RAW eller JPEG, 16 bit eller 8 bit?
I mange typer programvare som har med bildebehandling å gjøre (bilderedigering, lysbildescanning o.a.) støter man på betegnelsene 8 bit og 16 bit, og gjerne slik at man må velge mellom det ene eller det andre. Men hva betyr dette egentlig?
En "bit" er en digital enhet for fargeinformasjon. En 1 bits piksel inneholder informasjon av bare to typer, av eller på, eller 0 eller 1 som det heter i dataspråk. En 8 bits piksel inneholder mye mer informasjon. Ettersom hver bit har to valg, tilsvarer 8 bit 28 (2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2) valg, eller med andre ord 28 = 256 mulige varianter.
Et bilde er bygget opp av ulike nyanser av de tre primærfargene rød, grønn og blå (RGB). Et 8 bits bilde gir 28 eller 256 nyanser av hver av primærfargene. Dette betyr på sin side at med 256 nyanser av rød, 256 nyanser av grønn og 256 nyanser av blå ender man opp med i alt 2563 eller 16 777 216 mulige fargenyanser. Det høres mye ut, over 16 millioner fargenyanser burde jo være nok til å dekke alle tenkelige fargekombinasjoner mellom hvitt og svart? Og ikke minst, øyet er uansett ikke i stand til å skjelne så mange fargenyanser...
Problemene dukker opp når bildet bearbeides, enten det er i kameraet eller etterpå. Et 8 bits bilde bruker en skala fra 0 til 255 til å framstille hver farge i bildet. 0 betyr at fargen er fraværende, mens 255 betyr maksimum mengde av akkurat den fargen. I RGB-systemet tilsvarer koden [255,0,0] rent rød, [0,255,0] rent grønn og [0,0,255] rent blå. [0,0,0] tilsvarer rent hvit og kombinasjonen [255,255,255] tilsvarer rent svart og så videre.
Dersom et bilde skulle bli litt undereksponert, har det kanskje bare til rådighet 200 av de i utgangspunktet 256 verdiene for hver primærfarge (fra og med 0 til og med 199). Dette kan programvare fikse på ved å spre de 200 verdiene slik at de fordeles på hele skalaen fra 0 til 255, men vi har likevel bare 200 verdier - og de er ikke lenger jevnt fordelte. Omtrent hver femte verdi er tapt. Det er ikke sikkert vi kan se dette på bildet, men alle senere justeringer av farger, toner og kontrast vil føre til lignende tap. Til slutt vil gradienten fra 0 til 255 ha så mange tapte verdier at den ikke lenger henger jevnt sammen. Resultatet i bildet kan være en blå himmel med tydelig adskilte bånd av ulike blåtoner. JPEG-filer er 8 bits bilder, og du har sikkert sett slike utslag etter litt redigering. På JPEG-fila under ble "midtones" i Photoshop justert opp til maksimum og bildet lagret, så ble midtones justert ned igjen og bildet lagret på ny. Det var alt som skulle til for å bryte ned den jevne gradienten av blåtoner i himmelen.
Et 16 bits bilde gir til sammenligning 216 eller 65 536 nyanser av hver primærfarge, mot de 256 i 8 bits bildet. Med alle mulige kombinasjoner av de tre primærfargene tilsvarer dette 65 5363 eller 281 billioner mulige fargenyanser, mot de 16 millionene i et 8 bits bilde, men akkurat det tallet skal vi ikke henge oss opp i.
Med 65 536 nyanser av hver primærfarge betyr det at for hvert trinn i den opprinnelige 8 bits fargegradienten fra 0 til 255, er det i en 16 bits fil rom for ytterligere 255 tilleggsverdier mellom hver av verdiene i 8 bits gradienten. Vi har da mye, mye mer å gå på selv om data går tapt under redigering, og det er selve hovedpoenget her: Så lenge det bare er igjen en enkelt verdi av 256 vil alle synlige dataverdier være representerte i bildet, og langt flere enn det som kan vises på en dataskjerm eller skrives ut på papir (alle skrivere har 8 bits drivere). Eller med andre ord: Ingen tapte verdier i RGB fargegradienten, og ingen tapte nyanser i bildene. Selv etter mange gangers redigering.
Moralen skulle da bli noe sånt som at man fotograferer i RAW-format (som er 16 bit), og at så mye som mulig av redigering og etterbehandling gjøres i 16 bit. Selv om et 16 bits bilde tar dobbelt så mye plass som et 8 bits. Minnekort og harddisker begynner å bli riktig så billige, så plass-argumentet gjelder ikke lenger. JPEG bør derfor bare brukes som siste trinn i bildebearbeidingskjeden, og bare fordi vi trenger det for å lage utskrifter eller for å vise bilder på nettet.
27.8.2011