Является ли 14-битный RAW лучше, чем 12-битный RAW?

Обычное изображение JPEG имеет только 8 бит для хранения информации о тоне каждого пикселя. При сохранении изображения в формате RAW (например, DNG) мы можем сохранить тон, используя больше битов на пиксель, что дает нам более широкий диапазон и больше возможностей для обработки на компьютере.

Моя текущая камера может записывать изображения как 12-битный DNG, и я обычно использую RAW. Я заметил, что более новые модели зеркальных фотоаппаратов способны хранить 14 бит на пиксель. Для меня это выглядит огромным преимуществом - получить еще 2 бита, но на самом деле это большая разница? Могу ли я увидеть разницу в пост-обработке? Будет ли разница больше в темных (недоэкспонированных) или светлых (переэкспонированных) частях изображения?

Это имеет некоторое измеримое значение, но не рассказывает всю историю. Портретная оценка DxOMark - это техническая оценка производительности различных камер, особенно с точки зрения глубины цвета, которую они тщательно описывают как имеющую « корреляцию » с чувствительностью цвета, которая является фактическим оттенком цвета.

Если вы посмотрите на результаты этой метрики , вы увидите, что камеры с самыми высокими показателями имеют 16 бит на пиксель, а затем камеры с 14 битами на пиксель. Дорогие цифровые задники среднего формата получают оценки DxOMark 24-26 или около того, за которыми следуют самые лучшие зеркалки с диапазоном 23-25. Затем следуют камеры с 12-битным / пикселем - я думаю, что верхняя - это 22-балльная-то.

Но обратите внимание, что DxOMark описывает разницу в 1 балл как «едва заметную». Это если вы едва замечаете это очень внимательно. Для большинства людей гораздо большие различия в баллах также не заметны в реальных результатах.

Воздействие на реальный мир и окончательное восприятие - одна из причин, по которой это не так уж важно. Но это еще не все! Если вы пойдете дальше по списку, вы найдете более старые камеры с 14-битной глубиной и более низкими показателями, чем более новые 12-битные камеры. Так что одно это число тоже не рассказывает всей технической истории. Новые сенсоры и технологии обработки улучшают реальные результаты другими способами. Если вы сравниваете текущие поколения, больше глубины лучше, но не думайте, что это все.

Что касается того, дает ли это вам больше места в тени или на бликах: на самом деле биты не добавляются с обоих концов - вместо этого, просто больше градиента. Представьте, что одна газета дает фильмы от одной до четырех звезд, а другая использует шкалу от 1 до 10. «10» из второй газеты не обязательно намного лучше, чем четырехзвездочный обзор из первой, но дополнительные «кусочки» учитывают больше нюансов. Это та же идея.

Эти датчики по-прежнему страдают от резкого среза засветок , поэтому, как и всегда, с цифровыми лучами лучше экспонировать их, чтобы они сохранялись и отбрасывали детали из тени: и да, лучшая глубина поможет в некоторой степени, если вы хотите после процесс, чтобы осветлить темные области, так как будет (в теории) больше нюансов, чтобы растянуться.

Важно понимать, что 12 или 14 бит от сенсора, в то время как JPEG используют гамма-кривую, которая соответствует человеческому восприятию. Это не просто способ сжатия данных в формате JPEG - необходимо применить кривую, чтобы изображение выглядело правильно. Поскольку эта кривая «сдавливает» биты, это одна из причин, по которой разница в восприятии меньше, чем можно было бы ожидать. (Но наличие этих линейных данных в не изогнутой форме является частью того, что дает RAW гибкость: легко выбрать другую кривую.)

Моя общая мысль, однако, заключается в том, что я не буду смотреть на базовое число, чтобы принять решение между двумя камерами. Вместо этого посмотрите на окончательные результаты.

Еще одна внешняя ссылка, отражающая ту же точку зрения, из раздела веб-сайта Американского общества медиа-фотографов "Best Practices и рабочий процесс цифровой фотографии", посвященного датчикам :

На момент написания этой статьи [ nb 2009 или более ранняя версия ] никакие 35-мм зеркальные камеры, имеющие 14-битную способность захвата, явно не демонстрировали преимущества качества изображения по сравнению с 12-битной .

Некоторые производители сенсоров среднего формата заявляют о преимуществах 16-битного захвата. Тем не менее, мы никогда не видели исследования (кроме производителя), которое показало бы, что более высокая битовая глубина приводит к более высокому качеству изображения на основе только 16-битного захвата. В общем, разница между 14-битным и 16-битным захватом не будет видна (во всяком случае, для людей), если к изображению не будет применена сильно крутая кривая тонов (порядка 6-7 ступеней).

(Выделение добавлено. Спасибо более раннему ответу Аарона Хокли за указатель.)

Больше битов обычно не означает больший диапазон, но большую точность. Другими словами, концы шкал, самые черные и белые цвета останутся там, где они есть (в 0 и максимальное значение), но число значений между ними будет больше с большим количеством битов.

Вы быстро впадаете в убывающую отдачу, так как просто нет необходимости в такой высокой точности, а датчик камеры часто даже не способен разрешить с такой точностью.

Я думаю, что существует некоторая путаница, связанная с различиями между 12 и 14-битным RAW, когда речь заходит о его влиянии на динамический диапазон.

Насколько я понимаю, 14-битный RAW не расширяет динамический диапазон. Он не расширяет ни бликов, ни теней. Он дает вам более постепенную информацию между самыми темными и самыми яркими деталями, которые сенсор может запечатлеть (это как если бы вы получали в 4 раза больше оттенков серого). Я уверен, что не заметил бы разницы между 12 или 14-битными необработанными изображениями, снятыми одним и тем же датчиком.

Просто для удовольствия взгляните на этот тест Color IQ , я уверен, что он менее 12-битный.