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
12063
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
12058
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
12063
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
12058
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
12063
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
12058
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
12063
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
12058
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
12063
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
12058
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: нет зарегистрированных пользователей


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