Глубина пикселов

Каждый пиксел цифрового изображения представлен неким количеством нулей и единиц. Это количество называется глубиной пиксела или битовой глубиной (один бит может быть представлен либо нулем, либо единицей). Количество нулей и единиц определяет диапазон возможных значений для каждого пиксела и, следовательно, общее количество цветов (или оттенков серого) в изображении.

Однобитовое изображение, где каждый пиксел представлен одним битом, может содержать только черный и белый цвета. Если пиксел определяется двумя битами информации, возможны четыре комбинации (00, 01, 10 и 11), то есть четыре разных значения (22), а значит, четыре цвета или оттенка серого (см. рис. 3.2 ). Восемь бит информации дают 256 цветов (28), а 24 бита – 16 млн. цветов. В 24-битовых RGB-изображениях каждый пиксел имеет фактически по три 8-битовых величины – по одной на красный, зеленый и синий каналы, см. рис. 3.3.

увеличить изображение
Рис. 3.2. Глубина пикселов

увеличить изображение

увеличить изображение
Рис. 3.3. Совмещение цветов RGB и CMYK (Главная сложность состоит в том, чтобы голубой, черной, пурпурной и желтой красками воспроизвести красный, зеленый и синий экранные цвета)

Однобитовые изображения мы называем плоскими, а изображения, пикселы которых определяются двумя и более битами информации – глубокими (см. рис. 3.4).

Рис. 3.4. "Глубокое" изображение

Photoshop также позволяет использовать изображения с 16-ю битами на канал. Шестнадцать битов информации (216) могут описывать 65536 возможных значений. 48-битовые RGB-изображения дают почти 3 миллиарда возможных цветов, причем каждый экземпляр состоит из трех 16-битовых значений. Такое количество может показаться излишним, особенно если учесть, что хотя мы можем отобразить 16,7 миллионов возможных цветов на наших мониторах, мы можем видеть, в лучшем случае, семь или восемь миллионов отдельных цветов и печатать лишь несколько десятков тысяч цветов, используя самые лучшие из доступных печатных процессов. Тем не менее, 16-битовые каналы – это совсем не излишество.

Большинство современных устройств считывания изображений (сканеры и цифровые камеры) записывают больше 8 битов на канал. 10-битовое считанное изображение дает 1024 возможных значения, 12-битовое – 4096 возможных значений и 14-битовое – 16384 отдельных уровней серого. Photoshop обрабатывает все, что превышает 8 битов на канал, как 16-битовый канал, поскольку биты намного проще обрабатывать 8-разрядными группами (их называют байтами), а недостающие значения заполнять нулями, чем создавать отдельные процедуры для обработки 10, 12 или 14 битов на канал. Мы называем любое изображение, содержащее больше 8 битов на канал "многобитовым" изображением, чтобы не гадать, сколько реально битов информации оно содержит – четырнадцать или только десять. В любом случае Photoshop обрабатывает все многобитовые изображения как изображения с 16 битами на один канал.

Зачем считывать больше цветов, чем можно напечатать или даже увидеть? Здесь есть простой ответ: большее количество битов намного увеличивает гибкость редактирования. Если вы начинаете только с 256 уровней, то каждое редактирование неизбежно приводит к снижению этого числа. Как вы увидите в разделе "Растяжение и сжатие битов" лекции 6, "Коррекция тонов", каждое редактирование приводит к разрывам между соседними значениями пикселов и сжатию других, что снижает общее количество уровней.

Это отбрасывание данных является обычной и неизбежной частью редактирования изображений, но мы всегда являлись сторонниками использования максимального возможного количества данных, если имеется такая возможность. Начиная работу с изображением 16 битов на канал, вы можете отредактировать ваше изображение с гораздо меньшим риском потери деталей или появления постеризации либо полосчатости, чем для изображений с 8 битами на канал. В некоторых случаях вы можете увеличить возможности редактирования 8-битового изображения, преобразовав его в 16-битовое, что не приведет к увеличению количества информации в изображении, но даст больше места для перемещения точек на графике.

Глубина пикселов тесно связана с качеством изображения. Далее в этой лекции это будет рассмотрено более подробно.

Содержание раздела