Czy 14-bitowy RAW jest lepszy niż 12-bitowy RAW?

Zwykły obraz JPEG ma tylko 8 bitów do przechowywania informacji o tonie każdego piksela. Przechowując obraz w formacie RAW (na przykład DNG), możemy przechowywać ton przy użyciu większej liczby bitów na piksel, co daje nam szerszy zakres i więcej opcji przetwarzania na komputerze.

Mój obecny aparat może rejestrować zdjęcia jako 12-bitowe pliki DNG i zwykle używam formatu RAW. Zauważyłem, że nowsze modele lustrzanek cyfrowych mogą przechowywać 14 bitów na piksel. Wydaje mi się, że zdobycie jeszcze 2 bitów to ogromna zaleta, ale czy w rzeczywistości jest to duża różnica? Czy dostrzegę różnicę w przetwarzaniu końcowym? Czy różnica byłaby większa w ciemnych (niedoświetlonych) lub rozjaśnionych (prześwietlonych) częściach obrazu?

To robi wymierną różnicę, ale nie opowiada całej historii. Wynik portretu DxOMark jest techniczną oceną wydajności różnych kamer, szczególnie pod względem głębi kolorów, którą dokładnie opisują jako posiadającą „ korelację ” z czułością kolorów, która jest rzeczywistym niuansem kolorów.

Jeśli spojrzysz na wyniki tej metryki , zobaczysz, że najlepiej oceniane kamery mają 16 bitów na piksel, a następnie kamery z 14 bitami na piksel. Drogie cyfrowe nośniki średniego formatu uzyskują wyniki DxOMark wynoszące około 24–26, a następnie bardzo dobre lustrzanki z zakresem 23–25. Następnie pojawiają się kamery z 12 bitami / pikselami - myślę, że najwyższy ma 22 punkty.

Należy jednak pamiętać, że DxOMark opisuje różnicę 1 w tym wyniku jako „ledwo zauważalny”. To jest, jeśli ledwo zauważasz bardzo ostrożnie. Dla większości ludzi znacznie większe różnice w wynikach nie są zauważalne w rzeczywistych wynikach.

Wpływ na rzeczywisty świat i ostateczna percepcja to jeden z powodów, dla których nie jest to wielka sprawa. Ale jest więcej! Jeśli przejdziesz dalej w dół listy, znajdziesz starsze kamery z 14-bitową głębią i niższymi wynikami niż nowsze 12-bitowe kamery. Tak więc sama liczba nie opowiada też całej historii technicznej. Nowsze czujniki i technologia przetwarzania poprawiają rzeczywiste wyniki na inne sposoby. Jeśli porównujesz obecne pokolenia, większa głębia jest lepsza, ale nie zakładaj, że to wszystko.

Jeśli chodzi o to, czy daje to więcej miejsca w cieniach lub w światłach: nie jest tak naprawdę, że bity są dodawane na obu końcach - zamiast tego jest tylko większa gradacja. Wyobraź sobie, że jedna gazeta nadaje filmom od jednej do czterech gwiazdek, a inna używa skali 1-10. „10” z drugiej gazety niekoniecznie jest o wiele lepsze niż czterogwiazdkowa recenzja z pierwszej, ale dodatkowe „bity” pozwalają na więcej niuansów. To ten sam pomysł.

Te czujniki nadal cierpią z powodu ostrego odcięcia świateł , więc jak zawsze w przypadku cyfrowej najlepiej jest je odsłonić, aby zostały zachowane i wyciągnęły szczegóły z cienia: i tak, lepsza głębia pomoże w pewnym stopniu, jeśli chcesz opublikować proces rozjaśniania ciemnych obszarów, ponieważ (teoretycznie) będzie więcej niuansów do rozciągnięcia.

Ważną rzeczą do zrozumienia jest to, że 12 lub 14 bitów z czujnika, podczas gdy pliki JPEG używają krzywej gamma, która pasuje do ludzkiej percepcji. JPEG to nie tylko sposób kompresji danych - należy zastosować krzywą, aby obraz wyglądał poprawnie. Ponieważ ta krzywa „ściska” bity, jest to jeden z powodów, dla których różnica w postrzeganiu jest mniejsza niż można by się spodziewać. (Ale posiadanie tych danych liniowych w nie zakrzywionej formie jest częścią tego, co daje RAW jego elastyczność: łatwo jest wybrać inną krzywą.)

Chodzi mi jednak o to, że nie spojrzałbym na liczbę podstawową, aby podjąć decyzję między dwiema kamerami. Zamiast tego spójrz na końcowe wyniki.

Kolejne zewnętrzne odniesienie, przedstawiające ten sam punkt widzenia, z sekcji witryny internetowej American Society of Media Photographers „Digital Photography Best Practices and Workflow” na temat czujników :

W chwili pisania tego tekstu [ nb 2009 lub wcześniej ], nie ma 35 mm lustrzanki cyfrowe, które mają 14-bitową zdolność przechwytywania wyraźnie pokazują przewagę nad jakością obrazu 12-bitowego przechwytywania .

Niektórzy producenci czujników średnioformatowych twierdzą, że mają przewagę dzięki 16-bitowemu przechwytywaniu. Jednak nigdy nie widzieliśmy badań (innych niż przeprowadzone przez producenta), które pokazują, że większa głębia bitowa przekłada się na wyższą jakość obrazu na podstawie samego 16-bitowego przechwytywania. Zasadniczo różnica między przechwytywaniem 14-bitowym a 16-bitowym nie byłaby widoczna (w każdym razie dla ludzi), chyba że na obrazie zastosowano by mocno stromą krzywą tonalną (rzędu 6-7 stopni).

(Podkreślenie dodane. Dzięki wcześniejszej odpowiedzi Aarona Hockleya na wskaźnik.)

Więcej bitów zwykle nie oznacza większego zasięgu, ale większą precyzję. Innymi słowy, końce łuski, najciemniejsza czerń i najbielsza biel, pozostaną tam, gdzie się znajdują (na poziomie 0 i wartości maksymalnej), ale liczba wartości między nimi będzie większa z większą liczbą bitów.

Szybko popadasz w malejące zyski, ponieważ po prostu nie ma potrzeby tak dużej precyzji, a czujnik aparatu i tak często nie jest w stanie rozwiązać tej precyzji.

Myślę, że istnieje pewne zamieszanie związane z różnicami między 12 a 14-bitowym RAW, jeśli chodzi o jego wpływ na zakres dynamiczny.

Rozumiem, że 14-bitowy RAW nie rozszerza zakresu dynamicznego. Nie rozszerza ani świateł, ani cieni. Daje to bardziej stopniową informację pomiędzy najciemniejszymi i najjaśniejszymi szczegółami, które czujnik może uchwycić (to tak, jakby uzyskać 4 razy więcej odcieni szarości). Jestem pewien, że nie zauważyłbym żadnej różnicy między 12 lub 14-bitowymi nieprzetworzonymi obrazami zarejestrowanymi przez ten sam czujnik.

Dla zabawy spójrz na ten test Color IQ , jestem prawie pewien, że ma mniej niż 12-bitową stopniowość.