Глубина цвета в фотографии: чем отличаются 8, 16 и 32 бита

Помните игры про сантехника Марио или ёжика Соника, за которыми проводили время в детстве? Теперь откройте трейлер с современной игрой, не считая тех, что намеренно стилизуют под прошлое. Совсем другая картинка — фотореалистичные пейзажи, невероятная мимика. 

Между собой игры девяностых и нынешней эпохи отличают проработанность, детализация текстур, та самая «хорошая графика». Примерно также между собой можно сравнивать фотографии в 8, 16 и 32 битах. 

Но всё ли так однозначно? И настолько ли велика разница между картинками с разной глубиной цвета? Рассказываем, что такое битность, как её изменить и когда выбирать 8 бит, а когда — 16 бит, и нужна ли глубина цвета в 32 бита.

В старых играх дизайн уровней и персонажей были как бы схематичными. Всё складывалось из крупных квадратиков. Зато они мало весили, и приставки не обрабатывали (не умели и не было необходимости уметь) большие объёмы информации. Такие игры сейчас называют восьмибитными / Иллюстрация: pixabay.com

За что отвечает битность изображения

Глубина цвета — это то, насколько много информации об оттенках цвета содержит фотография. Именно поэтому её также называют качеством цветопередачи или цветовым разрешением. Но при чём тут такие понятия как «битность» или «разрядность»? Они ведь тоже являются синонимами глубины цвета.

Если говорить просто, битность — это то, сколько оттенков цветов и яркости может отображать фотография. Бит — единица измерения, которая хранит в себе только один из вариантов: 0 или 1, нет или да. Если переводить это на реальность фотографии, то любой пиксель может быть либо чёрным, либо белым. Очень удобно для японских кроссвордов, но маловато для фотографа, не правда ли?

Чем больше бит, тем сложнее цвета и оттенки, которые можно передать. Добавляя по одному биту, количество вариантов цвета каждый раз удваивается. Если картинка содержит два бита, то каждый пиксель снимка может быть уже одним из четырёх цветов: чёрного, белого, тёмно-серого и светло-серого / Иллюстрация: Елизавета Чечевица

Чтобы узнать, сколько оттенков яркости может передавать картинка в разной битности, возведите 2 в степень нужной битности. Например, в этой статье говорится про изображения в 8, 16 и 32 битах.

Самая распространённая и «ходовая» битность изображения — 8 бит. Если возвести два в восьмую степень, получится 256. Значит, на фото могут быть белый (255), чёрный (0) и 254 оттенка серого между ними, которые будут передавать изменения яркости, цвета, «прорабатывать» блики и тени / Иллюстрация: Елизавета Чечевица

Если фотография не чёрно-белая, а цветная, то в самом распространённом цветовом пространстве RGB цвет формируется из трёх каналов, трёх цветов — красного, зелёного и синего. Таким образом на каждый из трёх каналов приходится по 8 бит. И получается, что цветная картинка в 8 бит — это на самом деле 24 бита на каждый пиксель.

Читайте также:
Каналы в Photoshop: что это такое, что с ними можно делать

Выходит, цветовое разрешение в 16 бит позволяет передать 65 536 оттенков? В теории да, но на практике всё сложнее. 

Если говорить про Фотошоп и Лайтрум, то вместо 16 бит они используют формулу 15 бит+1. Из-за этого получается, что вместо 65 536 возможных вариантов цвета они передают 32 768+1, то есть 32 769. Разработчики объясняют это тем, что так смешивать цвета быстрее и точнее. 

8 или 16: когда какую битность использовать?

Из прочитанного выше напрашивается вывод: чем больше глубина цвета, тем больше у фотографии оттенков и полутонов. Она становится более качественной и глубокой по цвету. Значит, всегда выбираем максимальную битность и не беспокоимся. Дело закрыто, статья дочитана, расходимся по домам. Увы, не всё так однозначно.

Считается, что если перед человеком «расстелить» градиенты в разных битностях, то, очень сильно приглядываясь, он различит, как один цвет сменяет другой на 8-битной. Но не стопроцентно! Это зависит от качества устройства (чем глубже глубина цвета монитора, тем он качественнее и тем сложнее увидеть градиент), с которого человек разглядывает фотографию, яркости экрана и освещения в помещении или на улице, расположения цветовых пятен на фотографии и — главное — знании, что вот тут нужно обязательно разглядеть прерывистый цвет. В большинстве своём обычный зритель без насмотренности и специальной задачи вряд ли обнаружит такую деталь. 

При этом не забывайте, что, чем больше глубина цвета, тем больше информации хранит изображение. Это значит, что кадр больше весит и занимает больше места на компьютере или облаке, дольше передаётся клиенту и прогружается на сайте. 

В таком случае, какие рекомендации можно дать?

Используйте изображение в 8-битах, если:

• вы экономите место на диске;
• сцена состоит из ярких пёстрых элементов;

Низкая битность видна на градиентах, где оттенок должен плавно меняться. Такие градиенты встречаются на однотонных фонах в студии и если небо безоблачно голубое в ясный день или серое в пасмурную погоду / Фото: Елизавета Чечевица

• вы не видите разницы;
• вы не любите и почти не занимаетесь постобработкой;
• вам не нужно печатать фотографию в высоком качестве и большом размере;
• вы не печатаетесь в журналах. Хотя, если будете печататься в будущем, будет обидно не отправить старую съёмку, потому что она не проходит по битности;
• на фотографии есть шум или вы добавляете его на постобработке. Шум убирает плавность цвета, а, значит, битность уже не так принципиальна;
• ваши фотографии публикуются только в интернете;
• вы уже обработали фото в 16 битах и перевели в 8 бит для хранения и экспорта.

Переводите фото в 16 бит, если:

• вам важно передать разнообразие оттенков, показать тонкие цветовые переходы;
• вы не хотите получить постеризацию (ту самую резкую смену цвета в градиенте). Например, она легко может вылезти при съёмке на однотонном фоне;
• вы — перфекционист, который хочет, чтобы всё было максимально качественно;
• вы работаете с типографиями, журналами, рекламной продукцией. Даже если это творческая фэшн-съёмка, где всё странно и непонятно, некоторые редакции не принимают кадры с битностью ниже 16;
• вы сильно меняете фотографию в графических редакторах. Чем больше битность, тем аккуратнее меняется цвет, осветляется и затемненяется пиксель. 

Важно: чтобы использовать все возможности графического редактора и конвертировать фотографию в 16 бит, снимайте в RAW.

Когда для фотографии уместна большая, чем 16, битность? Визуально, если вы человек, а не киборг, вы не увидите разницу даже между 10 и 16 битами. Для вас всё будет одинаково плавно. 

В 32 битах советуют работать в ситуации, если вы хотите получить HDR-фотографию, где нужно совмещать несколько кадров. Это снимки с расширенным динамическим диапазоном — сильно осветлёнными тенями и затемнёнными светами / Фото: unsplash.com

Как узнать битность фотографии

• Выберите файл.
• Кликните по фотографии правой кнопкой мыши.
• Найдите строку Свойства.
• В открывшемся окне нажмите на третью вкладку — Подробно.
• Найдите строку глубина цвета.

Глубина цвета 24 — это 8 бит (по восемь бит на каждый из каналов RGB) / Иллюстрация: Елизавета Чечевица

Как изменить битность фотографии в Фотошопе

1. Откройте RAW-файл в Фотошопе.

2. Дождитесь, пока откроется окно встроенного конвертера — Adobe Camera RAW.

3. Нажмите на подчёркнутую нижнюю строку.

4. Выберите предпоследнюю вкладку Рабочий процесс / Workflow.

В выпадающем списке Глубина / Depth поставьте 8 или 16 бит / Скриншот: Елизавета Чечевица

Если же фотография изначально снималась в формате JPEG, то изменить битность в Фотошопе можно так:

1. Откройте снимок в Фотошопе.

2. Выберите меню Изображение / Image.

3. Нажмите вкладку Режим / Mode.

4. Поставьте значение в 8, 16 или 32 бита.

Важно: меняйте битность до того, как будете редактировать фотографию. Чем плавнее переходы, тем больше информации содержит кадр и тем проще его редактировать без потери качества / Скриншот: Елизавета Чечевица