16ビットカラー。 画像に関する基本情報。 チャンバー内での処理

画像のかすみはよくある質問です。 どのオプションを優先するか、そしてなぜより多くのビットが常にそうであるとは限らないのかを説明しますわかった。

これに関する標準的な意見は、ビットが多いほど良いということです。 しかし、8ビット画像と16ビット画像の違いを本当に理解していますか? 写真家のナサニエル・ドドソンが、この12分間のビデオで違いを詳しく説明しています。

Dodson氏によると、ビット数が増えると、バンディングなどのアーティファクトが画像に表示される前に、色やトーンを自由に操作できるようになります。

JPEGで撮影する場合は、8ビットのビット深度に制限します。これにより、チャネルごとに256レベルの色を操作できます。 RAW形式は12ビット、14ビット、または16ビットで、後者は65,536レベルの色とトーンを提供します。つまり、画像の後処理の自由度がはるかに高くなります。 色で数える場合は、3つのチャネルすべてのレベルを乗算する必要があります。 8ビット画像の場合は256x256x256≈1680万色、16ビット画像の場合は65536x65536x65536≈280億色。

8ビット画像と16ビット画像の違いを視覚化するには、最初の画像を高さ256フィート(78メートル)の建物と考えてください。 2番目の「建物」(16ビット写真)の高さは19.3 kmになります。これらは24のブルジュ・ハリファの塔で、積み重ねられています。

Photoshopで8ビット画像を単純に開いて16ビットに「変換」することはできないことに注意してください。 16ビットファイルを作成することにより、16ビットの情報を格納するのに十分な「スペース」をファイルに与えることができます。 8ビット画像を16ビット画像に変換すると、8ビットの未使用の「スペース」が得られます。


JPEG:ディテールなし、色が悪い、RAW:ディテールが少ない

ただし、奥行きが大きいということは、ファイルサイズが大きくなることを意味します。つまり、画像の処理に時間がかかり、より多くのストレージスペースが必要になります。

最終的には、画像の後処理にどれだけの自由を持たせたいか、そしてコンピューターの機能にすべて依存します。

写真処理におけるデジタル画像の最も重要なパラメータの1つは、色深度(色深度)、つまりカラービットです。 あなたはすでにこのパラメータを満たしているかもしれませんが、誰もがそれに適切な意味を与えるわけではありません。 それが何であるか、なぜそれが必要なのか、そしてそれと一緒に暮らす方法を理解しましょう。

仮説

良い理論は実際に起こっているプロセスの理解を与えるので、いつものように、短い理論的な紹介から始めましょう。 そして、理解は高品質で管理された結果への鍵です。

つまり、私たちはコンピューターを扱っています。ご存知のように、コンピューターでは、すべてのパスがバイナリコード、つまり0と1につながります。 しかし、色を決定するために使用できる0と1の数は、色のビット数からわかります。 わかりやすくするために、例を見てみましょう。

以下に1ビットの画像を示します。 その中の色は1桁だけで決定され、値0または1をとることができます。これは、それぞれ黒と白を意味します。

色深度-1ビット

それでは、ノッチを2ビット画像に移動しましょう。 ここで、色は一度に2つの数字によってすでに決定されており、可能なすべての組み合わせは次のとおりです。00、01、10、11。これは、2ビットの色ではすでに4つの可能な色があることを意味します。

色深度-2ビット

同様に、可能な色の数はステップごとに増加し、8ビット画像にはすでに256色があります。 一見、特に256色は1チャンネルのみで、3色あるため、正常に見えます。その結果、1670万色になります。 しかし、これでは深刻な処理にはまったく不十分であることがわかります。

16ビットカラー(実際にはPhotoshopでは15ビット+ 1カラー)により、チャネルあたり32769色、または合計35兆色が得られます。 違いを感じますか? これは人間の目には完全に見えません...画像にたくさんのフィルターをかけるまで。

何が起こるか?

開始例として、白黒のグラデーションを取り上げましょう。
重い処理の結果をすばやく簡単にシミュレートするには、次のパラメーターを使用して2レベルレイヤーを追加します。

レイヤーレベル

これは、元の画像のさまざまな色深度で得られる結果です。

フィルタを適用した後の勾配

ご覧のとおり、上部の8ビットグラデーションははっきりと縞模様になっていますが、16ビットはスムーズな移行を維持しています(モニターの品質がそれほど高くない場合は、下部のグラデーションに少し縞模様が見られる可能性があります。良い)。 滑らかな色の変化を失うこの効果は、ポスタリゼーションと呼ばれます。

実際の写真では、ポスタリゼーションはさまざまなグラデーションで、特に空に現れることもあります。 これは実際の画像でのポスタリゼーションの例です。見やすくするために、効果が最も目立つ領域が切り取られています。

写真のポスタリゼーション

何をすべきか?

処理する元の画像が16ビットであることを常に確認してください。 ただし、画像を8ビットから16ビットに変換しても、最初はそのような画像に追加の色情報がないため、有用な効果が得られないことに注意してください。
Adobe Camera Raw、Adobe Photoshop Lightroom、およびDxO Optics Proで写真をRAW形式から16ビット画像に変換するように設定する方法については、以下のビデオを参照してください。

©2014サイト

ビット深度また 色深度デジタル画像は、1つのピクセルの色をエンコードするために使用される2進数(ビット)の数です。

用語を区別する チャネルあたりのビット(bpc-チャネルあたりのビット数)および ピクセルあたりのビット(bpp-ピクセルあたりのビット数)。 個々のカラーチャネルのそれぞれのビット深度は、チャネルあたりのビット数、つまりビットの合計で測定されます。 全部のチャネルはピクセルあたりのビット数で表されます。 たとえば、Truecolorパレットの画像はチャネルあたり8ビットであり、これはピクセルあたり24ビットに相当します。 各ピクセルの色は、赤、緑、青(RGBモデル)の3つのカラーチャネルで表されます。

RAWファイルでエンコードされた画像の場合、チャネルあたりのビット数はピクセルあたりのビット数と同じです。これは、補間の前に、Bayerカラーフィルターの配列を持つ行列を使用して取得された各ピクセルには、三原色。

デジタル写真では、ビット深度を主にチャネルあたりのビット数で表すのが通例であるため、特に明記しない限り、ビット深度についてはチャネルあたりのビット数のみを意味します。

ビット深度は、特定の画像のカラーパレットに存在できるシェードの最大数を決定します。 たとえば、8ビットの白黒画像には最大2 8 = 256階調のグレーを含めることができます。 カラー8ビット画像には、3つのチャネル(RGB)ごとに256のグラデーションを含めることができます。 合計28x3 = 16777216固有の組み合わせまたは色合い。

滑らかな色調または色の遷移を正しく表示するには、ビット深度を高くすることが特に重要です。 デジタル画像のグラデーションは、トーンの連続的な変化ではなく、離散的な色の値の段階的なシーケンスです。 グラデーションの数が多いと、スムーズなトランジションのような錯覚になります。 ハーフトーンが少なすぎると、ジャギーが肉眼で見え、画像のリアリズムが失われます。 最初は滑らかなグラデーションを含む画像の領域で視覚的に識別可能なカラージャンプの効果は、と呼ばれます。 ポスタリゼーション(英語のポスターから-ポスター)、ハーフトーンのない写真は、限られた色数で印刷されたポスターのようになるためです。

実生活でのビット深度

上記の資料を視覚的に説明するために、カルパティアの風景の1つを取り上げ、さまざまなビット深度でどのように見えるかを示します。 ビット深度を1ビット増やすと、画像のパレットの色合いの数が2倍になることに注意してください。

1ビット-2シェード。

1ビットでは、2色のみをエンコードできます。 私たちの場合、それは白黒です。

2ビット-4シェード。

ハーフトーンの出現により、画像は単なるシルエットのセットではなくなりましたが、それでもかなり抽象的なように見えます。

3ビット-8シェード。

前景の詳細はすでに表示されています。 縞模様の空は、ポスタリゼーションの良い例です。

4ビット-16シェード。

山の斜面に細部が現れ始めます。 フォアグラウンドでは、ポスタリゼーションはほとんど見えませんが、空は縞模様のままです。

5ビット-32シェード。

明らかに、表示するために多数の近いハーフトーンを必要とするコントラストの低い領域は、ポスタリゼーションの影響を最も受けます。

6ビット-64シェード。

山はほとんど大丈夫ですが、空はまだ階段状に見えます。特にフレームの隅に近いです。

7ビット-128シェード。

私は文句を言うことは何もありません-すべてのグラデーションは滑らかに見えます。

8ビット-256シェード。

そして、これが元の8ビットの写真です。 音色の変化をリアルに再現するには、8ビットで十分です。 ほとんどのモニターでは、7ビットと8ビットの違いに気付かないため、8ビットでもやり過ぎに思えるかもしれません。 しかし、それでも、高品質のデジタル画像の標準は、チャネルごとに正確に8ビットです。これは、マージンを保証して、人間の目の色のグラデーションを区別する機能とオーバーラップするためです。

しかし、現実的な色再現には8ビットで十分な場合、なぜ8ビット以上が必要になるのでしょうか。 そして、16ビット写真を保存する必要性についてのこのすべての騒ぎはどこから来ていますか? 重要なのは、写真の保存と表示には8ビットで十分ですが、写真の処理には十分ではないということです。

デジタル画像を編集する場合、色調範囲を圧縮または拡大することができ、その結果、値の一部が絶えず破棄または丸められ、最終的にハーフトーンの数が色調遷移のスムーズな送信に必要なレベルを下回る可能性があります。 視覚的には、これは目を切ったのと同じポスタリゼーションやその他のアーティファクトの出現に現れます。 たとえば、影を2ストップ明るくすると、明るさの範囲が4倍になります。つまり、8ビット写真の編集された部分は、ジャグが非常に目立つ6ビット画像から撮影されたように見えます。 ここで、16ビット画像を使用していると想像してください。 チャネルあたり16ビットは、2 16 = 65535カラーグラデーションを意味します。 それらの。 ほとんどのハーフトーンを自由に破棄しても、元の8ビット画像よりも理論的に滑らかな色調遷移を得ることができます。 16ビットに含まれる情報は冗長ですが、画質に目に見える影響を与えることなく、最も大胆な写真操作を可能にするのはこの冗長性です。

12または14? 8または16?

通常、写真家は3つのケースで写真のビット深度を決定する必要に直面します。カメラ設定(12または14ビット)でRAWファイルのビット深度を選択する場合。 RAWファイルをTIFFまたはPSDに変換してさらに処理する場合(8ビットまたは16ビット)、完成した写真をアーカイブ用に保存する場合(8ビットまたは16ビット)。

RAWでの撮影

お使いのカメラでRAWファイルのビット深度を選択できる場合は、最大値を選択することを強くお勧めします。 通常、12〜14ビットから選択する必要があります。 余分な2ビットはファイルのサイズをわずかに増加させるだけですが、それらを編集するときにより多くの自由があります。 12ビットでは4096レベルの明るさをエンコードでき、14ビットでは16384レベルをエンコードできます。 4倍以上。 RAWコンバーターでの処理の段階で正確に実行する画像の最も重要で集中的な変換という事実を考慮すると、将来の写真撮影にとって重要なこの段階で1ビットの情報を犠牲にしたくありません。 。

TIFFに変換

最も物議を醸している段階は、編集したRAWファイルをPhotoshopでさらに処理するために8ビットまたは16ビットのTIFFに変換する瞬間です。 非常に多くの写真家が、16ビットTIFFに排他的に変換するようにアドバイスします。これは正しいことですが、Photoshopで深く包括的な処理を行う場合に限ります。 どのくらいの頻度でこれを行いますか? 個人的にはそうではありません。 私は、14ビットの補間されていないファイルを使用してRAWコンバーターですべての基本的な変換を実行し、Photoshopを使用して細部を研磨します。 スポットレタッチ、選択的な調光と暗化、サイズ変更とシャープ化などの細部については、通常8ビットで十分です。 写真に積極的な処理が必要であることがわかった場合(コラージュやHDRについては話していません)、RAWファイルの編集段階で重大な間違いを犯したことを意味します。最も合理的な解決策は、戻って無実のTIFFをレイプする代わりに、それを修正してください。 Photoshopで修正したい繊細なグラデーションが写真に含まれている場合は、16ビットモードに簡単に切り替えて、そこで必要なすべての操作を実行してから、8ビットに戻すことができます。 画質に影響はありません。

ストレージ

処理済みの写真を保存するには、最高品質で保存された8ビットTIFFまたはJPEGのいずれかを使用することを好みます。 私はディスクスペースを節約したいという願望に駆り立てられています。 8ビットTIFFは16ビットの半分のスペースを占有します。JPEGは原則として8ビットしか使用できませんが、最高品質でも8ビットTIFFの約半分のサイズです。 違いは、JPEGは不可逆方式で画像を圧縮するのに対し、TIFFはLZWアルゴリズムを使用した可逆圧縮をサポートすることです。 これ以上編集するつもりはないので、最終的な画像に16ビットは必要ありません。そうしないと、最終的な画像にはなりません。 細かい部分は8ビットファイルで簡単に修正できますが(JPEGであっても)、グローバルな色修正やコントラストの変更をしたい場合は、すでに拷問するよりも元のRAWファイルを使用したいと思います。変換された写真。16ビットバージョンでも、そのような変換に必要なすべての情報が含まれているわけではありません。

練習

この写真は私の家の近くのカラマツの木立で撮影され、Adobe CameraRawを使用して変換されました。 ACRでRAWファイルを開いたら、–4 EVの露出補正を入力します。これにより、露出不足の4ストップをシミュレートします。 もちろん、RAWファイルを編集するときにそのような間違いを犯す人は誰もいませんが、単一の変数を使用して完全に平凡な変換を実現する必要があります。その後、Photoshopで修正を試みます。 かなり暗い画像をTIFF形式で2回保存します。1つはチャネルあたり16ビットのファイルで、もう1つは-8です。

この段階では、両方の画像は同じ黒に見え、互いに違いはないので、そのうちの1つだけを表示しています。

8ビットと16ビットの違いは、明るさの範囲を広げて写真を明るくしようとした後にのみ顕著になります。 このために、レベル(Ctrl / Cmd + L)を使用します。

ヒストグラムは、画像のすべてのトーンがウィンドウの左端に押し付けられた狭いピークに集中していることを示しています。 画像を明るくするには、ヒストグラムの右側の空の部分を切り取る必要があります。 白色点の値を変更します。 入力レベル(白色点)の右スライダーをつかんで、平坦化されたヒストグラムの右端の近くにドラッグします。これにより、すべての明るさのグラデーションを、手つかずの黒い点と新しく指定された点(255ではなく15)に分散するコマンドを実行します。 )白色点。 両方のファイルでこの操作を実行したら、結果を比較してみましょう。

このスケールでも、8ビット写真は粒子が粗く見えます。 100%に増やしましょう。

軽量化後16ビット

軽量化後8ビット

16ビットの画像は元の画像と見分けがつかないのに対し、8ビットの画像は大幅に劣化しています。 本当の露出不足に対処しているとしたら、状況はさらに悲しくなります。

明らかに、写真を4ストップ明るくするなどの集中的な変換は、16ビットファイルで行う方がはるかに優れています。 この論文の実際的な重要性は、そのような結婚をどのくらいの頻度で修正しなければならないかによって異なりますか? 頻繁に、あなたはおそらく何か間違ったことをしています。

習慣に従って写真を8ビットTIFFとして保存したが、突然写真に根本的な変更を加えることにし、RAWファイルのすべてのバックアップがエイリアンに盗まれたと想像してみてください。

破壊的であるが可逆的な編集をシミュレートするために、レベルをもう一度見てみましょう。

[出力レベル]セルに120と135を入力します。これで、使用可能な256グラデーションの明るさ(0から255)の代わりに、有用な情報は16グラデーション(120から135)のみになります。

写真は予想通り灰色になっています。 画像は所定の位置にあり、コントラストだけが16分の1に減少しています。 私たちが行ったことを修正してみましょう。これについては、長い間苦しんでいる写真にレベルを再度適用しますが、新しいパラメーターを使用します。

ここで、入力レベルを120と135に変更しました。 黒と白のポイントをヒストグラムの端に移動して、輝度範囲全体に拡大しました。

コントラストは復活しますが、小規模でもポスタリゼーションが目立ちます。 100%に増やしましょう。

写真は絶望的に欠陥があります。 狂った編集後の残りの16半音は、少なくともいくつかの現実的なシーンには明らかに十分ではありません。 これは、8ビットが本当に役に立たないことを意味しますか? 時間をかけて結論にジャンプしてください-決定的な実験はまだ来ていません。

手つかずの8ビットファイルに戻り、16ビットモード([画像]> [モード]> [16ビット/チャネル])に切り替えます。その後、上記のプロトコルに従って、写真を劣化させる手順全体を繰り返します。 コントラストが野蛮に破壊されてから再び復元された後、画像を8ビットモードに戻します。

大丈夫ですか? そして、あなたがそれを増やすならば?

非の打ちどころのない。 ポスタリゼーションはありません。 レベルを使用したすべての操作は16ビットモードで行われました。つまり、明るさの範囲を16倍に減らした後でも、写真を復元するには十分すぎる4096の明るさのグラデーションがあります。

つまり、8ビットの写真を責任を持って編集する必要がある場合は、16ビットの写真に変換して、何も起こらなかったかのように作業します。 そのようなばかげた操作でさえ、その品質への影響を恐れることなく画像を使って実行できれば、それはあなたが実際に受けることができる適切な処理を静かに生き残るでしょう。

ご清聴ありがとうございました!

ヴァシリーA。

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色深度

色深度(色品質、画像のビット数)は、ラスターグラフィックスまたはビデオ画像の1ピクセルをエンコードするときに、色を格納および表すために使用されるビット数のメモリ量を意味するコンピュータグラフィックスの用語です。 多くの場合、単位として表されます ピクセルあたりのビット (英語bpp- ビット ピクセルあたり) .

  • 8ビット 画像。色表現のビット数が多いため、表示される色の数がカラーパレットに対して多すぎます。 したがって、色深度が大きい場合、赤、緑、青のコンポーネントの明るさがエンコードされます。このようなエンコードはRGBモデルです。
  • 8ビット コンピュータグラフィックス-各ピクセルが1バイト(8ビット)でエンコードされている場合に、グラフィック情報をRAMまたは画像ファイルに保存する方法。 同時に表示できる色の最大数は256(28)です。

8ビットカラーフォーマット

インデックスカラー。 V インデックス付き (パレット )モードは、広い色空間から任意の256色を選択します。 それらの意味 R、G V 特別なテーブル-パレットに保存されます。 画像の各ピクセルは、0から255までの色の尺度をパレットに格納します。8ビットのグラフィック形式は、最大256色の画像を効率的に圧縮します。 色数を減らすことは、不可逆圧縮の1つの方法です。

インデックスカラーの利点は、高い画質、つまり広い色域と低いメモリ消費量です。

黒と白のパレット。 8ビットの白黒画像-黒(0)から白(255)まで-256グレースケール。

均一なパレット。 8ビットカラーを表す別の形式は、ビット深度が低い赤、緑、青のコンポーネントの記述です。 コンピュータグラフィックスでのこの形式の色表現は、通常8ビットと呼ばれます。 天然色 または均一なパレット(eng。 ユニフォーム パレット) .

12ビットカラー色はそれぞれ4ビット(16の可能な値)でコード化されます NS-、 G-と NS -コンポーネント。4096(16 x 16 x 16)の異なる色を表示できます。 この色深度は、カラーディスプレイを備えた単純なデバイス(携帯電話など)で使用されることがあります。

HighColor、 また HiColor、 人間の目で知覚されるすべての色相を表すように設計されています。 この色は15ビットまたは16ビットでエンコードされます。つまり、15ビットの色は5ビットを使用して赤のコンポーネントを表し、5は緑、5は青を表します。 各色に対して25〜32の可能な値。これにより、32,768(32×32×32)の組み合わせ色が得られます。 16ビットカラーは、赤を表すために5ビット、青を表すために5ビットを使用し、(人間の目は緑の色調に敏感であるため)緑を表すために6ビットを使用します-それぞれ64の可能な値。 全部で65,536色(32×64×32)あります。

LCD ディスプレイ . 最新のLCDのほとんどは、18ビットカラー(64 x 64 x 64 = 262,144の組み合わせ)を表示します。 との違い 天然色- ディスプレイは、6ビットの最も近い色の間のピクセルの色のちらつきおよび/または目には知覚できないことによって補正されます ディザ (eng。 ディザリング ), 不足している色は、利用可能な色からそれらを混合することによってコンパイルされます。

天然色 24ビット画像。 天然色 1,670万色を提供します。 この色は人間の知覚に最も近く、画像処理に便利です。 24ビット 天然色 -Colorは、8ビットを使用して、赤、青、緑のコンポーネント、チャネルごとに256の異なる色オプション、または合計16,777,216色(256×256×256)を表します。

32ビットカラーは誤った色深度の説明です。 32ビットカラーは24ビット( 天然色 )各ピクセルの画像の透明度を決定する追加の8ビットチャネルを使用します。

Svsrh-Truecolor。 1990年代後半。 一部のハイエンドグラフィックシステムは、12ビットや16ビットなど、チャネルあたり8ビット以上の使用を開始しています。

ほぼすべての写真フォーラムにアクセスすると、RAWファイルとJPEGファイルの利点に関する議論に必ず遭遇するでしょう。 一部の写真家がRAW形式を好む理由の1つは、ファイルに含まれるビット深度(色深度)*が大きいためです。 これにより、JPEGファイルから取得できるものよりも高い技術品質の写真を撮ることができます。

*少し深さ(ビット深度)、または 深さ(色深度、ロシア語ではこの定義がよく使用されます)-1ピクセルのラスターグラフィックスまたはビデオをエンコードするときに色を表すために使用されるビット数。 多くの場合、ピクセルあたりのビット数(bpp)で表されます。 ウィキペディア

色深度とは何ですか?

コンピューター(およびデジタル一眼レフカメラなどの組み込みコンピューターによって制御されるデバイス)は、2進数システムを使用します。 2進数は、1と0の2桁で構成されます(10桁を含む10進数の記数法とは対照的です)。 2進法の1桁は「ビット」(英語の「ビット」、「2進数字」、「2進数字」と略される)と呼ばれます。

2進数の8ビットの数値は次のようになります:10110001(10進数の177に相当)。 次の表は、これがどのように機能するかを示しています。

可能な最大の8ビット数は11111111-または10進数の255です。 これは、多くのイメージングプログラムや古いディスプレイに表示されるため、写真家にとって重要な数字です。

デジタル写真

デジタル写真の数百万のピクセルはそれぞれ、カメラのセンサー(センサーアレイ)上の要素(「ピクセル」とも呼ばれます)に対応します。 これらの要素は、光が当たると弱い電流を生成します。この電流はカメラによって測定され、JPEGまたはRAWファイルに記録されます。

JPEGファイル

JPEGファイルは、各ピクセルの色と輝度の情報を3つの8ビットの数値(赤、緑、青のチャネルにそれぞれ1つずつ)で記録します(これらのカラーチャネルは、Photoshopまたはでカラーヒストグラムを作成するときに表示されるものと同じです。カメラ)。

各8ビットチャネルは0〜255のスケールで色を記録し、理論上の最大16,777,216シェード(256 x 256 x 256)を提供します。 人間の目は約1,000万〜1200万色を区別できるため、この数値は、あらゆるオブジェクトを表示するための十分な量の情報を提供します。

このグラデーションは24ビットファイル(チャンネルあたり8ビット)に保存されました。これは、色のソフトなグラデーションを再現するのに十分です。

このグラデーションは16ビットファイルとして保存されました。 ご覧のとおり、ソフトグラデーションをレンダリングするには16ビットでは不十分です。

RAWファイル

RAWファイルは、各ピクセルにより多くのビットを割り当てます(ほとんどのカメラには12ビットまたは14ビットのプロセッサが搭載されています)。 より多くのビットはより多くの数を意味し、したがってチャネルあたりのより多くのトーンを意味します。

これは、より多くの色と同じではありません。JPEGファイルは、人間の目が認識できるよりも多くの色をすでに記録できます。 しかし、各色は、はるかに細かいグラデーションのトーンで保持されます。 この場合、画像の色深度が大きいと言われます。 次の表は、ビット深度が色合いカウントにどのように等しいかを示しています。

チャンバー内での処理

JPEGモードで写真を記録するようにカメラを設定すると、カメラの内部プロセッサは、写真を撮った瞬間にセンサーから受信した情報を読み取り、カメラメニューで設定されたパラメーター(ホワイトバランス、コントラスト、色)に従って処理します。飽和など)、8ビットJPEGファイルとして書き込みます。 センサーが受信したすべての追加情報は破棄され、永久に失われます。 その結果、センサーがキャプチャできる12ビットまたは14ビットのうち8ビットのみを使用します。

後処理

RAWファイルはJPEGファイルとは異なり、露出期間中にカメラのセンサーによってキャプチャされたすべてのデータが含まれています。 RAW変換ソフトウェアを使用してRAWファイルを処理すると、プログラムは、JPEGで撮影したときにカメラの内部プロセッサが実行するのと同様の変換を実行します。 違いは、使用するプログラム内でパラメータを設定し、カメラメニューで設定したパラメータは無視されることです。

RAWファイルの余分なビット深度の利点は、後処理で明らかになります。 JPEGファイルは、後処理を行う予定がなく、撮影中に露出やその他すべての設定を行う必要がある場合に使用する価値があります。

ただし、実際には、明るさとコントラストだけであっても、ほとんどの人は少なくともいくつかの修正を行いたいと考えています。 そして、これはまさにJPEGが道を譲り始める瞬間です。 ピクセルあたりの情報が少ないため、明るさ、コントラスト、またはカラーバランスを調整すると、色相を視覚的に分離できます。

結果は、青い空など、段階的かつ連続的なグラデーションの領域で最も顕著になります。 明るい色から暗い色へのソフトなグラデーションの代わりに、カラーストライプのレイヤーが表示されます。 この効果は、ポスタリゼーションとも呼ばれます。 調整すればするほど、画像に表示されます。

RAWファイルを使用すると、画質が低下する前に、色相、明るさ、コントラストを大幅に変更できます。 ホワイトバランスの調整やハイライトの回復など、RAWコンバーターのいくつかの機能を使用して、これを行うこともできます。

この写真はJPEGファイルから取られています。 このサイズでも、後処理の結果、空に縞模様が見えます。

よく見ると、空はポスタリゼーション効果を示しています。 16ビットTIFFファイルを使用すると、バンディングの影響を排除するか、少なくとも最小限に抑えることができます。

16ビットTIFFファイル

RAWファイルを処理するとき、ソフトウェアはそれを8ビットまたは16ビットファイルとして保存するオプションを提供します。 処理に満足していて、これ以上変更を加えたくない場合は、8ビットファイルとして保存できます。 モニター上または画像を印刷するときに、8ビットファイルと16ビットファイルの違いに気付くことはありません。 例外は、16ビットファイルを認識するプリンタがある場合です。 この場合、16ビットファイルからより良い結果を得ることができます。

ただし、Photoshopで後処理を行う場合は、画像を16ビットファイルとして保存することをお勧めします。 この場合、12ビットまたは14ビットのセンサーからの画像は、16ビットのファイルを埋めるために「引き伸ばされ」ます。 その後、追加の色深度が最高の品質を達成するのに役立つことを知って、Photoshopで作業できます。

この場合も、処理が完了したら、ファイルを8ビットファイルとして保存できます。 雑誌、本の出版社、株式(および写真を購入するほぼすべての顧客)には、8ビットの画像が必要です。 16ビットファイルは、あなた(または他の誰か)がファイルを編集する場合にのみ必要になる場合があります。

これは、EOS350DでRAW + JPEG設定を使用して取得した画像です。 カメラは、カメラのプロセッサによって処理されたJPEGとカメラの12ビットセンサーによって記録されたすべての情報を含むRAWファイルの2つのバージョンのファイルを保存しました。

ここでは、処理されたJPEGファイルとRAWファイルの右上隅の比較を見ることができます。 両方のファイルは同じ露出設定でカメラによって作成され、それらの唯一の違いは色深度です。 JPEGでは表示されなかったRAWファイルの「露出オーバー」の詳細を「ストレッチ」することができました。 この画像をPhotoshopでさらに処理したい場合は、16ビットTIFFファイルとして保存して、処理中に可能な限り最高の画質を確保することができます。

写真家がJPEGを使用するのはなぜですか?

すべてのプロの写真家が常にRAWを使用しているわけではないという事実は何の意味もありません。 たとえば、結婚式の写真家とスポーツ写真家の両方が、JPEG形式で作業することがよくあります。

何千枚もの結婚式の写真を撮ることができる結婚式の写真家にとって、これは後処理の時間を節約します。

スポーツ写真家は、JPEGファイルを使用して、イベント中にグラフィックエディターに写真を送信できるようにします。 どちらの場合も、JPEG形式の速度、効率、およびファイルサイズが小さいため、このファイルタイプを使用するのが論理的です。

コンピューター画面の色深度

ビット深度は、コンピューターモニターが表示できる色深度も指します。 現代のディスプレイを使用している読者がこれを信じるのは難しいかもしれませんが、私が学校で使用したコンピューターは、白と黒の2色しか再現できませんでした。 当時の「なくてはならない」コンピューターは、最大16色を再現できるコモドール64でした。 ウィキペディアの情報によると、このコンピューターは12台以上販売されています。


コモドール64コンピューター。写真:Bill Bertram

確かに16色のマシンで写真を編集することはできません(64KBのRAMはもう編集できません)。リアルな色再現を備えた24ビットディスプレイの発明は、デジタル写真を作ったものの1つです。可能。 JPEGファイルのようなリアルなカラーディスプレイは、3色(赤、緑、青)を使用してレンダリングされ、それぞれに256の色合いが8ビットの数値で記録されます。 最新のモニターのほとんどは、リアルな色再現を備えた24ビットまたは32ビットのグラフィックスデバイスを使用しています。

HDRファイル

多くの人が知っているように、ハイダイナミックレンジ(HDR)画像は、異なる露出設定でキャプチャされた同じ画像の複数のバージョンを組み合わせることによって作成されます。 しかし、ソフトウェアがピクセルあたりチャネルあたり40億を超える色調値を持つ32ビット画像を生成することをご存知でしたか?JPEGファイルの256音からの飛躍です。

真のHDRファイルは、コンピューターのモニターや印刷されたページに正しく表示できません。 代わりに、トーンマッピングと呼ばれるプロセスを使用して8ビットまたは16ビットファイルに切り捨てられます。トーンマッピングは、元のハイダイナミックレンジイメージの特性を保持しながら、狭いダイナミックレンジのデバイスで再現できるようにします。

結論

ピクセルとビットは、デジタルイメージングの基本的な構成要素です。 カメラから可能な限り最高の画質を取得したい場合は、色深度の概念と、RAWが最高の画質を生成する理由を理解する必要があります。

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