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Profundidad de bits se explica en profundidad


Visita casi cualquier foro de fotografía y que está obligado a venir a través de un debate sobre los méritos respectivos de los archivos RAW y JPEG. Una de las razones por las que algunos fotógrafos favorecen el formato RAW es debido a la profundidad de bits adicional contenida en el archivo. Esto le permite tomar fotos de un
calidad técnica que se puede obtener a partir de un archivo JPEG.

¿Qué es la profundidad de bits superior?

Computadoras (y los dispositivos que están a cargo de incorporado en las computadoras como las SLR digitales) utilizan el sistema numérico binario. Los números binarios se construyen a partir de dos dígitos - 1 y 0 (el sistema decimal por el contrario tiene diez números). Un solo dígito en un número binario se llama un poco (abreviada de "dígito binario").

Un número binario de ocho bits tiene el siguiente aspecto: 10110001 (igual al número decimal 177). La siguiente tabla muestra cómo funciona.

El número de ocho bits más alta posible es 11111111 - 255 o en notación decimal. Esta es una cifra significativa para los fotógrafos, ya que surge en muchos programas de edición de imagen y en las viejas pantallas de monitor.

Captura Digital
Cada uno de los millones de píxeles de una fotografía digital corresponde a un sitio de fotos (también llamado un pixel) en el sensor de la cámara. Photosites generan una pequeña corriente eléctrica cuando es golpeado por la luz, que se mide por la cámara y se graba en un archivo JPEG o RAW.

archivos JPEG

Los archivos JPEG registran la información de color y brillo para cada píxeles con tres de ocho números de bits, uno para cada uno de los canales rojo, verde y azul (estos canales de color son los mismos que los que se ven en programas como Photoshop o en la visualización del histograma de color de la cámara).

cada canal de ocho bits registra el color en una escala de 0 a 255, dando un máximo teórico de 16.777.216 de toneladas (256 x 256 x 256). El ojo humano puede detectar en alguna parte entre 10 y 12 millones de colores, así que esto es más que suficiente información para registrar cualquier tema.

Este gradiente se ha guardado en un archivo de 24 bits (ocho bits por canal), lo suficiente como para rendir un gradiente suave.

Este gradiente se ha guardado como un archivo de 16 bits. Como se puede ver, los 16 bits no es suficiente para hacer una transición gradual.

archivos RAW

Los archivos RAW dedicar más bits para cada píxel (la mayoría de las cámaras tienen 12 o 14 bits procesadores). Más bits significa un mayor número y más tonos por canal.

Esto no equivale a más colores - archivos JPEG ya se puede grabar más colores que el ojo humano puede ver. Pero cada color se graba con una graduación tonal mucho más fina. La imagen se dice que tiene una mayor profundidad de color. La siguiente tabla muestra la profundidad de bits equivale a tonos.

Dentro de la cámara de procesamiento

Al configurar la cámara para grabar fotografías en modo JPEG, procesador interno de la cámara lee la información obtenida desde el sensor cuando se toma una foto, lo procesa de acuerdo con los parámetros establecidos en el menú de la cámara (balance de blancos, contraste, saturación de color, etc.) y la graba como un archivo JPEG de ocho bits. La información "extra" recogida por el sensor se descarta y se pierde para siempre. Al final, sólo utiliza ocho bits de los 12 o 14 bits de detalle que el sensor es capaz de capturar.

Post-procesamiento

Un archivo RAW es diferente de un archivo JPEG ya que contiene todos los datos capturados por el sensor de la cámara durante la exposición. Cuando se procesa un archivo RAW usando software de conversión RAW, el programa se lleva a cabo una conversión similar a la del procesador interno de la cámara cuando se dispara JPEG. La diferencia es que se establecen los parámetros dentro del programa que está utilizando, y se omiten las establecidas en el menú de la cámara.

El beneficio de la extra de profundidad de bits del archivo RAW se hace evidente en la post-procesamiento . Un archivo JPEG es todo lo que necesita si usted tiene la exposición y todo el lugar otros ajustes en cuando se tomó la imagen, y usted no quiere hacer ningún post-procesamiento.

Sin embargo, en la vida real la mayoría de nosotros queremos llevar a cabo al menos algunos ajustes, incluso si es sólo para el brillo y contraste. Ahí es donde los archivos JPEG comienzan a caer. Con menos información por píxel, los tonos pueden separar al llevar a cabo ajustes en el brillo, contraste y balance de color.

El resultado es más pronunciada en las zonas de tono continuo suave, como un cielo azul. En lugar de una graduación incluso de claro a oscuro, verá los patrones de bandas. Este efecto también se conoce como posterization. Cuanto más lejos empuje los ajustes, más la imagen se ve afectada.

Con un archivo RAW, se puede hacer mucho mayores cambios en el brillo, el contraste y el tono de color antes de ver cualquier avería de la calidad de la imagen. También permite que algunas de las características que se encuentran en el software de conversión RAW, tales como el ajuste de balance de blancos y la recuperación de altas luces.

Esta foto se originó a partir de un archivo JPEG. Incluso en este tamaño hay bandas visibles en el cielo como resultado de la post-procesamiento.

Una mirada de cerca al cielo muestra el efecto de posterización. Trabajar con un archivo TIFF de 16 bits habría eliminado, o al menos minimizar, el efecto de bandas.

16 bits archivos TIFF

Cuando se procesa un archivo RAW, el software le da la opción de guardarlo como un archivo de ocho bits o 16 bits. Si está satisfecho con la edición y no desea realizar más cambios, puede guardarlo como un archivo de ocho bits. Usted no notará ninguna diferencia de calidad entre un ocho bits y un archivo de 16 bits en su monitor de la computadora, o cuando se imprime la imagen a cabo. La única excepción es si usted tiene una impresora que reconoce archivos 16 bits. En este caso, un archivo de 16 bits puede producir un mejor resultado.

Sin embargo, si va a llevar a cabo nuevas post-procesado en Photoshop, entonces es aconsejable guardar la imagen como un archivo de 16 bits. En este caso, una imagen que se originó a partir de un sensor 12 o 14 bits se 'estira' para llenar el archivo de 16 bits. A continuación, puede trabajar en él en Photoshop, sabiendo que la profundidad de bits adicional le ayudará a obtener la máxima calidad.

Una vez más, cuando haya completado el proceso de edición, puede guardar el archivo como un archivo de ocho bits. Revistas, editores de libros y bibliotecas de valores (y casi cualquier cliente compra de fotos) requieren ocho imágenes de bits. 16 archivos bits sólo pueden requerido si usted (u otra persona) tiene la intención de modificar el archivo.

Esta es una imagen que tomé con el ajuste RAW + JPEG en una cámara EOS 350D. La cámara ha guardado dos versiones del archivo - un JPEG procesadas por el procesador de la cámara, y un archivo RAW que contiene toda la información registrada por el sensor de 12 bits de la cámara

Esto se compara la esquina superior derecha de la imagen JPEG procesado. y los archivos RAW. Ambos archivos fueron creados por la cámara de la misma exposición y la única diferencia entre ellos es la profundidad de bits. Yo era capaz de tirar de los detalles de iluminación en el archivo RAW que no es visible en el JPEG. Si quería trabajar en esta imagen aún más en Photoshop, pude guardarlo como un archivo TIFF de 16 bits para conservar la máxima calidad de imagen posible en todo el proceso de edición.

¿Por qué se usa en fotografía JPEG

vale la pena señalar que no todos los fotógrafos profesionales utilizan el formato RAW todo el tiempo. Ambos fotógrafos de boda y deportivas, por ejemplo, a menudo usan el formato JPEG.

Para los fotógrafos de boda, que pueden disparar miles de imágenes en una boda, esto es para ahorrar tiempo en la post-procesamiento.

Deportes fotógrafos utilizan archivos JPEG para que puedan enviar fotos a sus editores de imagen durante un evento deportivo. En ambos casos, la velocidad, la eficiencia y el menor tamaño de archivo del formato JPEG hace que sea el tipo de archivo lógico utilizar.

La profundidad de bits en las pantallas de ordenador

La profundidad de bits también se refiere a la profundidad de color que los monitores de ordenador son capaces de mostrar. Puede ser difícil de creer para los lectores que están acostumbrados a las pantallas modernas, pero las computadoras que utilicé en la escuela podría mostrar sólo dos colores - blanco y negro. El 'must-have' ordenador personal en el momento fue el Commodore 64 - capaz de mostrar 16 colores. Según Wikipedia, este equipo vendido más de 12 millones de unidades
Commodore 64 del ordenador -. Foto por Bill Bertram
Es evidente que no se puede editar fotos en una máquina con 16 colores (el 64
kilobytes
de RAM no habría ido muy lejos tampoco) y el desarrollo de verdaderas pantallas a color de 24 bits es una de las cosas que hicieron posible la fotografía digital. pantallas de color verdaderos son, al igual que los archivos JPEG, generados a partir de tres colores (rojo, verde y azul), cada uno con unas posibles 256 valores registrados en un dígito de ocho bits. La mayoría de los monitores modernos utilizan ya sea 24 bits o 32 bits gráficos de color verdadero.

archivos HDR

Muchos de ustedes saben que el alto rango dinámico (HDR) se crean mediante la combinación de dos o más versiones de la misma imagen tomada con diferentes ajustes de exposición. Pero, ¿sabía usted que el software crea una imagen de 32 bits con más de cuatro mil millones de posibles valores tonales por canal por píxel -. Todo un salto desde los 256 valores tonales en un archivo JPEG

Los verdaderos archivos HDR como este no se puede mostrar en un monitor de ordenador o la página impresa. En su lugar, se reducen a ocho o sea 16 bits archivos mediante un proceso llamado de tono permite, que conserva las características de la imagen de alto rango dinámico originales.

Conclusión

píxeles y bits son los bloques de construcción básicos de imágenes digitales. Si desea obtener la mejor calidad de imagen posible de su cámara, que es esencial para entender el concepto de profundidad de bits y las razones por las que el formato RAW produce la imagen de mejor calidad.