捕获14位图像并在8位监视器上进行编辑有什么意义?


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我有点困惑。如果我的数码单反相机在拍摄RAW时捕获了14位图像。我是否还需要14位显示器来充分利用RAW捕获功能?用14位捕获图像并仅打开和编辑8位深度监视器有什么意义?



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仅要应用sRGB所需的伽玛曲线,就至少需要RAW的10位,因为捕获是线性的。
Mark Ransom

Answers:


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您可以使用旧的燃烧的CRT黑白监视器编辑照片,这仍然是相同的事情:额外的位数很重要。

这是14位直方图(A)和8位直方图(B)的模拟。两者都在模拟8位显示或8位文件格式的蓝色网格上。

在B中,所有线都重合。(8位格式已经足够好了,因为它接近我们在不同灰度级下所能看到的东西)


现在。想象一下,您需要移动直方图,因为您想要一张更明亮的快乐图片。

左侧的不同级别向右滑动。

在原始文件上,有足够的“子级别”来填充相同的蓝线。(C)。

但是8位图像上的数据开始形成“间隙”(红色区域)。这会产生条带问题,增加噪音等。

在此处输入图片说明

因此,重要的区别是当您操纵或控制图像时,您确实拥有其他数据。这给您自由。


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+1很好的例子,但实际上不应该采用它-实际上14位原始数据是线性的,而8位输出不是线性的(因为伽马)。仍然是可视化图像处理对直方图的一种好方法!
szulat 2015年

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是的,从字面上看。伽马实际上是需要12或14位的主要问题。伽玛本质上是最大的此类音调偏移,在早期,它在8位中效果不佳且不足。因此,图像创建器设备(必须使用伽马射线的扫描仪和照相机)必须提高到10位,然后提高到12位,现在提高到14位...我们可以负担得起的所有位,至少直到最近。当然,我们的眼睛永远看不到伽玛数据(直方图除外)。续..
WayneF

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@WayneF这是常见的误解。就像在模拟CRT时代一样,伽玛现在在数字时代同样具有优势。显示器必须呈现与原始显示器相同的水平,真实!但是我们的看法是非线性的。这就是为什么您可以使用gamma将亮度编码为8位,并获得类似于使用11-12位线性编码亮度的结果。更多的位意味着更多的内存,更多的带宽,更多的功率-浪费而没有可见的效果。这就是为什么伽玛在这里说。另请参见示例渐变:cambridgeincolour.com/tutorials/gamma-correction.htm
szulat

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正确。由于Gamma充分利用了代码值,因此在数字成像和视频领域仍然占有一席之地。在亮度范围的低端,带有伽玛的8位等效于10位线性(因为伽玛斜率接近4)。在电影工作流程中,对数编码比伽马编码更常见,但出于完全相同的原因:代码值经济。
Dithermaster 2015年

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简短版本:对数码照片的编辑将以数学方式应用,并且显示的位深度与数学的位深度无关(除非您使用的是垃圾图像编辑软件)。编辑是使用完整的位深度来计算的,因此可以受益于额外的精度。
aroth 2015年

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较高的位深度为您提供了更多的编辑选择,而不会丢失数据。

不要把图片的表示渲染的方式绑在一起。当您对表示形式(基础数据具有最高的分辨率)进行操作时,编辑可产生最佳质量的结果。碰巧的是您的监视器提供了较低分辨率的图像视图,但这与基础表示的质量无关。

如果您回想起学校的数学知识,总会有一个经验法则:计算结果时不要四舍五入;始终执行数学运算,然后在显示结果时在末尾四舍五入。该确切的同样的事情在这里也适用。您的监视器到此结束,向您展示时进行“四舍五入”。您的打印机可能会以不同的方式“四舍五入”。但是在所有中间步骤中,您都将原始数据用于最准确的结果,并将原始的高分辨率表示存储在磁盘上,以便可以维护该信息并在以后继续进行准确的编辑。

考虑一下:假设您有一个5760 x 3840的源图像。通过以该尺寸编辑图像并保持该尺寸,可以保持最大的编辑和渲染灵活性。如果您恰巧在1440 x 900显示器上查看它,而只是在编辑器中将其缩小,则可能实际上不会调整数据大小并重新采样以使其适应要求。色彩分辨率同样适用。

音频是相似的。也许您计算机的声卡仅具有12位输出功能。但是,如果您在16位或24位音频上进行记录,存储和操作,则可以使低音量信号分别大16倍或4096倍,并且仍然在该计算机上获得最小的输出质量损失。仅在最后要显示最终结果时向下转换。视觉效果等同于以极少的条纹使极暗的图像变亮。

不管显示器的功能是什么,如果执行编辑操作(例如,将亮度乘以2),都希望在图像的原始高分辨率表示上执行。


这是一个模拟的例子。假设您拍了一张非常暗的照片。深色图像位于下面的第一行,具有每通道4位,8位和14位模拟的内部存储格式。最下面一行是使每个图像变亮的结果。亮度是倍增的,比例因子是12倍:

在此处输入图片说明 资料来源,Andrea Canestrari摄影)

请注意永久性信息丢失。4位版本仅是极端情况的示例。在8位版本中,您可以看到一些条带,尤其是在天空中(单击图像可放大视图)。这里要注意的最重要的一点是14位版本以最高的质量缩放,而与它的最终输出格式是我保存它的8位PNG这一事实无关,并且您可能会在8位或更少的显示器


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甚至是6位显示器。并非所有的LCD监视器实际上每个通道都显示完整的8位深度。
Random832

@ Random832是否有可靠的测试来知道您的LCD的功能?我有一台由计算机生成的渐变图像,该图像显示有条带,但是我不确定这是否是由于我的眼睛能够看到1级差异,还是因为我的显示器使它失真了。
Mark Ransom

@Mark查看有关此主题的出色文章avsforum.com/forum/…-可能很棘手,从视频输出到屏幕出射的光,信号链中有很多瓶颈,规范中的许多错误信息(例如,由于某些随机电路板上的6位解码器,广告深度为BS)和edid描述符等。这是一个复杂的系统,知道实际深度并不是常见的用例,因此, 祝好运!Ymmv
Jason C

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@MarkRansom对我来说清楚的是,我可以在清晰界定的边界(每四个级别)看到条带。一些显示器会抖动,这可能很难识别
Random832 '17

^还请注意,某些显示器进行的是时间抖动而不是空间抖动,如果正确处理,可能几乎看不到,但是如果您敏锐的眼睛,您可能可以在黑暗的地方看到它。
杰森·C

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14bit Raw与显示器的位深无关。原始格式是经过最少处理的格式。请参阅原始图像格式

原始格式允许Lightroom和Photoshop等后处理软件对JPEG文件无法完成的图像进行微调。

就监视器而言,宽色域监视器通常为10位,并具有一个内部LUT,用于存储来自X-Rite或Spyder等校准器的校准信息。您的视频卡也必须能够支持10位。

对于Nvidia芯片,工作站级卡支持10位。大多数(如果不是全部)游戏级卡并非来自于我的经验。与AMD芯片组相似。

如果您不打算对图像进行后期处理,则可以轻松切换到JPEG。


值得注意的是,在几乎所有情况下,人眼都不会看到超过8位,除了稀有的平滑渐变(大多数是合成的,与自然嘈杂的照片相对,后者的
后代

8位实际上仅是256个阴影,不足以显示平滑的渐变而不会抖动。
Gmck

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是的,但是由于噪音,在现实生活中的照片几乎看不到这种渐变
szulat

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@Gmck:0.39%的亮度和0.78%的亮度之间存在巨大差异。256级对数曲线足以实现平滑的渐变,但是许多滤波效果本质上要求将值线性映射到亮度(因此,将两个像素值的平均值替换为它们的平均值将不会影响整体亮度)。
supercat

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您也许应该先阅读此问题。

人眼的动态范围与数码相机相比如何?

基本上,纸张的动态范围小于8位,并且人类的动态范围也没有什么不同。

RAW图像具有高动态范围的优势在于,您可以对其进行后处理,以将您感兴趣的位带到显示设备可以表示的范围内-这又与人眼所看到的内容有关。

因此,经典示例是带有阳光的室内空间。当人眼从内部转向外部时,虹膜会收缩以减少进入的光量,使您可以看到外部细节以及内部细节。

相机无法做到这一点,因此您通常必须为房间内部(以获得高光)或外部(为曝光不足的室内)进行曝光-或拍摄两次并制作HDR复合图像。

Raw的较高动态范围使您可以拍摄一张照片,并有选择地“推”或“拉”某些区域以显示那些曝光过度/曝光不足区域的细节。

这里的镜头显示了这种情况。https://www.camerastuffreview.com/camera-guide/review-dynamic-range-of-60-camera-s


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...is that you can post-process them to bring the bits you're interested in within the rnage that the human eye can see. 准确地说,是将所需的位压缩到监视器可以显示的范围内。人眼甚至比14位RAW图像具有更大的动态范围。这与眼睛所看到的无关,而是与捕获所有动态范围有关,以便以后可以将其压缩到标准视频设备的显示动态范围中。
J ...

2
不,显示器的动态范围之所以如此,是因为技术上的困难和改进成本很高。14位显示器将是惊人的。更大的动态范围意味着更大的色彩空间-更加鲜艳,色彩丰富且准确的图像。例如,我的主要显示在内部是12位(尽管通过查找)面板,并且可以产生99%的AdobeRGB色域。那和正常的8位sRGB面板(通常约6位有效)之间的差异令人难以置信。动态范围越多越好。
J ...

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动态范围与色彩空间和sRGB覆盖率无关,此处的校准和“位”是为了精确
起见

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@J ... en.wikipedia.org/wiki/Adaptation_(eye) “在任何给定的时刻,眼睛只能感知到1000的对比度。” = 10位。
罗迪

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@Roddy是的,但是方程式的意义不仅仅在于绝对的明暗。如上所述,它也与色彩分辨率有关。
J ...

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“ Wikisperts”忘记了您所处理的位深,您只能看到8位的结果。将3位文件(8个级别)插入8位系统中,显示屏将以36的步长显示8个级别(256/7 = 0至7)0至255。4位将显示16(0至15)。在其中插入10、12或14位文件,您将看到256个级别。您的视频卡会将1024、4096或16,384的级别转换为256。这就是为什么加载的watever RAW文件在提供给视频处理器后会立即变为8位(256)级别的原因。我从事医学物理学工作,现在大多数成像部门都具有用于乳腺检查等的12位成像。但是,人眼无法检测到超过900 ish的水平,因此使用软件来检测组织密度的微小变化,因此,如果您遇到的人具有10、14或14位系统,他们将沉重的债务和巨大的失望。顺便说一句,我们也很难检测到颜色的变化,除非色相发生细微变化,否则我们的视野会下降到1600万种以下,除非我们注意到有色带。我们的相机能够显示约4万亿种颜色,但就像许多事物一样,理论上可能和实际上可能是两种非常不同的动物。


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用8位监视器看到的不是14位文件中的内容,那又是什么?如先前的回答所述,更多的信息似乎总是更好……
Olivier

我会保持简单。以原始格式拍摄照片,从原始文件中生成jpg。要了解其优势,请将jpg与相机生成的jpg进行比较。专业镜头和垃圾镜头之间的区别。
Bob_S

您能解释一下有关镜头的说法吗?对我而言,它与讨论无关:拥有12位的动态范围并选择在后期处理后要保留的内容绝对与镜头质量无关。是的,您可以在8位屏幕上看到12位动态范围,只需进行EV校正即可​​!
奥利维尔(Olivier)

你不能。8位显示屏将显示n / 256或256 / n级别,具体取决于您提供的文件是小于还是大于8位。我们可以通过PS中的调整来调整选择这些位的点,但是我们无法控制显示哪些位,即位之间的间隙将相同,因此数据丢失!如果有的话,我们(一个NHS)就不会花46,000英镑购买12位成像设备,该设备的图像质量最好不超过8位。
Bob_S

我想知道您不知道能够利用高于可见的动态范围来创建图像。如果您的文件具有12位动态范围,则可以选择显示所需的任何8位范围,这很容易。如果您是摄影师,那么这将变得非常重要:在高光和阴影下都有细节是每个人的梦想。我不会进一步详细说明,请阅读以前的答案。
奥利维尔(Olivier)
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