8 bita ili 16 bita

Pri obradi fotografija susrećemo se s mnogo pravila. Jedno od pravila za postizanje maksimalne kvalitete iz raspoloživog snimljenog materijala je: zadržite što veću dubinu boje snimljenog materijala. Mnogo je savjeta koji kažu da je potrebno sve raditi u 16 bitnoj dubini boja po kanalu (48 bitna boja). Kako se to postiže kada većina kompaktnih digitalnih fotoaparata ima senzor koji radi u 8 bitnoj dubini boje po kanalu (24 bitna boja)? Je li moguće dobiti veću kvalitetu podizanjem dubine boje na 16 bita, a fotografija je snimljena, obrađena i spremljena u memoriju s 8 bitnom dubinom boje?

Prije 15 godina digitalna priprema fotografija za tisak bila je ekskluziva profesionalaca koji su mogli sebi priuštiti skupe uređaje, koji su velike datoteke (za tadašnje norme) s velikom količinom podataka mogli obraditi u razumnom vremenu. Revolucija stolnog nakladništva i izdavaštva, povezana s razvojem digitalne fotografije, donijela je u naše domove mogućnost obrade i kontrole konačnog izgleda fotografije koja je bila nezamisliva prije nepunih deset godina. U počecima digitalne fotografije većina monitora i grafičke podrške računala radila je s 8 bitnom dubinom boje po kanalu. To je za ondašnji nivo tehnoloških rješenja bio optimalan odabir odnosa kvaliteta-cijena-stupanj napretka. Danas se već primjenjuju 32 bitne dubine boje.

Dubina boje je mogućnost prikazivanja nijansi boja i nivoa svjetline (kontrasta). Veća dubina boje znači vjerniji prikaz svijeta oko nas. Dubina boje se mjeri bitovima po pojedinoj boji. Svaki piksel naše digitalne fotografije ima određenu vrijednost koja označuje boju toga piksela. Ako je piksel opisan s većim brojem bita, tada ima i veću dubinu boje. Najplića definicija boja ima 1 bit. Njena vrijednost može biti 1 ili 0. Crno ili bijelo. 2 bita već daju 4 kombinacije: crno, bijelo i dvije sive nijanse. 3 bita daju osam kombinacija, 4 bita daju 16 kombinacija i tako dalje do naših 8 bita po RGB kanalu što daje 24 bita po pikselu (R8 bita + G8 bita + B8 bita = RGB24 bita). 8 bita daju 256 kombinacija (2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 28 = 256) za koje su tehnolozi zaključili da su optimalni minimum koji daje to što mi danas gledamo na velikoj većini monitora koji nas okružuju. Postoje i veće dubine boja koje se koriste u poluprofesionalnim i profesionalnim digitalnim sustavima, a dijelovi tih sustava su svakoga dana sve dostupniji fotografima amaterima i entuzijastima. Tako se u DSLR fotoaparatima mogu naći 10 – 14 bitni AD pretvarači koji spremaju krasne RAW datoteke krcate podacima, koji jedva čekaju pretvorbu u TIFF datoteke bogate bojama.

8 bitna dubina boja po RGB kanalu daje 24 bitnu boju (ako je pridodan četvrti prozirni  ili alfa kanal tada je 32 bitna boja), 16 bitna dubina boja po RGB kanalu daje 48 bitnu boju, a 32 bitna dubina boja po RGB kanalu (koja se koristi u HDR fotografijama) daje 96 bitnu boju koja ima ni manje ni više nego 79.228.162.514.264.337.593.543.950.336 mogućih varijanti (boja) u 4.294.967.296 mogućih nivoa po kanalu, čime se mogu definirati sve (?) vidljive i nevidljive boje ovoga svijeta. 8 bitna dubina boja u sRGB prostoru boja, koja stvara datoteke prihvatljive veličine i kvalitete za manje formate, odabrana je zbog svoje ekonomičnosti jer je kvaliteta koja se može izvući iz te kolkičine podataka (16.777.216 boja) zadovoljavajuća za svakodnevnu primjenu.


1 bitna dubina boje. Crno i bijelo jedine su vrijednosti s kojima se prikazuju slika.


8 bitna dubina boje – jedan kanal, 256 nivoa sive skale. Temelj u radu 8 bitnih uređaja.


8 bitna grafika u boji sastavljena od 256 boja. Koristila se u Web aplikacijama. Veći broj nijansi postiže se umetanjem tamnijih ili svjetlijih sličnih drugih nijansi u susjedne piksele.


24 bitna boja sastavljena od tri RGB kanala 8 bitne dubine boje. Fini prijelazi pojedinih nijansi koje vidimo produkt su kompatibilnosti s monitorom računala koji je također baziran na 8 bitnoj tehnologiji. Veća kvaliteta tj. dubina boje kod 16 bitnih ili 32 bitnih fotografija (slika) nije vidljiva na 8 bitnom monitoru zbog manjeg gamuta 8 bitnog monitora. 8 bitni monitor interpolira boje koje ne može prikazati i mijenja ih s najbližim bojama svog suženog spektra.

Kompaktni digitalni fotoaparati koji rade s 8 bitnim senzorima i procesorima mogu snimiti fotografije sa samo 16.777.216 boja. Digitalni SLR-i ulaznog nivoa  (engl. entry level) mogu snimiti RAW fotografije u rasponu 10 bitne dubine boja (1.073.741.824 boja), a poluprofesionalni i profesionalni do 14 bita (4.398.046.511.104 boja). Nije moguće 8 bitnim fotografijama iz kompaktnih digitalnih fotoaparata povećati kvalitetu prebacivanjem na 16 bitnu boju u računalu, jer ne postoje podaci iz kojih bi se to “izračunalo” (ali se takvo prebacivanje preporučuje jer omogućuje prilagodbe (kao što je rotacija, promjene u alatima Nivoi-Levels, Krivulje-Curves i sl.) s manje gubitaka podataka u tonskim nivoima, kada se po završenoj obradi fotografija ponovno vraća u 8 bitnu dubinu boja. Photoshop: Image>Mode>8 bit (16 bit)). Pravu, originalnu, istinsku 16 bitnu dubinu boja možemo “proizvesti” kod RAW pretvorbi u TIFF. JPG ne podržava 16 bita (osim JPG2000 (*.jp2), kojega ne podržavaju digitalni fotoaparati).

Sva raskoš 16 bitne dubine boja ne može se vidjeti na 8 bitnom monitoru, ali je vidljiva razlika u tisku ili ispisu (na uređajima za izradu fotografija i pisačima koji podržavaju 16 bitne prostore boja kao što je RGB ProPhoto prostor boja). Prednosti 16 bitne dubine boja dokazujemo eksperimentalnim suženjem gamuta fotografije i naknadnim širenjem na početnu razinu – 8 bita 256 nivoa, 16 bita 65536 nivoa.

baza_8bit
Početna fotografija i računalno generirana siva i kolor skala kako izgledaju na 8 bitnom monitoru bez obzira jesu li u 8 ili 16 bitnoj dubini boja.

shrink
Smanjivanjem izlaznih nivoa s mogućih 256 na 50 (od 100 – 150) u 8 bitnom prostoru boja, a u 16 bitnom prostoru boja s mogućih 65536 nivoa na 13000, izgled fotografije se drastično mijenja.


Vraćanjem ulaznih nivoa s 50 na 256 u 8 bitnoj dubini boja došlo je do pojave posterizacije, što je još vidljivije na donjem izrezu, povećanom dva puta. Vidljivi su i oštri prijelazi na nebu. Posterizacija na srednjoj kolor traci nije tako primjetna zbog miješanja tri boje, ali pojačavanjem kontrasta ili zasićenja boja postala bi primjetnijom.

crop_200_8bit_01
Posterizacija je neizbježna za 8 bitnu dubinu boje kada se proširuje tonalni raspon u alatima za upravljanje nivoima (Levels) ili krivuljama (Curves).

Donje slike su u 16 bitnoj dubini boja i širenjem tonskog raspona s ulaznih 13000 na mogućih 65536 nivoa nije došlo do primjetne posterizacije kod finih tonalnih prijelaza.

baza_16bit_levels03
Na ovom primjeru 16 bitne dubine boja nema primjetnog pada kvalitete u odnosu na početnu fotografiju i računalno generiranu sivu i kolor skalu. Možda bi se degradacija vidjela ako bi se analiza provela na profesionalnim monitorima (koji mogu prikazati dubinu boje od 10, 12 ili 14 bita po kanalu), što za sada nije toliko važno, jer većina studija za izradu fotografija ionako radi s sRGB prostorom boja koji je baziran na 8 bitnoj dubini boja.

crop_200_16bit_01
Dvostruko povećanje gornjeg primjera pokazuje da su pijelazi zadržali svoju definiciju.

Sustavi sa širim gamutom, tj. prostorima boja veće dubine (10, 12, 14 ili 16 bita) polako postaju sve jeftiniji i dostupniji. Spremajte fotografije u RAW formatu vašeg fotoaparata jer je to najbolje što možete dobiti od uređaja koji mora zabilježiti neponovljive trenutke vremena. RAW je digitalni “negativ” koji vam jamči da ćete iz pohranjenih podataka moći “izvlačiti” bolje fotografije u budućnosti, jer su programi za obradu sve bolji.
RAW podatke možete obraditi u 8 bitnoj dubini boja, ako želite fotografije malih dimenzija ili za gledanje na monitoru, projektoru ili televizoru. Pohranite ih u sRGB prostoru boja s kojim su kompatibilni mnogi uređaji, pa se vaše fotografije mogu podjednako dobro prikazati na mnogim izlaznim uređajima.

Želite li izraditi velika povećanja i vrhunski ispis, obrađene RAW fotografije pohranite u najvećoj razlučivosti kao 16 bitni TIFF u ProPhoto RGB prostoru boja. To vam jamči najširi dostupni raspon  (dubinu, tj. broj) boja i nezaboravan užitak koji vam današnja tehnološka čuda omogućuju.
Prije nego što krenete u pustolovinu pripreme fotografija za ispis, raspitajte se kod servisa kod kojega namjeravate zatražiti uslugu izrade fotografija, koje karakteristike mora imati datoteka koju je potrebno pripremiti.

o