Последние 2 бита - зачем они?


В последнее время высказывается мнение, что 14 бит - излишество, так как в двух последних битах нет ничего, кроме шума. Никакой информации. Соображения о том, что каждая зона в 14-битной картинке содержит в 4 раза больше уровней, также не принимаются, так как оппоненты утверждают, что эти дополнительные уровни - "неправильные", ничего, кроме шума, не содержащие. Демонстрации, что дополнительные 2 бита поднимают разрешение - также игнорируются. Однако - судите сами.

На первой иллюстрации - результат конвертации ночного снимка Парижа (Nikon D3) с коррекцией на 12 eV перед конвертацией. Заметим, что если диапазон яркостей в сцене не столь велик, то уже после коррекции на 8-9 eV изображение часто пропадает полностью.

На второй - демонстрация гистограмм синего патча Macbeth ColorChecker. Снимки сделаны Nikon D3 на эффективной чувствительности ISO 3200. Левый патч на иллюстрации снят в режиме записи 12 бит, правый - в режиме записи 14 бит.

На третьей - сопоставление разрешения мишени, представляющей собой три малоконтрастные тонкие полоски (они отличаются от фона на 1/6 eV), после коррекции в конверторе на 7 eV. По сути, это воспроизведение малоконтрастных деталей в тенях.

И, наконец, на четвёртой и пятой - независимый эксперимент, поставленный участником форума DPReview David'ом.

В своём эксперименте он модифицировал dcraw, заполнив нулями старшие 12 бит 14-битного NEF'а, полученного из камеры Nikon D300. Иллюстрация 4 - вся сцена, иллюстрация 5 - та же сцена после усекновения 12 бит, до баланса белого и гамма-коррекций.

Возьмём результат Дэвида (а он, заметим, представляет собой JPEG, к тому же - уменьшенный в нецелое число раз, 2.1 по каналу, 4.2 по разрешению матрицы - что никак не улучшает наши шансы на экстракцию деталей) и подвергнем его обработке с целью выделения яркостного канала. Получим иллюстрацию 6. Обработка проводилась с применением вычислений в плавающей точке. Удалось получить не только контуры и текстуры в тенях, но и следы в среднем тоне. Тем самым, последние 2 бита содержат информацию не только о глубоких тенях.

Итак, можно видеть, что последние 2 бита содержат информацию, а, следовательно, и дополнительные уровни в 14-битном представлении - не все "неправильные".

Разумеется, вопрос состоит главным образом в этих "промежуточных" уровня, обеспечивающих ту самую "гладкость" изображения, о которой говорят разработчики камер. Именно они, эти уровни, и позволяют на большинстве high-end камер с 14-битными АЦП недодерживать примерно на 1.5 eV, получая качество изображения, сопоставимое с правильно экспонированными кадрами на 12-битных камерах. Или же применять более жёсткие режимы sharpening к деталям в средних тонах, не рискуя вырождением изображения. Вариантом того же является более решительный upsize и более плотный кроп. Изображение, полученное от 14-битных камер, более пластично поддаётся обработке.

Всё вышесказанное приложимо к разным моделям камер в разной степени.

Comments

Это регулировка exposure и

Это регулировка exposure и highlight recovery с ПОКАЗОМ вживую того, где какой канал выбит/залечен. Очень удобно, удобнее показа пересветов/недосветов на живой (незамаскированной) картинке и, тем более, гистограммы. Мелочь, но помогает жутко.

А ты чем пользуешься?

Для сколько-нибудь

Для сколько-нибудь ответственной работы использую RPP. А там реалтайма и вовсе нету....

Э, ну я же вижу на

Э, ну я же вижу на гистограмме насколько нужно подвинуть движок (гистограмма по куску - доступна). Если не уверен - Command-R, которая покажет угадал ли.

А в ~90% случаев просто подходят настройки от предыдущей картинки и делать ничего вообще не надо.

Это место действительно сделано у Андрея неудобно.

И второй ответ (на первый

И второй ответ (на первый вопрос, про идиотов)
"дура, дура, а десятку в день имею...."

Оно как-то работает. 95% пользователей не видят разницы, еще 4% увидели бы ее, но негде посмотреть.
В фотошопе много лет не работал движок гамма в диалоге Level (давал жуткую постеризацию даже в 16 битах) - и ничего, не разорились.

А что тут не понятного? Кодак

А что тут не понятного? Кодак разработал для свох CMOS и СCD сенсоров цветовой стандарт sRGB Color Space Profile - sRGB IEC61966-2.1, используя в своей фототехнике и принтарах. И все бренды производители Leica, Hasselblad и др. покупающие у них сенсоры используют sRGB IEC61966-2.1.
Adobe в своих продуктах предлагает использовать sRGB Adobe, а Corel в своих по умолчанию ставит CMYK, и всё ради того чтобы не платить Кодак.
Суть проблемы исключительно в конвертации цветовых схем, не говоря уже о битности.
Выход очень простой - единая цветовая схема в фоторедакторе, на мониторе, и принтере.
По своему орыту могу сказать, для фото идеально подходит Kodak ProPhoto sRGB Color Space Profile, для "глянцевого грамура" только режущий глаз CMYK, а для видео конечно NTSC.

Ну, вот, для начала. Мы имеем

Ну, вот, для начала. Мы имеем определение красного, зелёного и синего по ColorChecker'у. Вот они в ProPhoto RGB, XYZ и Lab:

Красный (C3)
(120.516, 56.396, 45.060); (21.730946, 12.183037, 3.644387); (41.506, 56.409, 28.453)

Зелёный (B3)
(85.578, 123.422, 68.697); (15.134044, 23.317943, 7.785330); (55.398, -38.042, 32.053)

Синий (A3)
(56.662, 50.091, 119.735); (6.847261, 5.727165, 21.163560); (28.713, 14.324, -49.976)

Если Вы построите на этих цветностях цветовое пространство, гамут его будет сильно меньше ProPhoto. Тут сразу видно, что ни одна из координат не достигает и половины от 255 по сновному красителю, да к ней ещё и другие цвета примешаны, что снижает насыщенность далее.

Если Вы прочтёте RGGB значения из raw, получаемые при правильной репродукции (экспозиция зелёного в патче A4 эквивалентна 247 в пространстве с гаммой 2.2) серого клина в нижнем ряду при применении баланса белого по патчу В4 (Нейтральный 8), то увидите, насколько же приходится растаскивать цветовое пространство, чтобы получить из него ProPhoto. Для разных 14-битных камер это число варьируется от 4 до 8 раз. О 12-битных даже говорить скушно.

Pages