題:
捕獲14位圖像並在8位監視器上進行編輯有什麼意義?
user1187405
2015-12-23 00:20:56 UTC
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我有點困惑。如果我的數碼單反相機在拍攝RAW時捕獲了14位圖像。我是否還需要14位顯示器來充分利用RAW捕獲功能?用14位捕獲圖像並僅打開和編輯8位深度監視器有什麼意義?

可能重複[RAW優於JPEG的好例子?](http://photo.stackexchange.com/questions/2627/good-examples-of-raws-advantages-over-jpeg)
僅要應用sRGB所需的伽瑪曲線,就至少需要RAW的10位,因為捕獲是線性的。
五 答案:
Rafael
2015-12-23 02:59:17 UTC
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您可以使用舊的CRT黑白監視器來編輯照片,但這仍然是相同的:額外的位數。

這裡是14位直方圖(A)和一個8位的(B)。兩者都在模擬8位顯示或8位文件格式的藍色網格上。

在B中,所有行都重合。 (8位格式已經足夠好了,因為它接近我們在不同灰度級下可以看到的東西)


現在。想像一下,您需要移動直方圖是因為您想要一張更明亮的快樂圖片。

左側的不同級別向右滑動。

原始文件中有足夠的內容“子級別”填充相同的藍線。 (C)。

但是8位圖像上的數據開始形成“間隙”(紅色區域)。這樣會產生條帶問題,增加噪音等。

enter image description here

所以重要的區別在於您操作或控製圖像時,有其他數據。這給了您自由。

+1很好的例子,但實際上不應該採用它-實際上14位原始數據是線性的,而8位輸出不是線性的(因為伽馬)。仍然是可視化圖像處理對直方圖的一種好方法!
是的,從字面上看。伽馬實際上是需要12或14位的主要問題。伽瑪本質上是最大的此類音調偏移,並且在早期,它在8位中效果不佳且不足。因此,圖像創建器設備(掃描儀,然後是照相機,必須使用伽瑪)必須提高到10位,然後提高到12位,現在提高到14位...我們可以負擔得起的所有位,至少直到最近。當然,我們的眼睛永遠看不到伽瑪數據(直方圖除外)。繼續..
...我們的視線總是必須解碼回原始的線性度,以便我們的眼睛觀看,但是它必須正確編碼。我們的原始編輯器數據將12-16位保留到PC中的原因是因為那時仍需要使用伽馬。 8位對於很多/大多數事物來說足夠了,但是伽瑪需要更多。早期的電視是模擬電視,因此伽馬可以正常工作,但最初的8位數字嘗試是災難。低水平的性能。
@WayneF伽瑪反映了我們人類的感知非線性,這是解決方案,不是問題!
@szulat認為廢話更好。我們的眼睛從不尋找伽瑪數據。對CRT非線性進行了伽馬校正。然後,CRT僅通過顯示它的CRT損失來簡單地解碼伽瑪。 LED顯示器是線性的,不需要伽瑪(因此,今天,它們有一塊芯片可以簡單地解碼和丟棄伽瑪)。在進行伽瑪編碼之前,我們的眼睛絕對必須看到與原始鏡頭相同的線性場景。其他任何情況都將是最嚴重的數據損壞。今天保留Gamma只是為了與世界上所有圖像數據兼容(也許還有一些CRT仍在使用)。
@WayneF這是常見的誤解。就像在模擬CRT時代一樣,伽瑪現在在數字時代同樣具有優勢。顯示器必須呈現與原始顯示器相同的水平,真實!但是我們的看法是非線性的。這就是為什麼您可以使用gamma將亮度編碼為8位,並獲得類似於使用11-12位線性編碼亮度的結果。更多的位意味著更多的內存,更多的帶寬,更多的功率-浪費而沒有可見的效果。這就是為什麼伽瑪在這裡說。另請參見此處的示例漸變:http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/gamma-correction.htm
正確。 Gamma在數字成像和視頻領域仍然佔有一席之地,因為它充分利用了代碼值。在亮度範圍的低端,帶有伽馬的8位等效於10位線性(因為伽馬斜率接近4)。在電影工作流程中,對數編碼比伽馬編碼更常見,但出於完全相同的原因:代碼值經濟。
劍橋對伽瑪不屑一顧,想像眼睛的反應看到了伽瑪。甚至Poynton都說伽馬射線用於CRT。但是他確實補充說,如果CRT不需要伽瑪,出於感知原因,我們仍然需要它。我確實了解Weber-Fechner(人類感知)和1%步進業務等。我們的眼睛確實需要原始的線性視圖,因此我們只必須看到解碼後的數據,並且在對逆值進行解碼後,伽瑪的任何數值影響都消失了。任何例外都只能假設LUT為10或12位,但是在消費類6位LCD顯示器中這種可能性有多大?
簡短版本:對數碼照片的編輯將以數學方式應用,並且顯示的位深度與數學的位深度無關(除非您使用的是垃圾圖像編輯軟件)。編輯是使用完整的位深度來計算的,因此可以受益於額外的精度。
@WayneF:要實現256個平滑的灰度級,需要將數字非線性映射到物理亮度,但是要準確地應用線性效果(如濾波)需要線性映射。如果要模糊一個棋盤格,其中一半像素為100%亮度,一半像素為0%亮度,即使在8位顯示器上顯示的像素水平可能明顯低於128,結果也應具有50%亮度。
@supercat可能使這一點困惑的一件事是,* display *的伽馬校正實際上與這裡無關。您可以對圖像應用伽瑪校正以獲得“效果”,但不會對圖像數據進行*顯示*顏色校正。您可以將其作為一個獨立的,與顯示相關的過程,與圖像無關。重要的是在您設置的圖像中,例如rgb =(1.0,0.5,0.0)如果要表示“橙色”,則將其留給渲染器(顯示器,打印機等),以便以其認為合適的任何方式進行硬件相關的顏色校正,無論精度如何有能力。
(換句話說,談論伽瑪曲線沒有錯,這只是一個無聊的任意數學運算,可以以任何原因將其應用於任何事物,就像亮度和對比度一樣。請注意不要將圖像數據與顯示校準相混淆[除了其他方面,碰巧還經常涉及伽馬校正]。)
@JasonC:線性亮度標度需要超過8位的精度,以避免在低端出現可見的帶狀現象。出於顯示目的,可以將12位線性標度映射到8位非線性標度,但是沒有可見的條紋。
@supercat我相信您正在將存儲介質的圖像數據格式,查看器的渲染格式,顯示器的色彩校正,顯示器的硬件功能以及人類的感知混為一談-在圖像文件和大腦之間的管線中,所有這些都是相當獨立的階段-很抱歉,我對這次對話沒有任何意義。
實際上,14位版本的每條藍線之間將有64行,並且信息要比8位的多得多。
14位原始數據具有單色亮度值,不能直接與8/24或16/48位的RGB值進行比較。
Jason C
2015-12-23 03:40:27 UTC
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更高的位深度為您提供了更多的編輯選項,而又不會丟失數據。

不要誤以為圖像的表示形式緊密相關呈現。當您對錶示形式(基礎數據具有最高分辨率)進行操作時,編輯可產生最佳質量結果。碰巧的是,您的監視器提供了較低分辨率的圖像 view ,但這與基礎表示的質量無關。

如果您從學校的數學課上回憶過,始終是一個經驗法則:在計算結果時切勿四捨五入中間計算;始終執行數學運算,然後在顯示結果時在末尾四捨五入。完全相同的 此處適用。您的監視器是末尾,向您展示時會發生“四捨五入”。您的打印機可能會以不同的方式“舍入”。但是在所有中間步驟中,您將原始數據用於最準確的結果,並將原始的高分辨率表示存儲在磁盤上,以便可以維護該信息並在以後繼續進行準確的編輯。

請考慮以下幾點:假設您有5760 x 3840的原始圖片。通過以該尺寸編輯圖像並保持該尺寸,可以保持最大的編輯和渲染靈活性。如果您恰巧在1440 x 900顯示器上查看它,而只是在編輯器中將其縮小,則可能實際上並不會調整數據大小和重新採樣以使其適應要求。色彩分辨率同樣適用。

音頻是相似的。也許您的計算機的聲卡僅具有12位輸出功能。但是,如果您錄製,存儲和操作16位或24位音頻,則可以使低音量信號分別大16倍或4096倍,並且 still 可以在此基礎上將輸出質量的損失降至最低電腦。僅在最後要顯示最終結果時向下轉換。視覺效果等同於以極少的條紋使非常暗的圖像變亮。

無論顯示器的功能是什麼,如果執行編輯操作,例如將亮度乘以2,您想在圖像的原始高分辨率表示上執行該操作。


這是一個模擬示例。假設您拍了一張非常暗的照片。深色圖像位於下面的第一行,具有每通道4、8和14位模擬的內部存儲格式。最下面一行是使每個圖像變亮的結果。亮度是倍增的,比例因子為12x:

enter image description here Source,由Andrea Canestrari拍攝)

請注意永久信息丟失。 4位版本僅是極端情況的示例。在8位版本中,您可以看到一些條帶,尤其是在天空中(單擊圖像可放大視圖)。這裡要注意的最重要的一點是 14位版本以最高的質量縮放,而與它的最終輸出格式是8位PNG無關,我將其保存為以下事實,並且您可能在8位或更少位的顯示器上查看

甚至是6位顯示器。並非所有的LCD監視器實際上每個通道都顯示完整的8位深度。
@Random832是否可以通過可靠的測試來了解您的LCD的功能?我有一台由計算機生成的漸變圖像,該圖像顯示有條帶,但是我不確定這是否是由於我的眼睛能夠看到1級差異,還是因為我的顯示器使它失真了。
@Mark查看有關此主題的出色文章:http://www.avsforum.com/forum/465-high-dynamic-range-hdr-wide-color-gamut-wcg/2424330-determining-display-panel- bit-depth.html#/ topics / 2424330?page = 1&_k = co450l-可能很棘手,從視頻輸出到屏幕發出的光,信號鏈中有很多瓶頸的地方,規範中的錯誤信息(例如,由於某些隨機電路板上的6位解碼器,廣告深度為BS)和edid描述符等。這是一個複雜的系統,知道實際深度並不是常見的用例,所以,祝您好運!收視率
@MarkRansom對我來說清楚的是,我可以看到在清晰界定的邊界上每四個級別都有條帶。一些顯示器會抖動,這可能很難識別
^還請注意,某些顯示器進行的是時間抖動,而不是空間的抖動,如果正確處理,可能幾乎看不到,但是如果您敏銳的眼睛,您可能能夠在黑暗的地方看到它。
Gmck
2015-12-23 01:05:25 UTC
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14位原始值與顯示器的位深度無關。原始格式是經過最少處理的格式。請參見原始圖像格式

原始格式允許Lightroom和Photoshop等後處理軟件對JPEG文件無法完成的圖像進行微調。

對於顯示器,寬色域顯示器通常為10位,並具有一個內部LUT,用於存儲來自X-Rite或Spyder等校準器的校准信息。您的視頻卡也必須能夠支持10位。

對於Nvidia芯片,工作站級卡支持10位。大多數(如果不是全部)遊戲級卡並非來自於我的經驗。與AMD芯片組相似。

如果您不打算對圖像進行後期處理,則可以輕鬆切換到JPEG。

值得注意的是,在幾乎所有情況下,人眼都不會看到超過8位的圖像,除了稀有的平滑漸變(大多數是合成圖像,與自然嘈雜的照片相對,後者的後代隱藏在噪聲中)
8位實際上僅是256個陰影,不足以顯示平滑的漸變而不抖動。
的確如此,但是由於噪音,在現實生活中的照片幾乎看不到這種漸變
@Gmck: 0.39%的亮度和0.78%的亮度之間存在巨大差異。 256級對數曲線足以實現平滑的漸變,但是許多濾波效果本質上要求將值線性映射到亮度(因此,用其平均值替換兩個像素值將不會影響整體亮度)。
Roddy
2015-12-23 01:41:34 UTC
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您也許應該先閱讀這個問題。

人眼的動態範圍與數碼相機的動態範圍相比如何?

基本上,紙張的動態範圍小於8位,人類的動態範圍也沒有什麼不同。

RAW圖像具有高動態範圍的優點是,您可以對其進行後處理,以將您感興趣的位帶到顯示設備可以代表的範圍內-這又與人眼可以看到。

因此,經典示例是一個室內,外面有陽光。當人眼從內部轉向外部時,虹膜會收縮以減少進入的光量,使您可以看到外部細節以及內部細節。

相機無法做到這一點,因此您通常必須在室內(並獲得亮點)或室外(在內部曝光不足)進行曝光-或拍攝兩張照片並製作HDR複合圖像。

Raw的較高動態範圍使您可以拍攝一張照片,並有選擇地“推”或“拉”某些區域以顯示曝光過度/曝光不足區域的細節。

此處的鏡頭顯示了這種情況。 https://www.camerastuffreview.com/camera-guide/review-dynamic-range-of-60-camera-s

“ ...是您可以對其進行後處理,以將您感興趣的位帶入人眼可以看到的範圍內。”更準確地說,是將所需位壓縮到*顯示器的範圍內可以顯示*。人眼甚至比14位RAW圖像具有更大的動態範圍。這與眼睛所看到的無關,而是與捕獲所有動態範圍有關,以便以後可以將其壓縮到標準視頻設備的顯示動態範圍中。
@J ...更新。我大部分都同意:顯示設備的動態範圍正是由於人眼所致。 14位顯示設備將毫無意義。人眼具有巨大的動態範圍功能,因為它具有適應不同光照條件的能力(非常類似於相機的曝光機制)
不,顯示器的動態範圍之所以如此,是因為技術上的困難和昂貴的改進。 14位顯示器將是驚人的。更大的動態範圍意味著更大的色彩空間-更加鮮豔,色彩豐富且準確的圖像。例如,我的主要顯示在內部是12位(儘管通過查找)面板,並且可以產生99%的AdobeRGB色域。那和普通的8位sRGB面板(通常約6位有效)之間的差異令人難以置信。動態範圍越多越好。
動態範圍與色彩空間和sRGB覆蓋率無關,此處的校準和“位”是為了精度,而不是用於顯示更多彩色圖片
@J ... https://en.wikipedia.org/wiki/Adaptation_(eye)“在任何給定的時刻,眼睛只能感知到1000的對比度。” = 10位。
@szulat這絕對與可以顯示的顏色的準確性有關。更多位意味著*在不犧牲色彩準確性的情況下*您可以代表更廣泛的色彩範圍。例如,紅色和綠色之間的CIE空間距離較長,意味著您需要更高的分辨率才能沿著(現在)更長的線以相等的增量描述顏色。兩者是密切相關的。
@Roddy是的,但方程式的意義不僅僅在於絕對的明暗。如上所述,它也與色彩分辨率有關。
@J ...:您的眼睛實際上是非常糟糕的成像設備。幾乎所有有益的事情是大腦的視覺皮層。
Bob_S
2017-10-15 23:31:11 UTC
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“ Wikisperts”忘記了處理的位深度,您只能看到8位的結果。將3位文件(8個級別)插入8位系統中,顯示屏將以36的步長顯示8個級別(256/7 = 0至7)0至255。4位將顯示16(0至15)。在其中插入10、12或14位文件,您將看到256個級別。您的視頻卡會將1024、4096或16,384的級別轉換為256。這就是為什麼加載的watever RAW文件在提供給視頻處理器後立即變為8位(256)級別的原因。我從事醫學物理學工作,現在大多數成像部門都具有用於乳房篩查等的12位成像。但是,人眼無法檢測到超過900 ish的水平,因此使用軟件來檢測組織密度的微小變化,因此,如果遇到具有10、14或14位系統的人,他們將負債累累,超級失望。順便說一句,我們也很難檢測到顏色的變化,除非色相發生細微變化,否則我們的視野會下降到1600萬種以下,除非我們注意到有色帶。我們的相機可以顯示約4萬億種顏色,但就像許多事物一樣,理論上可能和實際上可能是兩種截然不同的動物。

用8位監視器看到的不是14位文件中的文件,那又是什麼?如上一個答案所述,更多信息似乎總是更好。
我會保持簡單。以原始格式拍攝照片,從原始文件中生成jpg。要了解其優勢,請將jpg與相機生成的jpg進行比較。專業鏡頭和垃圾鏡頭之間的區別。
您能解釋一下有關鏡頭的說法嗎?對我而言,這與討論無關:擁有12位的動態範圍並選擇在後期處理後要保留的內容與鏡頭質量絕對無關。是的,您可以在8位屏幕上看到12位動態範圍,只需進行EV校正即可​​!
你不能。 8位顯示器將顯示n / 256或256 / n級別,具體取決於您提供的文件是小於還是大於8位。我們可以通過PS中的調整來調整選擇這些位的點,但是我們無法控制顯示哪些位,即位之間的間隙將相同,因此數據丟失!如果我們有的話,我們(一個NHS)就不會花46,000英鎊購買12位成像設備,該設備的圖像質量最好不超過8位。
我想知道您不知道能夠利用高於可見的動態範圍來創建圖像。如果您的文件具有12位動態範圍,則可以選擇顯示所需的任何8位範圍,這很容易。如果您是攝影師,那麼這將變得非常重要:在高光和陰影下都有細節是每個人的夢想。我不會進一步詳細說明,請閱讀之前的答案。
如果您不能(並且至少要同意),請如何選擇所需的位。您可以選擇頻譜的一部分,但動態範圍將是相同的,只是在頻譜的上層(或下層)更深,您將獲得一端,而另一端則失去,您正在查看的8位有效顯示。現在請走開。


該問答將自動從英語翻譯而來。原始內容可在stackexchange上找到,我們感謝它分發的cc by-sa 3.0許可。
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