Apakah RAW 14-bit lebih baik dari RAW 12-bit?

Gambar JPEG biasa hanya memiliki 8 bit untuk menyimpan informasi tentang nada setiap piksel. Saat menyimpan gambar dalam format RAW (misalnya, DNG), kita dapat menyimpan nada menggunakan lebih banyak bit per piksel, yang memberi kita jangkauan yang lebih luas dan lebih banyak opsi untuk diproses di komputer.

Kamera saya saat ini dapat merekam gambar sebagai DNG 12-bit, dan saya biasanya menggunakan RAW. Saya perhatikan bahwa model DSLR yang lebih baru mampu menyimpan 14 bit per piksel. Bagi saya itu terlihat seperti keuntungan besar untuk mendapatkan 2 bit lebih banyak, tetapi pada kenyataannya apakah itu perbedaan besar? Apakah saya akan melihat perbedaan dalam pemrosesan pasca? Apakah perbedaannya lebih pada bagian gelap (kurang terang) atau sorotan (terlalu terang) pada gambar?

raw dynamic-range bit-depth

— Tomasz Błachowicz
sumber

Koreksi kecil tapi penting: JPEG menyimpan 8 bit per saluran per piksel: 8 bit merah, 8 hijau, 8 biru, 24 bit total. Demikian juga RAW menyimpan 12/14 bit per saluran per piksel: total 36/42 bit per piksel. 8 bit per piksel adalah apa yang Anda dapatkan dengan format GIF (atau PNG 8-bit): palet maksimum 256 warna yang tidak baik untuk foto.

— Mark Whitaker

Memberi +1 ke koreksi, tetapi perhatikan bahwa file mentah benar-benar hanya menyimpan jumlah bit per piksel, di mana setiap piksel - setiap photosite - difilter ke warna tertentu. Konversi dari RAW mensyaratkan demosaicing, di mana informasi penuh warna diekstrapolasi secara cerdas dari tetangga. Jadi RAW tidak benar-benar menyimpan 36/42 bit per piksel. (Dengan asumsi standar Bayer atau array filter warna serupa seperti normal untuk semua kecuali kamera Foveon Sigma.)

— Silakan Baca Profil

@MarkWhitaker - koreksi lebih lanjut (bahkan lebih kecil ;-): RAW (dalam kebanyakan kamera) menyimpan 12/14 bit per piksel, dari salah satu dari 3 warna primer. Dua warna lainnya ditambahkan dalam post-processing oleh Bayer (atau pola lain) demosaicing. Pengecualian untuk itu adalah sensor tipe Foveon di mana 3 warna per piksel ditangkap oleh sensor.

— ysap

Sebagian besar gambar JPEG menyimpan gambar dalam format YCC ( en.wikipedia.org/wiki/YCbCr ). Jumlah bit untuk setiap saluran (luminance, delta-blue, delta-red) ditentukan ketika gambar dikompresi. Rendering gambar biasanya dilakukan ke RGB888, yang mengarah pada sedikit tambahan kerugian (lebih dari kompresi) informasi. Ada juga CMYK dan YCCK JPEG, meskipun lebih jarang, dan ada JPEG '12-bit ', yang menjadikan RGB [12] [12] [12] alih-alih RGB [8] [8] [8]

— rsaxvc

Jawaban:

Itu membuat beberapa perbedaan yang terukur tetapi tidak menceritakan keseluruhan cerita. Skor potret DxOMark adalah penilaian teknis dari keluaran berbagai kamera khususnya dalam hal kedalaman warna, yang mereka gambarkan dengan cermat memiliki " korelasi " dengan sensitivitas warna, yang merupakan nuansa warna yang sebenarnya.

Jika Anda melihat hasil metrik itu , Anda dapat melihat bahwa kamera dengan skor tertinggi memiliki 16 bit per piksel, diikuti oleh mereka yang dengan 14 bit per piksel. Punggung digital format menengah yang mahal mendapatkan skor DxOMark sekitar 24-26 atau lebih, diikuti oleh SLR paling atas dengan kisaran 23-25. Kemudian, kamera dengan 12-bit / piksel masuk berikutnya - saya pikir yang teratas adalah 22-point-sesuatu.

Tetapi perhatikan bahwa DxOMark menggambarkan perbedaan 1 dalam skor ini sebagai "hampir tidak terlihat". Itu jika Anda hampir tidak memperhatikan dengan sangat hati-hati. Bagi kebanyakan orang, perbedaan skor yang jauh lebih besar tidak terlihat baik dalam hasil di dunia nyata.

Dampak pada dunia nyata dan persepsi akhir adalah salah satu alasan itu bukan masalah besar. Tapi masih ada lagi! Jika Anda masuk lebih jauh ke dalam daftar, Anda akan menemukan kamera yang lebih tua dengan kedalaman 14-bit dan skor lebih rendah daripada kamera 12-bit yang lebih baru. Jadi angka itu saja tidak menceritakan keseluruhan cerita teknis juga. Sensor dan teknologi pemrosesan yang lebih baru meningkatkan hasil nyata dengan cara lain. Jika Anda membandingkan generasi saat ini, kedalaman lebih baik, tetapi jangan menganggap itu segalanya.

Adapun apakah ini memberi Anda lebih banyak ruang di bayangan atau di highlight: itu tidak benar-benar bahwa bit ditambahkan di kedua ujung - sebaliknya, hanya ada lebih banyak gradiasi. Bayangkan satu koran memberikan film bintang satu sampai empat, sementara yang lain menggunakan skala 1-10. "10" dari koran kedua tidak selalu jauh lebih baik daripada review bintang empat dari yang pertama, tetapi "bit" tambahan memungkinkan untuk lebih banyak nuansa. Ini ide yang sama.

Sensor-sensor ini masih mengalami sorotan yang sangat tajam , jadi seperti biasanya dengan digital, yang terbaik adalah mengeksposnya sehingga tetap dipertahankan dan menarik detail dari bayangan: dan ya, kedalaman yang lebih baik akan membantu hal itu pada tingkat tertentu, jika Anda ingin mengirim proses untuk mencerahkan area gelap, karena akan ada (secara teori) akan lebih nuansa untuk berbaring.

Suatu hal yang penting untuk disadari adalah bahwa 12 atau 14 bit dari sensor, sedangkan JPEG menggunakan kurva gamma yang sesuai dengan persepsi manusia. Itu bukan hanya cara JPEG untuk memampatkan data - sebuah kurva harus diterapkan agar gambar terlihat benar. Karena kurva ini "menipiskan" bit, itulah bagian dari alasan ada perbedaan persepsi yang lebih sedikit daripada yang mungkin diharapkan. (Tetapi memiliki data linier dalam bentuk yang tidak melengkung adalah bagian dari apa yang memberi RAW fleksibilitasnya: mudah untuk memilih kurva yang berbeda.)

Namun, keseluruhan poin saya adalah bahwa saya tidak akan melihat angka yang mendasarinya untuk membuat keputusan antara dua kamera. Sebagai gantinya, lihatlah hasil akhirnya.

Referensi eksternal lain, yang menyajikan sudut pandang yang sama, dari American Society of Media Fotografer "Digital Photography Best Practices and Workflow" di situs web bagian sensor :

Pada saat penulisan ini [ nb 2009 atau sebelumnya ], tidak ada kamera DSLR 35 mm yang memiliki kemampuan menangkap 14-bit yang dengan jelas menunjukkan keunggulan kualitas gambar dibandingkan dengan pengambilan 12-bit .

Beberapa pembuat sensor format menengah mengklaim keuntungan dengan penangkapan 16-bit. Namun, kami belum pernah melihat studi (selain dari pabrikan) yang menunjukkan kedalaman bit yang lebih tinggi diterjemahkan ke dalam kualitas gambar yang lebih tinggi berdasarkan penangkapan 16-bit saja. Secara umum, perbedaan antara penangkapan 14-bit dan 16-bit tidak akan terlihat (untuk manusia saja) kecuali kurva nada yang sangat curam diterapkan pada gambar (pada urutan 6-7 berhenti).

(Penekanan ditambahkan. Berkat jawaban sebelumnya dari Aaron Hockley untuk penunjuknya.)

— Silakan Baca Profil
sumber

Jawaban bagus! Saya pikir Anda mungkin ingin mempertimbangkan cara bit dibagi di antara highlight, midtone, dan bayangan. Anda menyebutkan bahwa "bukan bit yang ditambahkan di kedua ujungnya, melainkan hanya ada lebih banyak ruang untuk gradasi". Menurut pemahaman saya, level dialokasikan sedemikian rupa sehingga sorotan mendapat lebih banyak, diikuti oleh midtone, diikuti oleh bayangan kemudian gelap. Meningkatkan kedalaman bit dari 12 (level 4096) menjadi 14 (level 16384) HARUS berdampak pada highlight ... dan yang signifikan pada highlight roll-off ketika mereka memuncak. Anda memiliki tambahan level pencahayaan diam-diam 12.288 melebihi 12-bit.

— jrista

Dengan asumsi distribusi biner level dalam highlight atas, lampu, midtone, nuansa, dan bayangan pada 12-bit: 2048, 1024, 512, 256, 256. Untuk 14-bit: 8192, 4096, 2048, 1024, 1024. ( Agak dibuat-buat, tetapi ini menunjukkan poinnya.) Perbedaan itu harus terlihat dalam sorotan, terutama dengan RAW (sebagian besar alat baku DO menerapkan kurva nada ketika mereka mengimpor), dan menghasilkan penurunan yang lebih halus, lebih dapat dipulihkan sebelum sorotan meledak.

— jrista

@jrista - putar pikiran itu terbalik. Masalah highlight yang ditiup adalah hard-stop yang tidak terhindarkan, berkaitan dengan kapasitas penuh dari photosites. Kedalaman bit yang lebih tinggi tidak berarti sumur yang lebih besar; itu adalah sumur yang disampel lebih halus. Karena data yang lebih cerah sudah memiliki lebih banyak bit, menambahkan lebih banyak sampel tidak ada membeli sebanyak menambahkan lebih ke daerah gelap yang lebih jarang diwakili.

— Silakan Baca Profil

Dalam contoh Anda, pergi dari 2048 ke 8192 adalah 4 ×, dan begitu juga 256 hingga 1024. Tetapi level teratas sudah memiliki ribuan level nuansa. Pertimbangkan lebih jauh ke bawah, di mana seseorang mungkin pergi dari 16 tingkat kemungkinan warna gelap ke 64 - itu adalah perubahan yang jauh lebih bermakna daripada dari 4096 ke 16384, meskipun yang belakangan jelas lebih.

— Silakan Baca Profil

Saya tahu highlight yang ditiup adalah masalah yang sulit, namun saya pikir ketika Anda memiliki lebih banyak level untuk dilemahkan, itu adalah KURANGNYA dari masalah. Saya sepenuhnya setuju dengan Anda bahwa memiliki lebih banyak bit dalam bayangan membatasi kebutuhan untuk khawatir tentang penghitungan foton.

— jrista

Lebih banyak bit biasanya tidak berarti lebih banyak jangkauan, tetapi lebih presisi. Dengan kata lain, ujung skala, hitam paling hitam dan putih terputih, akan tetap di tempatnya (pada 0 dan nilai maks), tetapi jumlah nilai di antara mereka akan lebih besar dengan bit lebih banyak.

Anda dengan cepat jatuh ke dalam pengembalian yang berkurang di sini karena tidak ada kebutuhan untuk ketelitian sebanyak itu, dan sensor kamera seringkali bahkan tidak dapat menyelesaikan ketelitian itu.

— pelajaran fotografi
sumber

Ya. :) Ini adalah cara yang bagus, lebih ringkas untuk mengatakan hal yang sama dengan jawaban saya. +1 dan selamat datang di Stack Exchange!

— Silakan Baca Profil

Saya pikir ada beberapa kebingungan terkait perbedaan antara RAW 12 dan 14 bit ketika datang ke dampaknya pada rentang dinamis.

Pemahaman saya adalah bahwa RAW 14-bit tidak memperluas jangkauan dinamis. Itu tidak memperluas highlight atau bayangan. Ini memberi Anda informasi lebih bertahap antara detail paling gelap dan paling terang yang bisa ditangkap oleh sensor (seperti Anda mendapatkan 4 kali lebih banyak nuansa abu-abu). Saya cukup yakin bahwa saya tidak akan melihat perbedaan antara 12 atau 14 bit gambar mentah yang ditangkap oleh sensor yang sama.

Hanya untuk bersenang-senang melihat Tes IQ Warna ini , saya cukup yakin itu kurang dari 12 bit gradualitas.

— kristof
sumber

Tes ketajaman warna ini luar biasa! Ini (sekali lagi) membuktikan poin saya (pada diri saya) tentang pentingnya monitor yang baik. Saya memiliki Dell U2410 hebat yang terhubung ke laptop HP dengan layar cerah rata-rata (warna asli atau apa pun yang mereka sebut teknologi mengerikan ini). Browser saya terbuka di desktop laptop dan saya pertama kali mengambil tes itu pada monitor itu. Usia 40, saya mendapat skor 12, yang tidak buruk sama sekali. Kemudian saya memutuskan untuk melakukannya lagi, kali ini di monitor Dell. Skor saya dengan monitor yang baik sekarang menjadi prefek 0!

— ysap

Bagaimanapun, memiliki tingkat warna yang lebih menengah jelas merupakan bagian dari definisi rentang dinamis. Pada dasarnya, ini adalah rasio dari nilai maksimum ke unit minimum yang dapat diukur.

— ysap

... satu hal lagi - Anda melihat tes warna ini pada monitor Anda, yang kemungkinan besar 10-bit dalam kasus terbaik, dengan browser Anda kemungkinan besar tidak dapat membuat lebih dari 8 atau 10 bit itu sendiri, jadi ya, tes kurang dari 12-bit.

— ysap

Saya tidak yakin itu lebih dari relevan secara tangensial dengan pertanyaan, tetapi tes itu sangat menarik sehingga mendapat +1 dari saya dalam hal apa pun. :)

— Silakan Baca Profil