodijeljeno za kodiranje svakog piksela? A) 4 bita; B) 2 bajta; B) 4 bajta; D) 2 bita; D) 3 bita. 7. GR alat je: A) Linija; B) boja; B) prskalica; D) crtanje. 8. Grafička primitiva je: A) linija; B) gumica; B) kopiranje; D) boja. 9. Da biste dobili sliku u 4 boje, trebate dodijeliti A) 1 bajt za svaki piksel; B) 1 bit; B) 2 bajta; D) 2 bita 10. Diskretni signal je...A) digitalni signal; B) broj mjerenja koje uređaj napravi u 1 sekundi; C) vrijednost fizikalne veličine koja se neprestano mijenja tijekom vremena; D) tablica s rezultatima mjerenja fizikalne veličine u fiksnim točkama vremena. 11. Na kojoj je frekvenciji uzorkovanja reprodukcija zvuka točnija? A) 44,1 kHz; B) 11 kHz; B) 22 kHz; D) 8 kHz. 12. Što se može smatrati nedostacima rasterska grafika u usporedbi s vektorom? A) Velika količina grafičkih datoteka. B) Kvaliteta fotografske slike. C) Mogućnost pregledavanja slika na grafičkom zaslonu. D) Izobličenja pri skaliranju. 13.Koji su nedostaci LCD monitora? A) mala težina; B) zatamnjenje pri promjeni kuta gledanja; B) odsutnost e/m zračenja; D) mali volumen. 14Kod zelene boje je 1011. Koliko boja ima u paleti? 15 Pronađite glasnoću snimljene četverostruke audio datoteke ako je snimanje trajalo 4 minute, koristeći 16-bitnu dubinu audio kodiranja i frekvenciju uzorkovanja od 32 kHz. 16 Za pohranjivanje rasterske slike veličine 64 x 64 piksela dodijeljeno je 512 bajta memorije. Koji je najveći mogući broj boja u paleti slike? 17 Tijekom procesa pretvorbe rastera grafička datoteka broj boja smanjio se s 512 na 8. Koliko se puta smanjio volumen informacija datoteke?

1) Volumen stereo audio datoteke je 7500 KB, dubina zvuka je 32 bita, trajanje zvuka ove datoteke je 10 sekundi. Na kojoj stopi uzorkovanja

snimio ovu datoteku?
2) Informacijski volumen slike dimenzija 30x30 piksela je 1012,5 bajtova. Odredite broj boja u paleti koja se koristi za ovu sliku.

Između broja boja dodijeljenih točki bitmape i količina informacija koju je potrebno dodijeliti za pohranjivanje boje točke, postoji ovisnost određena relacijom (formula R. Hartleya):

Gdje

ja– količina informacija

N – broj boja dodijeljenih točki.

Dakle, ako je broj boja navedenih za točku slike N= 256, tada će količina informacija potrebna za njegovu pohranu (dubina boje) u skladu s formulom R. Hartleya biti jednaka ja= 8 bita.

Računala koriste različite grafičke načine rada monitora za prikaz grafičkih informacija. Ovdje treba napomenuti da osim grafičkog načina rada monitora postoji i tekstualni način rada, u kojem je zaslon monitora konvencionalno podijeljen u 25 redaka po 80 znakova po retku. Ove grafičke načine karakteriziraju razlučivost zaslona monitora i kvaliteta boje (dubina boje).

Za implementaciju svakog od grafičkih načina zaslona monitora, specifičan informacijski volumen video memorije računalo (V), što se određuje iz relacije

Gdje

DO– broj točaka slike na ekranu monitora (K = A B)

A– broj horizontalnih točaka na ekranu monitora

U– broj okomitih točaka na zaslonu monitora

ja– količina informacija (dubina boje), tj. broj bitova po 1 pikselu.

Dakle, ako zaslon monitora ima razlučivost od 1024 x 768 piksela i paletu koja se sastoji od 65536 boja, tada

dubina boje bit će I = log 2 65 538 = 16 bita,

broj piksela slike bit će jednak K = 1024 x 768 = 786432

Potrebna količina informacija u video memoriji bit će jednaka V = 786432 16 bita = 12582912 bita = 1572864 bajta = 1536 KB = 1,5 MB.

Datoteke stvorene na temelju rasterske grafike zahtijevaju pohranu podataka o svakoj pojedinačnoj točki na slici. Za prikaz rasterske grafike nisu potrebni složeni matematički izračuni, dovoljno je jednostavno dobiti podatke o svakoj točki slike (njene koordinate i boju) i prikazati ih na zaslonu monitora računala.

Posjetite gotovo svaki forum o fotografiji i sigurno ćete naići na raspravu o prednostima RAW i JPEG datoteka. Jedan od razloga zašto neki fotografi preferiraju RAW format je veća dubina bita (dubina boje)* sadržana u datoteci. To vam omogućuje izradu fotografija veće tehničke kvalitete od one koju možete dobiti iz JPEG datoteke.

*bitdubina(dubina bita), ili Bojadubina(dubina boje, na ruskom se ova definicija češće koristi) - broj bitova koji se koriste za predstavljanje boje prilikom kodiranja jednog piksela rasterske grafike ili video slike. Često se izražava u jedinicama bitova po pikselu (bpp). Wikipedia

Što je dubina boje?

Računala (i uređaji kojima upravljaju ugrađena računala, poput digitalnih SLR fotoaparata) koriste binarni brojevni sustav. Binarno numeriranje sastoji se od dvije znamenke - 1 i 0 (za razliku od decimalnog sustava numeriranja koji uključuje 10 znamenki). Jedna znamenka u binarnom sustavu naziva se "bit" (skraćeno od "binary digit").

Osmobitni broj u binarnom obliku izgleda ovako: 10110001 (ekvivalentno 177 u decimalnom). Tablica u nastavku pokazuje kako to funkcionira.

Najveći mogući osmobitni broj je 11111111 - ili 255 u decimali. Ovo je značajan broj za fotografe jer se pojavljuje u mnogim programima za obradu slike, kao i na starijim zaslonima.

Digitalno snimanje

Svaki od milijuna piksela u digitalnoj fotografiji odgovara elementu (koji se naziva i piksel) na senzoru fotoaparata. Ovi elementi, kada su osvijetljeni svjetlom, generiraju slab struja, izmjereno kamerom i snimljeno kao JPEG ili RAW datoteka.

JPEG datoteke

JPEG datoteke bilježe informacije o boji i svjetlini za svaki piksel u tri osmobitna broja, po jedan broj za crveni, zeleni i plavi kanal (ovi kanali boja su isti kao oni koje vidite kada crtate histogram boja u Photoshopu ili na tvoja kamera).

Svaki osmobitni kanal bilježi boju na ljestvici 0-255, pružajući teorijski maksimum od 16.777.216 nijansi (256 x 256 x 256). Ljudsko oko može razlikovati otprilike 10-12 milijuna boja, tako da ovaj broj pruža više nego zadovoljavajuću količinu informacija za prikaz bilo kojeg predmeta.

Taj je gradijent pohranjen u 24-bitnu datoteku (8 bita po kanalu), što je dovoljno za prijenos meke gradacije boja.

Ovaj gradijent je spremljen kao 16-bitna datoteka. Kao što vidite, 16 bita nije dovoljno za prijenos mekog gradijenta.

RAW datoteke

RAW datoteke dodjeljuju više bitova svakom pikselu (većina fotoaparata ima 12 ili 14 bitne procesore). Više bitova znači više brojeva, a time i više tonova po kanalu.

Ovo nije jednako više boje - JPEG datoteke već mogu zabilježiti više boja nego što ih ljudsko oko može uočiti. Ali svaka boja je sačuvana uz mnogo finiji stupanj tonova. U ovom slučaju se kaže da slika ima veću dubinu boje. Donja tablica ilustrira kako je dubina bita jednaka broju nijansi.

Obrada u kameri

Kada postavite fotoaparat da snima fotografije u JPEG načinu rada, unutarnji procesor fotoaparata čita informacije primljene od senzora u trenutku snimanja fotografije, obrađuje ih prema parametrima postavljenim u izborniku fotoaparata (balans bijele boje, kontrast, zasićenost boja , itd.) itd.) i zapisuje ga kao 8-bitnu JPEG datoteku. svi dodatne informacije, koju primi senzor, odbacuje se i zauvijek gubi. Kao rezultat toga, koristite samo 8 bitova od 12 ili 14 mogućih koje senzor može uhvatiti.

Naknadna obrada

RAW datoteka razlikuje se od JPEG-a po tome što sadrži sve podatke koje je zabilježio senzor fotoaparata tijekom razdoblja ekspozicije. Kada obrađujete RAW datoteku pomoću softver za RAW konverziju, program izvodi konverzije slične onome što radi unutarnji procesor fotoaparata kada snimate u JPEG. Razlika je u tome što parametre postavljate unutar programa koji koristite, a oni postavljeni u izborniku kamere se ignoriraju.

Prednost dodatne bitne dubine RAW datoteke postaje očita u naknadnoj obradi. JPEG datoteku vrijedi koristiti ako nećete raditi naknadnu obradu i samo trebate postaviti ekspoziciju i sve ostale postavke tijekom snimanja.

Međutim, u stvarnosti većina nas želi napraviti barem nekoliko prilagodbi, čak i ako se radi samo o svjetlini i kontrastu. I upravo je to trenutak kada JPEG datoteke počinju popuštati. Uz manje informacija po pikselu, kada prilagođavate svjetlinu, kontrast ili ravnotežu boja, tonovi mogu izgledati vizualno razdvojeni.

Rezultat je najočitiji u područjima glatke i kontinuirane gradacije, kao što je plavo nebo. Umjesto blagog gradijenta od svijetlog do tamnog, vidjet ćete raslojavanje u trake boja. Ovaj efekt je također poznat kao posterizacija. Što više prilagođavate, to se više pojavljuje na slici.

S RAW datotekom možete izvršiti mnogo veće promjene u tonu boje, svjetlini i kontrastu prije nego što vidite pad kvalitete slike. To se također može učiniti pomoću nekih funkcija RAW pretvarača, kao što je podešavanje ravnoteže bijele boje i vraćanje "preeksponiranih" područja (highlight recovery).

Ova fotografija je dobivena iz JPEG datoteke. Čak i pri ovoj veličini, pruge na nebu su vidljive kao rezultat naknadne obrade.

Nakon detaljnijeg pregleda, na nebu je vidljiv efekt posterizacije. Rad sa 16-bitnom TIFF datotekom može eliminirati ili barem minimizirati učinak povezivanja.

16-bitne TIFF datoteke

Kada obrađujete RAW datoteku, softver vam daje opciju da je spremite kao 8-bitnu ili 16-bitnu datoteku. Ako ste zadovoljni obradom i ne želite više mijenjati, možete je spremiti kao 8-bitnu datoteku. Nećete primijetiti nikakve razlike između 8-bitne i 16-bitne datoteke na monitoru ili kada ispisujete sliku. Iznimka je ako imate pisač koji prepoznaje 16-bitne datoteke. U ovom slučaju možete dobiti bolji rezultat od 16-bitne datoteke.

Međutim, ako planirate napraviti naknadnu obradu u Photoshopu, tada se preporučuje da sliku spremite kao 16-bitnu datoteku. U tom će slučaju slika dobivena 12-bitnim ili 14-bitnim senzorom biti "razvučena" kako bi ispunila 16-bitnu datoteku. Zatim možete raditi na njemu u Photoshopu, znajući da će vam dodatna dubina boje pomoći da postignete maksimalnu kvalitetu.

Opet, kada ste završili proces obrade, možete spremiti datoteku kao 8-bitnu datoteku. Časopisi, izdavači knjiga i prodavači (i gotovo svi klijenti koji kupuju fotografije) zahtijevaju 8-bitne slike. 16-bitne datoteke mogu biti potrebne samo ako vi (ili netko drugi) namjeravate uređivati datoteku.

Ovo je slika koju sam snimio pomoću postavke RAW+JPEG na EOS 350D. Kamera je spremila dvije verzije datoteke - JPEG koju je obradio procesor kamere i RAW datoteku koja sadrži sve informacije koje je zabilježio 12-bitni senzor kamere.

Ovdje možete vidjeti usporedbu gornjeg desnog kuta obrađene JPEG datoteke i RAW datoteke. Obje su datoteke stvorene s istom postavkom ekspozicije kamere, a jedina razlika između njih je dubina boje. Uspio sam "izvući" "preeksponirane" detalje koji nisu bili vidljivi u JPEG-u RAW datoteka. Da sam želio dalje raditi na ovoj slici u Photoshopu, mogao bih je spremiti kao 16-bitnu TIFF datoteku kako bi se osigurala najveća moguća kvaliteta slike tijekom procesa obrade.

Zašto fotografi koriste JPEG?

To što svi profesionalni fotografi ne koriste stalno RAW ne znači ništa. I vjenčani i sportski fotografi, primjerice, često rade s JPEG formatom.

Za fotografe vjenčanja koji mogu snimiti tisuće fotografija na vjenčanju, ovo štedi vrijeme u postprodukciji.

Sportski fotografi koriste JPEG datoteke kako bi mogli slati fotografije na svoje grafički urednici tijekom događaja. U oba slučaja, brzina, učinkovitost i manje veličine datoteka JPEG formatčini korištenje ove vrste datoteke logičnom.

Dubina boja na računalnim ekranima

Dubina bita također se odnosi na dubinu boje koju mogu prikazati računalni monitori. Čitatelju pomoću moderni displeji Možda je teško povjerovati, ali računala koja sam koristio u školi mogla su proizvesti samo 2 boje - bijelu i crnu. “Must-have” računalo tog vremena bio je Commodore 64, koji je mogao reproducirati čak 16 boja. Prema informacijama s Wikipedije, prodano je više od 12 jedinica ovog računala.

Računalo Commodore 64. Fotografija Billa Bertrama

Naravno, nećete moći uređivati fotografije na stroju sa 16 boja (64 KB RAM memorija ionako neće trajati), a izum 24-bitnih zaslona s realističnom reprodukcijom boja jedna je od stvari koje su digitalna fotografija moguće. Realistični prikazi u boji, poput JPEG datoteka, stvaraju se pomoću tri boje (crvena, zelena i plava), svaka s 256 nijansi zabilježenih u 8-bitnoj znamenki. Većina modernih monitora koristi ili 24-bitni ili 32-bitni grafički uređaji s realističnom reprodukcijom boja.

HDR datoteke

Kao što mnogi od vas znaju, slike visokog dinamičkog raspona (HDR) nastaju kombiniranjem više verzija iste slike snimljene s različitim postavkama ekspozicije. Ali jeste li znali da softver proizvodi 32-bitnu sliku s više od 4 milijarde tonskih vrijednosti po kanalu po pikselu—samo skok od 256 tonova u JPEG datoteci.

Prave HDR datoteke možda neće biti pravilno prikazane na monitoru računala ili ispisanoj stranici. Umjesto toga, skraćuju se na 8- ili 16-bitne datoteke pomoću procesa koji se zove tone-mapping, koji čuva karakteristike originalna slika s visokim dinamičkim rasponom, ali omogućuje reprodukciju na uređajima s niskim dinamičkim rasponom.

Zaključak

Pikseli i bitovi su osnovni elementi za konstruiranje digitalne slike. Ako želite dobiti najbolju moguću kvalitetu slike od svog fotoaparata, morate razumjeti koncept dubine boje i razloge zašto RAW format daje slike bolje kvalitete.