Завдання для розрахунку інформаційного обсягу растрового графічного зображення. Чи має значення кількість кольорів у букеті? Як знайти кількість квітів на палітрі

Теорія

Розрахунок інформаційного обсягу растрового графічного зображення (кількості інформації, що міститься у графічному зображенні) заснований на підрахунку кількості пікселів у цьому зображенні та на визначенні глибини кольору (інформаційної ваги одного пікселя).

При розрахунках використовується формула V = i * k,

де V – це інформаційний обсяг растрового графічного зображення, що вимірюється у байтах, кілобайтах, мегабайтах;

k – кількість пікселів (крапок) у зображенні, що визначається роздільною здатністю носія інформації (екрана монітора, сканера, принтера);

i – глибина кольору, яка вимірюється у бітах однією піксель.

Глибина кольорузадається кількістю бітів, які використовуються для кодування кольору точки.

Глибина кольору пов'язана з кількістю кольорів, що відображаються формулою

N = 2 iде N – це кількість кольорів на палітрі, i – глибина кольору в бітах на один піксель.

Приклади

1. Відеопам'ять комп'ютера має об'єм 512Кб, розмір графічної сітки 640×200, на палітрі 8 кольорів. Яка кількість сторінок екрана може одночасно розміститись у відеопам'яті комп'ютера?

Рішення:

Знайдемо кількість пікселів у зображенні однієї сторінки екрана:

k = 640 * 200 = 128000 пікселів.

Знайдемо i (глибину кольору, тобто скільки біт знадобиться для кодування одного кольору) N = 2 i, отже, 8 = 2 i, i = 3.

Знаходимо обсяг відеопам'яті, необхідний розміщення однієї станиці екрана. V = i * k (біт), V = 3 * 128000 = 384000 (біт) = 48000 (байт) = 46,875 Кб.

Т.к. обсяг відеопам'яті комп'ютера 512Кб, можна одночасно зберігати у відеопам'яті комп'ютера 512 / 46,875 = 10,923 ≈ 10 цілих сторінок екрана.

Відповідь: 10 повних сторінок екрана можна одночасно зберігати у відеопам'яті комп'ютера

2. У результаті перетворення растрового графічного зображення кількість кольорів зменшилася з 256 до 16. Як змінився обсяг відеопам'яті, яку займає зображення?

Рішення:

Використовуємо формули V = i * k і N = 2 i.

N 1 = 2 i1 , N 2 = 2 i2 , потім V 1 = i 1 * k, V 2 = i 2 * k, отже,

256 = 2 i1 , 16 = 2 i2 ,

i 1 = 8, i 2 = 4,

V 1 = 8*k, V 2 = 4*k.

Відповідь:обсяг графічного зображення зменшиться вдвічі.

3. Сканується кольорове зображення стандартного розміру А4 (21×29,7 см2). Роздільна здатність сканера 1200dpi (крапок на один дюйм) і глибина кольору 24 біта. Який інформаційний обсяг матиме отриманий графічний файл?

Рішення:

1дюйм = 2,54 см

i=24 біта на піксель;

Перекладемо розміри зображення в дюйми і знайдемо кількість пікселів k: k = (21/2,54)*(29,7/2,54)*1200 2 (dpi) ≈ 139210118 (пікселів)

Використовуємо формулу V = i * k

V = 139210118 * 24 = 3341042842 (біта) = 417630355байт = 407842Кб = 398Мб

Відповідь:об'єм сканованого графічного зображення дорівнює 398 Мб

1. Визначте кількість кольорів на панелі при глибині кольору 4, 8, 16, 24, 32 біти.

2. У процесі перетворення растрового графічного зображення кількість кольорів зменшилася з 65536 до 16. У скільки разів зменшиться інформаційний обсяг файлу?

3. 256-кольоровий малюнок містить 120 байт інформації. Зі скількох точок він складається?

4. Чи достатньо відеопам'яті об'ємом 256 Кбайт для роботи монітора в режимі 640х480 і палітрою з 16 кольорів?

5. Який об'єм відеопам'яті необхідний для зберігання двох сторінок зображення за умови, що роздільна здатність дисплея дорівнює 640×350 пікселів, а кількість кольорів, що використовуються, – 16?

6. Який обсяг відеопам'яті необхідний для зберігання чотирьох сторінок зображення, якщо бітова глибина дорівнює 24, а роздільна здатність дисплея 800×600 пікселів?

7. Об'єм відеопам'яті дорівнює 2 Мб, бітова глибина 24, роздільна здатність дисплея 640×480. Яку максимальну кількість сторінок можна використовувати за цих умов?

8. Відеопам'ять має об'єм, в якому може зберігатися 4 кольорове зображення розміром 640×480. Якого розміру зображення можна зберігати в тому ж обсязі відеопам'яті, якщо використовувати кольорову палітру 256?

9. Для зберігання растрового зображення розміром 1024 512 відвели 256 Кб пам'яті. Яка максимальна кількість кольорів на панелі зображення?

Завдання на розрахунок обсягу звукової інформації

Теорія

Звук може мати різні рівні гучності. Кількість різних рівнів розраховується за формулою N = 2 i де i - глибина звуку.

Частота дискретизації – кількість вимірювань рівня вхідного сигналу за одиницю часу (за 1 секунду).

Розмір цифрового моноаудіофайлу обчислюється за формулою А = Д * Т * i,

де Д-Частота дискретизації;

Т-час звучання чи запису звуку;

i – розрядність регістру (глибина звуку).

Для стереоаудіофайлу розмір обчислюється за формулою А = 2 * Д * Т * i

Рішення:

Якщо записують стереосигнал

А = 2 * Д * Т * i = 44100 * 120 * 16 = 84672000біт = = 10584000байт = 10335,9375Кб = 10,094Мб.

Якщо записують моносигнал А = 5Мб.

Відповідь: 10 Мб, 5Мб

2. Об'єм вільної пам'яті на диску – 0,01 Гб, розрядність звукової плати – 16. Яка тривалість звучання цифрового аудіофайлу, записаного з частотою дискретизації 44100 Гц.

Рішення:

А = Д * Т * i

Т = 10737418,24/44100/2 = 121,74 (сек) = 2,03 (хв)

Відповідь: 2,03 хв.

Завдання для самостійного вирішення

1. Визначити розмір (в байтах) цифрового аудіофайлу, час звучання якого становить 10 секунд при частоті дискретизації 22,05 кГц та роздільній здатності 8 біт. Файл стиску не піддається.

2. У розпорядженні користувача є пам'ять об'ємом 2,6 Мб. Необхідно записати цифровий аудіофайл із тривалістю звучання 1 хвилина. Якою має бути частота дискретизації та розрядність?

3. Об'єм вільної пам'яті на диску – 0,01 Гб, розрядність звукової плати – 16. Яка тривалість звучання цифрового аудіофайлу записаного з частотою дискретизації 44100 Гц?

4. Одна хвилина запису цифрового аудіофайлу займає на диску 1,3 Мб, розрядність звукової плати – 8. З якою частотою записано звук?

Вибираючи квіти, кожна людина замислюється над тим, скільки квітів має бути в букеті. Адже крім виду та відтінку рослин, у букеті відіграє велику роль та їх кількість. За допомогою спеціальних розробок ученим вдалося з'ясувати, що вже в 5 - 6 століттях до нашої ери дотримувалася певна цифрова символіка. Цей факт говорить про те, що числа мають давно перевірене значення, тому до кількості кольорів для подарунка потрібно підходити серйозно.

Чітні та непарні числа

За стародавніми слов'янськими традиціями парна кількість кольорів у букеті має значення жалоби і заряджає букет негативною енергетикою.

Саме тому парну кількість приносять на похорон, до могил чи пам'ятників. А от у жителів Східних, Європейських країн та США існує зовсім інша точка зору щодо цього. Чётное число вони – символ везіння, щастя і любові.

Найщасливішим числом у букеті німці вважають вісім, незважаючи на те, що воно парне.

У США найчастіше один одному дарують разом 12 кольорів. Жителі Токіо спокійно сприймуть, якщо видати їм по 2 квіточки, головне, щоб не 4 – ця цифра у них вважається символом смерті.

У японців, взагалі, є своя мова рослин, і кожне їхнє число має своє значення. Наприклад, одна троянда – це знак уваги, три – повага, п'ять – кохання, сім – пристрасть та обожнення, дев'ять – поклоніння. Букет із 9 квіточок японці презентують своїм кумирам, а з 7 – коханим жінкам. У нашій країні теж можна дарувати парну кількість рослин, якщо їх понад 15 штук в одному комплекті.

Мова квітів

Мало хто знає, що мова кольорів визначає кількість бутонів у букеті. Цю мову потрібно знати та враховувати тому, хто робить подарунок, щоб надалі не пошкодувати про свої дії. Раптом для одержувача має значення кількість кольорів у букеті.

Про що говорять цифри

Виняток із правила, яке забороняє презентувати парну кількість квіток – це троянди, їх може бути навіть дві.

Існує окрема мова цих красивих рослин, що визначає значення для кожного їх числа:

Як правильно подарувати дівчині троянди

Звичайно, кожна жінка мріє хоч раз у житті отримати від коханого велику кількість троянд, які навіть буде важко порахувати.

Але не завжди композиція із сотні елітних рослин має більше значення в плані любові до своєї обраниці, ніж одна гарна червона трояндочка, особливо якщо її подати правильно.

Не варто кутати квітку в обгортку, а також додавати до неї зайві гілочки та рослини, це лише здешевить її вигляд.

Набагато краще виглядатиме троянда, прикрашена оксамитовою або атласною стрічкою. Іноді можна запакувати її в прозору обгортку, але тільки без зайвого блиску. Те саме можна сказати і про букет з трьох бутонів. Якщо в комплекті більше 7 квіточок, їх необхідно оформити в упаковку і зв'язати стрічками, щоб букет мав гарний вигляд і не розсипався.

Відвідайте практично будь-який форум з фотографії, і ви неодмінно натрапите на дискусію щодо переваг RAW та JPEG файлів. Одна з причин, через яку деякі фотографи віддають перевагу формату RAW - це більша глибина біта (глибина кольору)*, що міститься у файлі. Це дозволяє вам отримувати фотографії більшої технічної якості, ніж ті, які ви можете отримати з файлу JPEG.

*Bitdepth(глибина біта), або Colordepth(глибина кольору, у російській мові найчастіше використовується саме це визначення) - кількість біт, що використовуються для представлення кольору при кодуванні одного пікселя растрової графіки або відеозображення. Часто виражається одиницею біт піксель (англ. bits per pixel, bpp). Wikipedia

Що таке глибина кольору?

Комп'ютери (та пристрої, що управляються вбудованими комп'ютерами, такі як цифрові SLR-камери) використовують двійкову систему обчислення. Двійкова нумерація складається з двох цифр - 1 та 0 (на відміну від десяткової системи обчислення, що включає 10 цифр). Одна цифра в двійковій системі числення називається "біт" (англ. "bit", скорочено від "binary digit", "двійкова цифра").

Восьмибитне число у двійковій системі виглядає так: 10110001 (еквівалентно 177 у десятковій системі). Таблиця нижче показує, як це працює.

Максимально можливе восьмибітне число – це 11111111 – або 255 у десятковому варіанті. Це значуща цифра для фотографів, оскільки вона виникає в багатьох програмах обробки зображень, а також у старих дисплеях.

Цифрова зйомка

Кожен із мільйонів пікселів на цифровій фотографії відповідає елементу (також званому «піксель», англ. «pixel») на сенсорі (сенсорна матриця) камери. Ці елементи при попаданні на них світла генерують слабкий електричний струм, що вимірюється камерою і записується в файл JPEG або RAW.

Файли JPEG

Файли JPEG записують інформацію про колір та яскравість для кожного пікселя трьома восьмирозрядними числами, по одному числу для червоного, зеленого та синього каналів (ці кольори такі ж, як і ті, що ви бачите при побудові колірної гістограми у Photoshop або на вашій камері).

Кожен восьмибітний канал записує колір за шкалою 0-255, надаючи теоретичний максимум 16,777,216 відтінках (256 x 256 x 256). Людське око може розрізняти приблизно близько 10-12 мільйонів кольорів, тому це число забезпечує більш ніж задовільна кількість інформації для відображення будь-якого об'єкта.

Цей градієнт було збережено у 24-бітному файлі (по 8 біт за кожен канал), що достатньо передачі м'якої градації цветов.

Цей градієнт було збережено як 16-розрядний файл. Як можна бачити, 16 біт недостатньо передачі м'якого градієнта.

RAW файли

RAW файли надають більше біт кожному пікселю (більшість камер мають 12 або 14-бітові процесори). Більше біт - більше числа, отже, більше тонів за кожен канал.

Це не дорівнює більшій кількості кольорів - JPEG файли вже можуть записувати більше кольорів, ніж може сприйняти людське око. Але кожен колір зберігається з більш тонкою градацією тонів. У такому разі кажуть, що зображення має більшу глибину кольору. Таблиця нижче ілюструє, як глибина біта дорівнює кількості відтінків.

Обробка всередині камери

Коли ви налаштовуєте камеру на запис фотографій у режимі JPEG, внутрішній процесор камери зчитує інформацію, отриману від сенсора в момент, коли ви робите знімок, обробляє її відповідно до параметрів, виставлених у меню камери (баланс білого, контраст, насиченість кольору тощо). д.), і записує її як 8-бітовий JPEG файл. Вся додаткова інформація, отримана сенсором, відкидається і губиться назавжди. У результаті ви використовуєте лише 8 біт з 12 або 14 можливих, які сенсор здатний зафіксувати.

Постобробка

RAW файл відрізняється від JPEG тим, що містить усі дані, зафіксовані сенсором камери за період експонування. Коли ви обробляєте файл RAW, використовуючи програмне забезпечення для конвертації RAW, програма здійснює перетворення, аналогічні тим, що робить внутрішній процесор камери, коли ви знімаєте в JPEG. Відмінність полягає в тому, що ви виставляєте параметри всередині програми, а ті, що виставлені в меню камери, ігноруються.

Вигода від додаткової глибини біта RAW файлу стає очевидною при постобробці. JPEG файл варто використовувати, якщо ви не збираєтеся робити будь-яку постобробку і вам достатньо виставити експозицію та інші налаштування під час зйомки.

Проте, насправді більшість із нас хоче внести хоча б кілька виправлень, якщо це просто яскравість і контраст. І це саме той момент, коли JPEG файли починають поступатися. З меншою кількістю інформації на піксель, коли ви проводите коригування яскравості, контрасту або балансу кольорів, відтінки можуть візуально розділитися.

Результат найбільш очевидний у областях плавного та тривалого переходу відтінків, таких як на блакитному небі. Замість м'якого градієнта від світлого до темного ви побачите розшарування на колірні смуги. Цей ефект також відомий як постеризація (posterisation). Чим більше ви коригуєте, тим сильніше він проявляється на зображенні.

З файлом RAW, ви можете вносити набагато сильніші зміни у відтінок кольору, яскравість і контраст до того, як ви побачите зниження якості зображення. Це також дозволяє зробити деякі функції RAW-конвертера, такі як налаштування балансу білого та відновлення "пересвітлених" областей (highlight recovery).

Це фото отримано з файлу JPEG. Навіть за такого розміру видно смуги в небі як результат постобробки.

При ретельному розгляді небі видно ефект постеризації. Робота з 16-бітним TIFF файлом може ліквідувати, або принаймні мінімізувати ефект смуг.

16-бітові TIFF файли

Коли ви обробляєте RAW файл, ваше програмне забезпечення надає вам опцію збереження його як 8 або 16-бітного файлу. Якщо ви задоволені обробкою і не хочете вносити будь-які зміни, ви можете зберегти його як 8-бітний файл. Ви не помітите жодних відмінностей між файлом 8 біт і 16 біт на моніторі або коли ви роздрукуєте зображення. Виняток – той випадок, коли у вас є принтер, що розпізнає 16-бітові файли. У цьому випадку, з файлу 16 біт ви можете отримати найкращий результат.

Однак, якщо ви плануєте здійснювати постобробку у Photoshop, тоді рекомендується зберігати зображення як 16-бітовий файл. У цьому випадку зображення, отримане з 12 або 14-бітного сенсора, буде "розтягнуте", щоб заповнити 16-бітовий файл. Після цього ви можете попрацювати над ним у Photoshop, знаючи, що додаткова глибина кольору допоможе досягти максимальної якості.

Знову ж таки, коли ви завершили процес обробки, ви можете зберегти файл як 8-бітний файл. Журнали, видавці книг та стоки (і практично будь-який клієнт, який купує фотографії), вимагають 8-бітових зображень. Файли 16 біт можуть знадобитися тільки якщо ви (або хтось інший) маєте намір редагувати файл.

Це зображення, яке я отримав, використовуючи налаштування RAW+JPEG на EOS 350D. Камера зберегла дві версії файлу - JPEG, оброблений процесором камери, і файл RAW, що містить всю інформацію, записану 12-бітним сенсором камери.

Тут ви бачите порівняння правого верхнього кута обробленого файлу JPEG і RAW файлу. Обидва файли були створені камерою з тим самим налаштуванням експозиції, і єдина різниця між ними - це глибина кольору. Я зміг "витягнути" не помітні в JPEG "пересвітлені" деталі в RAW файлі. Якби я хотів попрацювати над цим зображенням далі у Photoshop, я міг би зберегти його як 16-бітний файл TIFF, щоб забезпечити максимально можливу якість зображення протягом процесу обробки.

Чому фотографи використовують JPEG?

Те, що не всі професійні фотографи використовують формат RAW весь час ще нічого не означає. Як весільні, так і спортивні фотографи, наприклад, найчастіше працюють саме з форматом JPEG.

Для весільних фотографів, які можуть зняти тисячі знімків на весіллі, це заощаджує час на подальшій обробці.

Спортивні фотографи використовують файли JPEG для того, щоб мати можливість відсилати фотографії своїм графічним редакторам протягом заходу. В обох випадках швидкість, ефективність та менший розмір файлів формату JPEG робить використання цього файлів логічним.

Глибина кольору на комп'ютерних екранах

Глибина біта відноситься до глибини кольору, яку комп'ютерні монітори здатні відображати. Читачеві, який використовує сучасні дисплеї, можливо, важко буде в це повірити, але комп'ютери, якими я користувався в школі, могли відтворювати лише 2 кольори - білий і чорний. "Must-have" комп'ютер того часу - Commodore 64, здатний відтворювати аж 16 кольорів. Відповідно до інформації з «Вікіпедії» було продано понад 12 одиниць цього комп'ютера.

Комп'ютер Commodore 64. Автор фотографії Білл Бертрам (Bill Bertram)

Безперечно, ви не зможете редагувати фотографії на машині з 16 кольорами (64 Кб оперативної пам'яті в жодному разі більше не потягнуть), і винахід 24-бітних дисплеїв з реалістичним відтворенням кольорів - одна з речей, які зробили цифрову фотографію можливою. Дисплеї з реалістичним відтворенням кольорів, як і файли JPEG, формуються за допомогою трьох кольорів (червоного, зеленого і синього), кожен з 256 відтінками, записаними в 8-бітну цифру. Більшість сучасних моніторів використовують або 24-бітові, або 32-бітові графічні пристрої з реалістичним відтворенням кольорів.

Файли HDR

Багато хто з вас знає, що зображення з розширеним динамічним діапазоном (HDR) створюються шляхом комбінування кількох версій одного і того ж зображення, знятого з різними параметрами експозиції. Але ви знаєте, що програмне забезпечення формує 32-бітне зображення з більш ніж 4 мільярдами тональних значень на кожен канал на піксель - просто стрибок у порівнянні з 256 відтінками у файлі JPEG.

Справжні файли HDR не можуть бути коректно відображені на комп'ютерному моніторі або роздрукованій сторінці. Натомість вони урізаються до 8 або 16-бітних файлів за допомогою процесу, званого тональна компресія («tone-mapping»), який зберігає характеристики оригінального зображення з розширеним динамічним діапазоном, але дозволяє відтворити його на пристроях з вузьким динамічним діапазоном.

Висновок

Пікселі та біти – основні елементи для побудови цифрового зображення. Якщо ви хочете отримати максимально хорошу якість знімка на вашій камері, необхідно розуміти концепцію глибини кольору та причини, з яких формат RAW дозволяє отримати зображення кращої якості.

«Розрядність» є одним із параметрів, за яким усі женуться, але небагато фотографів дійсно його розуміють. Photoshop пропонує 8, 16 та 32-бітові формати файлів. Іноді ми бачимо файли, позначені як 24 та 48-біт. І наші камери часто пропонують 12 і 14-розрядні файли, хоча ви можете отримати 16 біт з камерою середнього формату. Що все це означає, і що справді має значення?

Що таке бітова глибина?

Перед тим, як порівнювати різні варіанти, спочатку обговоримо, що означає назву. Біт є комп'ютерною одиницею виміру, що відноситься до зберігання інформації у вигляді 1 або 0. Один біт може мати тільки одне з двох значень: 1 або 0 так чи ні. Якби це був піксель, він був абсолютно чорного або абсолютно білого кольору. Не дуже корисно.

Щоб описати більш складний колір, ми можемо об'єднати кілька біт. Щоразу, коли ми додаємо біти, кількість потенційних комбінацій подвоюється. Один біт має 2 можливі значення 0 або 1. При об'єднанні 2 біт ви можете мати чотири можливі значення (00, 01, 10 і 11). Коли ви об'єднуєте 3 біти, ви можете мати вісім можливих значень (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 та 111). І так далі. Загалом, число можливих варіантів буде числу два, зведеному в міру кількості біт. Таким чином, «8-біт» = 28 = 256 можливих цілочисельних значень. У Photoshop це представлено у вигляді цілих чисел 0-255 (внутрішньо це двійковий код 00000000-11111111 для комп'ютера).

Так «бітова глибина» визначає найменші зміни, які ви можете зробити щодо деякого діапазону значень. Якщо наша шкала яскравості від чистого чорного до чистого білого має 4 значення, які ми отримуємо від 2-бітового кольору, ми матимемо можливість використовувати чорний, темно-сірий, світло-сірий і білий. Це досить мало для фотографії. Але якщо ми маємо достатню кількість біт, ми маємо достатньо кроків з широким діапазоном сірого, щоб створити те, що ми будемо бачити як абсолютно гладкий градієнт від чорного до білого.

Нижче наведено приклад порівняння чорно-білого градієнта на різній бітовій глибині. Це зображення – це просто приклад. Натисніть на нього, щоб побачити зображення у повній роздільній здатності у форматі JPEG2000 з розрядністю до 14 біт. Залежно від якості монітора, ви, ймовірно, зможете побачити тільки різницю до 8 або 10 біт.

Як розуміти бітову глибину?

Було б зручно, якби всі «бітові глибини» можна було б порівняти безпосередньо, але є деякі відмінності в термінології, які потрібно розуміти.

Зверніть увагу, що зображення вище чорно-біле. Кольорове зображення зазвичай складається з червоних, зелених і синіх пікселів для створення кольору. Кожен із цих кольорів обробляється комп'ютером та монітором як «канал». Програмне забезпечення, наприклад Photoshop і Lightroom, вважають кількість біт на канал. Таким чином, 8 біт означає 8 біт каналу. Це означає, що 8-бітний RGB-знімок у Photoshop матиме загалом 24 біти на піксель (8 для червоного, 8 для зеленого та 8 для синього). 16-бітне RGB-зображення або LAB у Photoshop буде мати 48 біт на піксель і т.д.

Ви могли б припустити, що 16-біт означає 16-біт на канал у Photoshop, але в цьому випадку це працює інакше. Photoshop реально використовується 16 біт на канал. Тим не менш, він відноситься до 16-розрядних знімків по-іншому. Він просто додає один біт до 15-біт. Це іноді називають 15+1 біт. Це означає, що замість 216 можливих значень (що дорівнювало б 65536 можливим значенням) існує тільки 2 15+1 можливих значень, що становить 32768+1=32769.

Таким чином, з точки зору якості, було б справедливо сказати, що 16-бітний режим Adobe насправді містить лише 15-біт. Ви не вірите? Подивіться на 16-розрядну шкалу для панелі Info у Photoshop, яка показує масштаб 0-32768 (що означає 32769 значення з огляду на нуль. Чому Adobe так робить? Згідно з заявою розробника Adobe Кріса Кокса, це дозволяє Photoshop працювати набагато швидше і забезпечує точну середню точку для діапазон, який є корисним для режимів змішування.

Більшість камер дозволить вам зберігати файли в 8-біт (JPG) або від 12 до 16 біт (RAW). То чому Photoshop не відкриває 12 або 14-бітний RAW файл, як 12 або 14 біт? З одного боку, це потребувало б дуже багато ресурсів для роботи Photoshop та зміни форматів файлів для підтримки інших бітових глибин. І відкриття 12-бітних файлів як 16-біт насправді не відрізняється від відкриття 8-бітного JPG, а потім перетворення на 16 біт. Там немає безпосередньої візуальної різниці. Але найголовніше, є великі переваги використання формату файлів з кількома додатковими бітами (як ми обговоримо пізніше).

Для дисплеїв термінологія змінюється. Виробники хочуть, щоб характеристики їхнього обладнання звучали спокусливо. Тому режими відображення 8-біт зазвичай підписують як «24-біт» (бо у вас є 3 канали з 8-біт кожен). Іншими словами, "24-біт" ("True Color") для монітора не дуже вражає, це насправді означає те саме, що 8 біт для Photoshop. Найкращим варіантом було б "30-48 біт" (так званий "Deep Color"), що становить 10-16 біт на канал, хоча для багатьох більше 10 біт на канал є надмірністю.

Скільки біт ви можете побачити?

З чистим градієнтом (тобто найгіршими умовами), багато хто може виявити смугастість у 9-бітному градієнті, який містить 2048 відтінків сірого на гарному дисплеї з підтримкою більш глибокого відображення кольору. 9-бітний градієнт є надзвичайно слабким, ледве вловимим. Якби ви не знали про його існування, ви б його не побачили. І навіть коли ви будете на нього дивитися, буде не просто сказати, де межі кожного кольору. 8-бітний градієнт відносно легко побачити, якщо дивитися на нього уважно, хоча ви все ще зможете його не помічати, якщо не придивлятися. Таким чином, можна сказати, що 10-бітний градієнт візуально ідентичний 14-бітному або глибшому.

Зверніть увагу, що якщо ви хочете створити свій власний файл у Photoshop, інструмент градієнта буде створювати 8-бітні градієнти в 8-бітному режимі документа, але навіть якщо ви перетворюєте документ на 16-бітний режим, ви, як і раніше, матимете 8-бітний градієнт. Однак, ви можете створити новий градієнт у 16-бітному режимі. Однак він буде створюватися в 12-біт. Програма не має 16-бітного варіанта для інструменту градієнта у Photoshop, але 12-біт більш ніж достатньо для будь-якої практичної роботи, оскільки він дозволяє використовувати 4096 значень.

Не забудьте увімкнути згладжування в панелі градієнта, оскільки це найкраще підходить для тестування.

Важливо також відзначити, що ви, ймовірно, зіткнуться з помилковою «смугастістю» під час перегляду зображень на збільшенні менш ніж 67%.

Навіщо використовувати більше бітів, ніж ви можете побачити?

Чому ми маємо варіанти, навіть більше, ніж 10-біт в наших камерах і Photoshop? Якщо ми не редагували фотографії, то не було б необхідності додавати більше біт, ніж людське око може бачити. Однак, коли ми починаємо редагування фотографій, приховані відмінності можуть легко вилизати назовні.

Якщо ми значно висвітлимо тіні або затемним відблиски, то ми збільшимо деяку частину динамічного діапазону. І тоді будь-які недоліки стануть очевиднішими. Іншими словами, збільшення контрасту у зображенні працює як зменшення бітової глибини. Якщо ми досить сильно викручуватимемо параметри, на деяких ділянках знімка може з'явитися смугастість. Вона показуватиме переходи між квітами. Такі моменти зазвичай стають помітними на чистому блакитному небі або в тінях.

Чому 8-бітні зображення виглядають так само, як 16-бітові?

При перетворенні 16-бітного зображення на 8-бітне ви не побачите різниці. Якщо так, тоді навіщо використати 16-біт?

Вся справа у плавності редагування. При роботі з кривими або іншими інструментами ви отримаєте більше кроків корекції тонів та кольорів. Переходи будуть плавнішими в 16 біт. Тому навіть якщо різниця не може бути спочатку помітна, перехід до меншої бітової глибини кольору може стати серйозною проблемою пізніше, при редагуванні зображення.

То скільки біт справді потрібно в камері?

Зміна 4 стопів забезпечить втрату трохи більше 4 біт. Зміна трьох стопів експозиції знаходиться ближче до втрати 2 біт. Як часто вам доводиться так сильно коригувати експозицію? При роботі з RAW корекція до +/- 4 стопа – це екстремальна та рідкісна ситуація, але таке трапляється, тому бажано мати додаткові 4-5 біти над межами видимого діапазонів, щоб мати запас. При нормальному діапазоні 9-10 біт, із запасом нормою може бути приблизно 14-15 біт.

Насправді, ви, ймовірно, ніколи не потребуватимете такої великої кількості даних з кількох причин:

Існує не так багато ситуацій, коли ви зустрінете ідеальний градієнт. Ясне блакитне небо, мабуть, найчастіший приклад. Всі інші ситуації мають велику кількість деталей і переходи кольорів не плавні, тому ви не побачите різницю під час використання різної бітової глибини.
Точність вашої камери не така висока, щоб забезпечити точність кольору. Іншими словами, у зображенні є шум. Через цей шум зазвичай набагато складніше побачити переходи між квітами. Виходить, що реальні зображення зазвичай не здатні відобразити переходи кольору в градієнтах, так як камера не здатна відобразити ідеальний градієнт, який можна створити програмно.
Ви можете видалити переходи кольорів під час пост-обробки за допомогою використання розмиття Гауссом і додавання шуму.
Великий запас біт потрібен лише для екстремальних тональних поправок.

Зважаючи на це, 12-біт звучить як дуже розумний рівень деталізації, який дозволив би виконувати відмінну постобробку. Проте камера та людське око по-різному реагує на світло. Людське око більш чутливе до тіні.

Цікавий факт полягає в тому, що багато залежить від програми, яку ви використовуєте для постобробки. Наприклад, при витягуванні тіней з того самого зображення в Capture One (CO) і в Lightroom можна отримати різні результати. Насправді виявилося, що СО більше псує глибокі тіні, ніж аналог від Adobe. Таким чином, якщо ви витягуєте в LR, то можна розраховувати на 5 стопів, а CO – всього на 4.

Але все ж таки, краще уникати спроб витягнути більше 3 стопів динамічного діапазону через шум і зміну колірного відтінку. 12-біт, безумовно, розумний вибір. Якщо ви дбаєте про якість, а не розмір файлу, то знімайте в 14-бітному режимі, якщо ваша камера дозволяє.

Скільки біт коштує використовувати у Photoshop?

На підставі викладеного вище має бути ясно, що 8-біт – це мало. Можна відразу побачити переходи кольорів у плавних градієнтах. І якщо ви не бачите це одразу, навіть скромні коригування можуть зробити цей ефект помітним.

Варто працювати в 16 біт навіть якщо ваш вихідний 8-бітовий файл, наприклад, зображення в JPG. Режим 16-біт дасть найкращі результати, оскільки він дозволить звести до мінімуму переходи під час редагування.

Немає сенсу використовувати 32-бітовий режим, якщо ви не обробляєте файл HDR.

Скільки бітів потрібно для інтернету?

Переваги 16 біт полягають у розширенні можливостей редагування. Перетворення остаточного відредагованого зображення на 8 біт чудово підходить для перегляду знімків і має перевагу у створенні невеликих файлів для інтернету для більш швидкого завантаження. Переконайтеся, що у Photoshop включено згладжування. Якщо ви використовуєте Lightroom для експорту до JPG, згладжування використовується автоматично. Це допомагає додати трохи шуму, який повинен звести до мінімуму ризик появи помітних переходів кольору 8 біт.

Скільки бітів потрібно для друку?

Якщо ви друкуєте вдома, ви можете створити копію робочого 16-бітного файлу і обробити його для друку, здійснивши друк саме робочого файлу. Але що, якщо ви надсилаєте свої зображення через інтернет у лабораторію? Багато хто буде використовувати 16-розрядні TIF-файли, і це чудовий спосіб. Проте, якщо для друку вимагають JPG або ви хочете надіслати файл меншого розміру, ви можете мати справу з питаннями про перехід на 8-біт.

Якщо ваша лабораторія друку приймає 16-бітний формат (TIFF, PSD, JPEG2000), просто запитайте у фахівців які файли є кращими.

Якщо вам потрібно відправити JPG, він буде 8 біт, але це не повинно бути проблемою. Насправді, 8-біт чудово підходить для остаточного виведення на друк. Просто експортуйте файли з Lightroom з якістю 90% та колірним простором Adobe RGB. Робіть всю обробку перед перетворенням файлу на 8 біт і жодних проблем не буде.

Якщо ви не бачите смугастість переходу кольорів на моніторі після перетворення на 8-біт, можете бути впевнені, що все гаразд для друку.

У чому різниця між бітовою глибиною та колірним простором?

Бітова глибина визначає кількість можливих значень. Колірний простір визначає максимальні значення або діапазон (зазвичай відомі як «гамма»). Якщо вам потрібно використовувати коробку кольорових олівців як приклад, велика бітова глибина виражатиметься у більшій кількості відтінків, а більший діапазон виражатиметься як більш насичені кольори незалежно від кількості олівців.

Щоб подивитися на різницю, розглянемо наступний спрощений візуальний приклад:

Як ви можете бачити, збільшуючи бітову глибину, ми знижуємо ризик появи смуг переходу кольору. Розширюючи колірний простір (ширше за гаму) ми зможемо використовувати більш екстремальні кольори.

Як колірний простір впливає на бітову глибину?

SRGB (ліворуч) та Adobe RGB (праворуч)

Колірний простір (діапазон, в якому застосовуються біти), тому дуже велика гама теоретично може спричинити смугастість, пов'язану з переходами кольору, якщо вона розтягується занадто сильно. Пам'ятайте, що біти визначають кількість переходів щодо діапазону кольору. Таким чином, ризик отримати візуально помітні переходи зростає з розширенням гами.

Погляд у майбутнє

На даний момент вибір більшої бітової глибини для вас може не мати значення, тому що ваш монітор і принтер здатні працювати лише у 8 біт, але в майбутньому все може змінитися. Ваш новий монітор зможе відображати більше кольорів, а друк можна здійснити на професійному обладнанні. Зберігайте свої робочі файли у 16-біт. Цього буде достатньо, щоб зберегти найкращу якість у майбутнє. Цього буде достатньо, щоб задовольнити вимоги всіх моніторів і принтерів, які з'являтимуться в найближчому майбутньому. Цього діапазону кольору вистачить, щоб вийти за межі діапазону зору людини.

Однак гама – це інше. Швидше за все, у вас є монітор із кольоровою гамою sRGB. Якщо він підтримує ширший спектр Adobe RGB або гаму P3, то краще працювати з цими гамами. Adobe RGB має розширений діапазон кольорів у синьому, блакитному та зеленому, а P3 пропонує ширші кольори у червоному, жовтому та зеленому. Крім P3 моніторів, існують комерційні принтери, які перевищують гаму AdobeRGB. sRGB та AdobeRGB вже не в змозі охопити повний діапазон кольорів, які можна відтворити на моніторі або принтері. З цієї причини варто використовувати ширший діапазон кольору, якщо ви розраховуєте на друк або перегляд знімків на кращих принтерах і моніторах пізніше. Для цього підійде гама ProPhoto RGB. І, як обговорювалося вище, ширша гама потребує більшої бітової глибини 16-біт.

Як видалити смугастість

Але якщо ви зіткнетеся зі смугастістю (скоріше за все при переході в 8-розрядне зображення, ви можете зробити наступні кроки, щоб звести цю проблему до мінімуму:)

Перетворіть шар на смарт-об'єкт.
Додайте розмиття Гауссом. Радіус встановіть таким, щоб приховати смугастість. Радіус, що дорівнює ширині смугастості в пікселях ідеальний.
Використовуйте маску, щоб застосувати розмиття лише там, де це необхідно.
І, нарешті, додайте трохи галасу. Зернистість усуває вигляд гладкого розмиття і робить знімок ціліснішим. Якщо ви використовуєте Photoshop CC, скористайтеся фільтром Camera RAW, щоб додати шум.

При замовленні друку на пакетах рекомендується наносити прості зображення для виконання не більше ніж в одному-трьох кольорах. Варто зауважити, що при створенні макета хорошим дизайнером це ніяк не позначиться на якості та сприйнятті споживачем рекламної інформації, що подається, а крім того, скоротить вартість і терміни виробництва замовлення. Також слід врахувати можливість поєднання кольорів у технологічному плані та підібрати відповідне обладнання. Адже далеко не всі зображення, що наносяться геометрично не залежать один від одного, часто деякі кольори жорстко пов'язані між собою і їх необхідно стикувати.

Якщо вам все ж таки необхідний малюнок з великою кількістю різних кольорів, то краще скористатися спеціальним обладнанням, яке дозволяє виконувати повнокольоровий друк на пакетах. Принцип таких машин полягає в наявності ультрафіолетового сушіння, так як для повнокольорового друку можуть використовуватися тільки УФ-отверждаемые фарби. Зрозуміло, дана технологія має на увазі не тільки високу вартість нанесення повнокольорових зображень на пакет, але і друк більших точок, тому не слід очікувати якості картинки, як на папері.

Чітні та непарні числа

Мова квітів

Про що говорять цифри

Як правильно подарувати дівчині троянди

Що таке глибина кольору?

Цифрова зйомка

Файли JPEG

RAW файли

Обробка всередині камери

Постобробка

16-бітові TIFF файли

Чому фотографи використовують JPEG?

Глибина кольору на комп'ютерних екранах

Файли HDR

Висновок

Що таке бітова глибина?

Як розуміти бітову глибину?

Скільки біт ви можете побачити?

Навіщо використовувати більше бітів, ніж ви можете побачити?

Чому 8-бітні зображення виглядають так само, як 16-бітові?

То скільки біт справді потрібно в камері?

Скільки біт коштує використовувати у Photoshop?

Скільки бітів потрібно для інтернету?

Скільки бітів потрібно для друку?

У чому різниця між бітовою глибиною та колірним простором?

Як колірний простір впливає на бітову глибину?

Рекомендовані настройки, щоб уникнути смугастості

Погляд у майбутнє

Як видалити смугастість