2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6  След.
 
 Re: Сколько в мире цветов реально существует
Сообщение12.03.2019, 17:25 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12050
Pavia в сообщении #1381385 писал(а):
А формат $2^8$ уже устарел.

Какая доля файлов-изображений, с которыми вы сталкиваетесь повседневно, имеет больше 8 бит на канал? Да, большинство камер сегодня снимает с большей битностью, соответственно, сырые данные будут иметь больше 8 бит на пиксель и да, те же png-шки поддерживают больше, чем 8 бит(хотя, не думаю, что вы часто их можете встретить), но говорить, что формат $2^8$ устарел - это заблуждение.

Если говорить о мониторах, я сильно сомневаюсь, что вы сможете, если вы не профессионал в этой области, отличить монитор с 18-битной глубиной цвета от 24-битной, не говоря уже о 30, 36, 48 битах.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сколько в мире цветов реально существует
Сообщение12.03.2019, 17:34 
Заслуженный участник


06/07/11
5627
кран.набрать.грамота
Pavia в сообщении #1381385 писал(а):
А формат $2^8$ уже устарел.
Для профессионального использования уже очень давно есть форматы, поддерживающие больше 8 бит на канал (в детали не вникал, но формат TIFF, вроде бы, поддерживает 16 бит уже 26 лет как).
А для бытового использования 8 бит не устареют, скорее всего, никогда.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сколько в мире цветов реально существует
Сообщение12.03.2019, 18:06 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
realeugene в сообщении #1381381 писал(а):
Для калибровки монитора такая точность, конечно, не нужна, а вот чтобы на градиентах цвета не было скачков, наверное, она полезна.
Да, с $2^8$ уровнями приходится спасаться только дизерингом, не говоря уже о монохроматических градиентах. Потому аппаратные $2^{>8}$ и полезны: чтобы программы не думали о дизеринге сами, а занималось им оборудование (в реалистичном случае, когда и оно не способно выдавать достаточно разных уровней).

При обработке изображений, конечно, тоже большая глубина цвета полезна, но тут, конечно, особой поддержки не нужно — если только что-нибудь в видеокарте для более быстрых операций.

А вот кроме этих двух случаев (и съёмки HDR? она всё так же происходит в несколько снимков или придумали что-то хитрее?) большая глубина цвета, кажется, не нужна.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сколько в мире цветов реально существует
Сообщение12.03.2019, 18:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
photon в сообщении #1381378 писал(а):
Конечно, никто столько градаций не проверяет, да и смысла в этом нет. Подозреваю, что и возможности - тоже.

Как раз дело в том, что возможность измерений с такой точностью - отнюдь не что-то невообразимое. Просто такие приборы будут не самыми дешёвыми, очевидно.

photon в сообщении #1381378 писал(а):
Стабильность цвета на экране не настолько велика

Ну и это, конечно, тоже. Сделать достаточно стабильный экран тоже возможно, только смысла нет: его никто не купит за такие деньги.

wrest в сообщении #1381379 писал(а):
Да, и это очень много. Часто вы видите приборы с таким динамическим диапазоном?

Не часто, просто потому, что это не самые дешёвые приборы. Впрочем, копеечный китайский цифровой мультиметр пытается приближаться к этому диапазону. Но заявлять, что это "много" - это означает быть совершенно не знакомым с темой.

Настолько, что я подумал, что вы спутали $2^{14}$ и $10^{14}.$ Вот это действительно - много. Эксперименты с такой точностью единичны в истории науки, и все носят чьи-то личные имена. Кроме LIGO, пожалуй: там имя собственное - название прибора, причём кажись, первого в серии.

-- 12.03.2019 18:24:04 --

photon в сообщении #1381386 писал(а):
Какая доля файлов-изображений, с которыми вы сталкиваетесь повседневно, имеет больше 8 бит на канал?

Это, видимо, кивок в сторону 10-битного видео :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Сколько в мире цветов реально существует
Сообщение12.03.2019, 18:30 


05/09/16
11551
Munin в сообщении #1381395 писал(а):
Настолько, что я подумал, что вы спутали $2^{14}$ и $10^{14}.$ Вот это действительно - много.
Нет, я ничего не спутал. Этот диапазон яркостей (14 "стопов", если на фотожаргоне) настолько велик, что даже создать изображение (пассивно, линзой) на матрице\пленке с таким диапазоном яркостей проблематично, просто из-за переотражений и неидеальностей пассивной части измерителя -- объектива (даже хорошего и дорогого и т.п. объектива) и фильм-канала в фотокамере, это не говоря даже о дальнейшей конверсии яркости\освещенности пленки\матрицы в прореагировавше серебро\ выбитые электроны при помощи фотоэффекта и их подсчет. А тут, к тому же, речь идёт о трёх каналах (RGB) каждый по 14 "стопов", в сумме почти 16 "стопов"...
Какие-то физические величины (время - хороший пример) можно сравнительно легко измерять с подобной точностью. Но не мощностные (и даже не напряжения-токи, к чему всё и сводится в итоге), с учетом того, что измерение косвенное (преобразование света в эл.ток, прешествующий этому оптический тракт и т.п.).
Это практически малореально вне стен каких-то специальных лабораторий.
Так что - ни создать такой диапазон яркостей на одном экране, одномоментно (подчеркиваю это!), ни промерить его с заявленными 14 битами -- нереально, диапазон слишком велик.

10 "стопов" ($2^{10} \approx 10^3$) - норм. Может даже 11. Со скрипом - 12.

Ране я писал о 20 битах, с учетом адаптации, зрительной системы. Так там, практически, фотоумножитель, который даёт реакцию на единичный фотон (после адаптации - в темноте)!
Такие приборы могут быть, но им точно также будет нужна адаптация -- или очень сильные (сотни-тысячи раз) затемняющие фильтры или фотоумножители или комбинация.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сколько в мире цветов реально существует
Сообщение12.03.2019, 19:13 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12050
Munin в сообщении #1381395 писал(а):
Это, видимо, кивок в сторону 10-битного видео :-)

Честно говоря, в битности и компрессии видео я не очень разбираюсь, но, по-моему, это отчасти из другой оперы и больше касается сжатия видео.
В том, что касается цветопередачи, видео-форматы стоят отдельной группой от фото, я про них не говорил до этого. Мы говорили до этого про представление в виде RGB - три числа/канала на пиксель, каждый из которых имеет свою битность (кстати, они могут быть различны, не обязательно RGB888, а, например, RGB565). Для видео обычно используется субдискретизация в формате 4:2:0. Что это означает на практике? Это означает, что на квадрат $2\times2$ пикселя пишется 4 числа, отвечающих за интенсивность - то есть, по числу на пиксель, фактически, это нормальная grayscale картинка, а затем, после картинки в градациях серого пишутся цветоразностные значения - на один квадрат $2\times2$ пикселя пишется всего два числа, определяющих цвет: одно отвечает за разность между красным цветом и интенсивностью, второе - за разность между синим и интенсивностью с соответствующими весовыми коэффициентами (а интенсивность однозначным образом считается через R, G, B) - итого 4 пикселя характеризуется шестью числами (в отличие от RGB, где их будет 12); глаз лучше замечает различия в интенсивности, чем в цвете, и на этом экономят.

-- Tue Mar 12, 2019 18:36:26 --

Если копнуть чуть-чуть глубже, то и для сырых данных с фото вообще-то обычно нет записи в виде трех чисел на пиксель. На матрицу накладывается фильтр Байера, данные с матрицы пишутся подряд - часть пикселей будет синяя, часть - красная, часть - зеленая, зеленых обычно в два раза больше, а потом из этой мозайки вычисляется картинка, причем этапов преобразования исходных данных к тому, что мы увидим в результате, может быть больше, чем пальцев на одной руке - наивно считать, что фото-камера сохранит в jpg-файл ровно то, что приходит на матрицу(если эта камера не спроектирована специально для этого) - помимо дебайеризации может быть и гамма-коррекция, и какие-то повороты в цветовом пространстве, балансировка белого, усиление краев, контрастирование, сглаживание шумов и др.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сколько в мире цветов реально существует
Сообщение12.03.2019, 19:54 


05/09/16
11551
photon в сообщении #1381405 писал(а):
может быть больше, чем пальцев на одной руке - наивно считать, что фото-камера сохранит в jpg-файл ровно то, что приходит на матрицу
Это невозможно из соображений размерности. На матрицу "приходит" энергия (джоули) а в jpeg-файле хранится мощность (ватты). Это во-первых.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сколько в мире цветов реально существует
Сообщение12.03.2019, 20:18 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12050
wrest в сообщении #1381413 писал(а):
Это невозможно из соображений размерности. На матрицу "приходит" энергия (джоули) а в jpeg-файле хранится мощность (ватты). Это во-первых.

Если бы различия были только в размерности, то это легко лечится размерным коэффициентом, так что проблема в такой формулировке - надуманная.

Я не понимаю, о мощности чего вы говорите: при равной мощности, но различном времени экспозиции вы получите разные картинки. Впрочем, это не особо важно: я говорил о другом - я говорил о том, что числа, сохраняемые в jpg-файл зависят от чисел, снятых с АЦП, порой весьма сложным образом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сколько в мире цветов реально существует
Сообщение12.03.2019, 20:25 


05/09/16
11551
photon в сообщении #1381421 писал(а):
Но я говорил о другом, я говорил о том, что числа, сохраняемые в jpg-файл зависят от чисел, снятых с АЦП, порой весьма сложным образом.

Важно то, что эта зависимость - не биекция, даже если не делать разрушающих изменений (шумоподавление, битообрезание и проч).

 Профиль  
                  
 
 Re: Сколько в мире цветов реально существует
Сообщение12.03.2019, 20:31 
Аватара пользователя


31/10/08
1244
Цитата:
Какая доля файлов-изображений, с которыми вы сталкиваетесь повседневно, имеет больше 8 бит на канал?

Все (BMP, PNG,TIFF, JPEG). К выходу Win10 все перешли на поддержку Deep Color (30/36/48 бит).
Разве, что png запоздал.

Но я о другом. Примерно к выходу win10 должен был появится стандарт MPEG5 к нему готовились все. Но выход стандарта отложили лет на 5.
Поэтому все подготовленные изменения пошли как расширения/дополнения к MPEG4.

Так вот сейчас есть всё есть видеокамеры, есть стандарты на видео файлы, есть видеокарты есть мониторы.
Видеокамеры 12-14 бит 16 в стандартах. Видео файлы 10,12 и 16. Видеокарты 10,12,16 бит.
Кто отстаёт? HDMI отстаёт поддерживает только 10 бит. Матрицы тоже поддерживают 10 бит. Чип для управления матрицы тоже.

Если в 16 году ещё чипы в мониторе использовали FPR для увеличения HDR до 10 бит, то сейчас истинные 10 бит.

Время идёт а революция прошла тихо и мирно за более чем 10 лет.
Думаю в следующем году реклам мониторов с 1 биллионом цветов будет популярна.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сколько в мире цветов реально существует
Сообщение12.03.2019, 20:33 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12050
wrest в сообщении #1381423 писал(а):
Важно другое: эта зависимость - не биекция, даже если не делать разрушающих изменений (шумоподавление и проч).

Переход от Байеровской матрицы к привычной нам RGB-картинке уже является разрушающим изменением.

-- Tue Mar 12, 2019 19:35:38 --

Pavia в сообщении #1381424 писал(а):
Разве, что png запоздал.

Стандарт 2003-го года для PNG поддерживал 48 бит: https://www.w3.org/TR/PNG/ (а, вероятно, даже раньше), так что и остальная часть вашего сообщения требует проверки... я бы сходу не стал доверять.

Upd.: Версия 1.0 от 1996-го года тоже поддерживает глубину цвета 16 бит на канал: https://www.w3.org/TR/REC-png-961001
Upd.2: HDMI 2.1 от 2017-года поддерживает 16 бит
Upd.3: Поддержка deep color HDMI началась с версии 1.3 еще в 2006-ом году

 Профиль  
                  
 
 Re: Сколько в мире цветов реально существует
Сообщение12.03.2019, 22:12 


05/09/16
11551
photon в сообщении #1381425 писал(а):
Переход от Байеровской матрицы к привычной нам RGB-картинке уже является разрушающим изменением.

С небайеровской (напр. Foveon) тоже.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сколько в мире цветов реально существует
Сообщение12.03.2019, 23:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Pavia в сообщении #1381424 писал(а):
Время идёт а революция прошла тихо и мирно за более чем 10 лет.

Вопрос в том, что эти биты оказываются не нужны, поэтому и шума никакого нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сколько в мире цветов реально существует
Сообщение12.03.2019, 23:28 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12050
Munin в сообщении #1381471 писал(а):
Вопрос в том, что эти биты оказываются не нужны, поэтому и шума никакого нет.

Иногда нужны. Например, мы хотим вытянуть темную часть рисунка и проводим соответствующую гамма-коррекцию. При 8 битах гамма-коррекция может привести к ступенькам вместо аккуратной плавной картинки(они будут видны даже не специалисту, знающему, на что надо обратить внимание), а гамма-коррекция 16-битной картинки сохранит плавность. Другое дело, что отображение результата вполне можно делать на мониторе без дополнительных битов, но для промежуточных действий и исходные данные нужны бОльшей битовой глубины, чем 8.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сколько в мире цветов реально существует
Сообщение12.03.2019, 23:42 


05/09/16
11551
Само мобой - для промежуточных вычислений, особенно если их много, надо повышать битность чтобы уменьшить артефакты округления. В редакторах это делается при открытии файла с картинкой (напр. жепегом) переводом в какой-то внутренний например 16-битный формат, а по завершению манипуляций, при сохранении результата, переводится обратно.

-- 12.03.2019, 23:49 --

Pavia в сообщении #1381424 писал(а):
Думаю в следующем году реклам мониторов с 1 биллионом цветов будет популярна.

Мониторы рекламируются по цветовому охвату (типа у нас почти adobe RGB -- суперкруто, как на принтере!) в основном, и по контрасту (у нас контраст 1000000:1, черный цвет -
выколи глаз, упасть не встать!), а не количеству градаций/цветов.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 83 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6  След.

Модератор: Модераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Rasool


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group