В комментарии к этому вопросу кто-то предположил, что датчики камеры обычно выводят только 12-14 бит данных. Я был удивлен, потому что это означало бы, что 24 бита цвета полезны только для манипуляций с фотографиями (где добавленные биты уменьшают шум, получаемый при многократной интерполяции средних значений при выполнении нескольких манипуляций).
Кто-нибудь знает достаточно о сенсоре камеры, чтобы авторитетно ответить на 12-14-битное утверждение? Если да, то каковы типичные кодировки?
Фотосайты цифрового датчика на самом деле являются аналоговыми устройствами. В них вообще нет глубины. Однако для формирования цифрового изображения аналого-цифровой преобразователь (АЦП) производит выборку аналогового сигнала с заданной битовой глубиной. Обычно это указывается в характеристиках камеры — например, Nikon D300 имеет 14-битный аналого-цифровой преобразователь .
Но имейте в виду, что это на канал , тогда как 24-битный цвет обычно означает 8 бит на канал. Некоторые форматы файлов и рабочие пространства вместо этого используют 16 бит на канал (всего 48 бит), а некоторые используют даже больше.
Отчасти это связано с тем, что дополнительная точность может уменьшить накопленные ошибки округления (как вы заметили в своем вопросе), но это также связано с тем, что человеческое зрение не является линейным, и поэтому используемые нами цветовые пространства, как правило, также не являются. Переключение с линейной на «гамма-сжатую» кривую — это операция с потерями (см. один из нескольких вопросов о необработанных файлах), поэтому наличие большего количества бит просто означает меньшие потери, что лучше, если вы измените свое мнение об экспозиции/кривых и не у меня больше нет доступа к файлу RAW.
Большинство сенсорных чипов записывают только один цветовой компонент на пиксель, поэтому один пиксель может содержать, например, 14 бит данных для интенсивности зеленого.
Пиксели расположены в сетке, где 50% пикселей записывают данные зеленого цвета, 25% красного и 25% синего:
RGRGRGRGRGRGRGR
GBGBGBGBGBGBGBG
RGRGRGRGRGRGRGR
GBGBGBGBGBGBGBG
RGRGRGRGRGRGRGR
Когда эти данные преобразуются в RGB, два компонента цвета на пиксель интерполируются из информации в окружающих пикселях. Например, пиксель, содержащий информацию о зеленом, имеет два соседних пикселя, содержащих данные о красном цвете, и два пикселя, содержащие данные о синем цвете, которые используются для создания значения RGB.
Таким образом, 14 бит на пиксель данных RAW дают 42 бита на пиксель данных RGB. Конечно, интерполированные данные менее точны, но вы все равно обычно обрабатываете их до 24-битного RGB.
Будьте осторожны, чтобы не перепутать битовую глубину для каждого пикселя и битовую глубину для каждого компонента.
Выход цифровых датчиков почти всегда составляет от 10 до 14 бит на компонент в линейной шкале. Это даст от 30-битного цвета (1 миллиард) до 42-битного (4 триллиона) цвета на пиксель.
Сайт DXOMark измеряет это с помощью нормализованной шкалы (объясненной в официальном документе) и публикует битовую глубину на пиксель, которая учитывает шум, который имеет тенденцию разрушать младшие биты. Основываясь на своих выводах, полнокадровые зеркальные камеры могут достигать 24,7 бит на пиксель , в то время как камеры среднего формата достигают 26-бит. Для камер с кроп-сенсором текущий максимум — 23,8 бит.
Текущие зеркальные камеры работают на 14-битном выходе. Некоторые камеры среднего формата заявляют о 16-битном выводе, но различные люди ( например, сайт dpBestflow ASMP ) утверждают, что увеличение битовой глубины между 14 и 16 битами на самом деле дает лучшее изображение.
Джон Робертсон