8 Bit vs. 16 Bit

Hallo,
kann mir jemand mal an einem Beispielbild zeigen, wie sich die unterschiedliche Farbtiefe in der Bearbeitung bemerkbar machen? Ich spiele hier wie wild an den Helligkeits und Sättigungsreglern rum, aber erkenne keinen Unterschied zwischen dem selben Bild bei 8 bzw 16 Bit (beide aus 14Bit RAW) ...

Grüße, R2

Bei diesen Reglern wird wohl auch bei kritischen Motiven nicht viel passieren, aber wenn man die Tonwerte spreizt oder verschieden helle Farbtöne unterschiedlich behandelt, müsste es insbesondere bei großflächigen Farbverläufen schneller zu Tonwertabrissen kommen, wenn man nur Bildmaterial mit 8-Bit Farbtiefe zur Verfügung hat. Besonder gut sieht man das oft im blauen Himmel.

Schau mal, hier ist es sehr gut beschrieben: https://www.dslr-forum.de/showthread.php?t=60314

Frosty schrieb:

insbesondere bei großflächigen Farbverläufen schneller zu Tonwertabrissen kommen, wenn man nur Bildmaterial mit 8-Bit Farbtiefe zur Verfügung hat. Besonder gut sieht man das oft im blauen Himmel.

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auch da kein unterschied, wenn ich eine agressive tonwert"korrektur" anwende

du kannst in lightroom auch eine jpg laden. mach das mal und schieb den exposure regler nach oben oder unten - dann siehst du den unterschied. bei 8bit/16bit geht es eher um den freiheitsgrad während der bearbeitung. beim strecken der pixel kommt es einfach vermindert zu abbrüchen. du könntest aber jederzeit ein 8b abbild machen und würdest keinen unterschied sehen, nur in ganz seltenen fällen kann es im himmel mal zu artefakten kommen. es bietet sich an anfangs in 16b zu arbeiten wenn du weisst du schraubst viel an den tonwerten (bei der hautretusche zb.). wenn du fertig bist kannst du ohne weiteres in 8b umwandeln und auf dem level sachte weiterarbeiten.

ich habe kein lightroom, nur camera raw.

wo du das gerade erwähnst, finde ich das auch ziemlich seltsam in photoshop:

ich nehme ein stark unterbelichtetes bild. im raw converter kann ich die tiefen viel besser wiederherstellen, als wenn ich das bild direkt so öffne (16 Bit) und dann per photoshop drangehe ...
als ob der converter die 14 bits vom raw nutzen würde, aber photoshop gar nicht

bin mir nicht sicher ob eine RAW mit headroom wirklich mit einer festgeschriebenen pixeldatei mit 16bit tonwertumfanfg vergleichbar ist. von daher mags vielleicht schon unterschiede geben und mir ists auch schon aufgefallen. aus dem grund mach ich soviel ich kann im koverter. in PS kannst du eine raw konvertierung ja sogar als smartebene öffnen und per klick die werte ändern bzw. kopieren und eine zweite version maskiert drüberbacken.

ArtooDetoo schrieb:

Hallo,
kann mir jemand mal an einem Beispielbild zeigen, wie sich die unterschiedliche Farbtiefe in der Bearbeitung bemerkbar machen? Ich spiele hier wie wild an den Helligkeits und Sättigungsreglern rum, aber erkenne keinen Unterschied zwischen dem selben Bild bei 8 bzw 16 Bit (beide aus 14Bit RAW) ...

Grüße, R2

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Könnte auch daran liegen das dein Monitor nur 8 Bit kann.

Es stimmt schon: Es ist nicht so einfach, den vielbeschworenen Qualitätsvorteil von 16 Bit gegenüber 8 Bit für jedermann sichtbar zu machen. Auch mit 8 Bit geht einiges, und in der Regel führt erst eine Kette von Bearbeitungen, also nicht ein einzelner Schritt, zum sichtbarem Tonwertabriss.
Wenn man Pech hat, findet aber der letzte und entscheidende Schritt außer Haus statt, z. B. wenn man ein Bild in 8 Bit stark bearbeitet hat, schickt es ans Fotolabor und dort wird noch in den Maschinenfarbraum konvertiert. Am eigenen Monitor ist noch alles okay, aber das Papierbild zeigt plötzlich Stufen im blauen Himmel.

Lange bevor man die Vergröberung ernsthaft im Bild bemerkt, sieht man schon die Lücken im Histogramm. Z. B. eine starke Kontrastspreizung macht in 8 Bit das Histogramm sofort zum Kamm, während es in 16 Bit noch unbeeindruckt bleibt.

molesarecoming schrieb:

in PS kannst du eine raw konvertierung ja sogar als smartebene öffnen und per klick die werte ändern bzw. kopieren und eine zweite version maskiert drüberbacken.

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stimmt, da war was
muss ich mal so probieren ...

könnt ihr mein oben beschriebenes verhalten in PS denn reproduzieren?
irgendwie finde ich den 16Bit modus relativ sinnfrei, wenn der nicht alle bilddaten eines RAWs erfassen kann

ArtooDetoo schrieb:

irgendwie finde ich den 16Bit modus relativ sinnfrei, wenn der nicht alle bilddaten eines RAWs erfassen kann

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Im Prinzip reichen 16 Bit locker für die Farbabstufungen der RAW-Datei, aber bei der RAW-Konvertierung gehen aus anderen Gründen (Anwendung des Weißabgleichs/Farbinterpolation, Abschneiden von unvollständiger Farbinformation, Anwendung von Kontrastkurven usw.) Informationen verloren.
Eine RAW-Konvertierung ist halt ein ganz spezieller und prinzipbedingt immer verlustbehafteter Vorgang - nicht nur eine simple Umrechnung von einem Format ins andere.

okay, die verluste akzeptiere ich ja, aber ich stelle keinen unterschied zu den 8 bits fest

Ich habe jetzt mal ein 16-Bit-Bild im Vergleich zu einem 8-Bit-Bild ordentlich gequält. Ich habe (an beiden identisch) insgesamt sechs starke Gammakorrekturen vorgenommen. (4,00 - 0,10 - 2,00 - 3,00 - 0,20 - 1,80)
Gammakorrekturen eignen sich für so einen Test gut, weil sie theoretisch keine Tonwerte abschneiden. Also man kann ein Bild per Gamma sehr hell oder sehr dunkel machen und dies mit einer weiteren Gammakorrektur wieder ausgleichen. Verluste gibt es nur, wenn Tonwerte fehlen - und genau darum ging es ja.

Hier ist eine verkleinerte Version des Ausgangbildes (nur zur besseren Übersicht):
8_gegen_16_bit_ausgangsbild.jpg

Hier sind drei Vergleichs-Crops der geschundenen Bilddateien:
8_gegen_16_bit_vergleich.jpg
(Oben 8 Bit und unten 16 Bit)

Und falls jemand das Experiment nachvollziehen möchte, hier auch noch das 16-Bit-Original (30 MB):
8_gegen_16_bit_ausgangsbild.png

Kurzes Fazit: Natürlich werden so extreme Bearbeitungen wie hier in der Praxis eher selten vorkommen, aber man sieht, warum 16 Bit zu Recht als die sicherere Variante gilt.
Andererseits war ich erstaunt, wieviel Misshandlung selbst 8-Bit-Dateien fast schadlos mitmachen. Ich musste schon ans Eingemachte gehen, um deutliche Schäden zu provozieren.
Im Histogramm der 8-Bit-Version sieht man die Unterschiede übrigens sofort (in Form von Lücken).

Evtl. ist es auch eine Frage des Programms? Es kann durchaus mal sein, daß ein Filter zwar auch auf 16Bit-Ebenen anwendbar ist, intern aber trotzdem nur mit 8Bit arbeitet.

Am besten ist es immer Aus RAW in 16 Bit Tiff oder PSD zu exportieren. Dannn hat amn für weitere Tonwertkorrekturen sehr große Sicherheit, dass keine Tonwertabrisse auftreten. Das Histogramm wird nicht auseinander gezogen und alle Tonstufen bleiben erhalte. Beim finalen abspeichern in JPG hat man ein sauberes Histogramm ohne Lattenzaun.

Wenn man ein ein Kontrastreiches Motiv mit Schatten belichtet kann man auf die Lichter belichten, dass sie so eben noch Zeichnung haben, sprich das Histogramm gerade Rechtsanschlag hat. Mit Tiefen/ Lichter kann man noch gut ohne Qualitätsverluste die Schatten aufhellen. Bei 8 Bit könnten die Tonwerte zu weit auseinander gerissen werden, dass das Bild nicht mehr zu retten ist. Es stehen eh immer in den Schatten, sensorbedingt, weniger Tonwerte zur Verfügung. Bei 8 Bit sind es bedrohlich weniger Tonwerte.

So, ich habe mal einige Varianten ausprobiert:

#1 Ausgangsbild
[ATTACH_ERROR="dslrToolsAttachRewrite"]1443262[/ATTACH_ERROR]

#2 Bild aus DPP als jpeg exportiert und aufgehellt
[ATTACH_ERROR="dslrToolsAttachRewrite"]1443254[/ATTACH_ERROR]

#3 Bild aus DPP als 16 Bit tiff exportiert und aufgehellt
[ATTACH_ERROR="dslrToolsAttachRewrite"]1443255[/ATTACH_ERROR]

#4 RAW in CameraRaw aufgehellt
[ATTACH_ERROR="dslrToolsAttachRewrite"]1443256[/ATTACH_ERROR]

#5 Bild in CameraRaw ohne Einstellungen mit 16 Bits geladen und nachträglich in PS aufgehellt
[ATTACH_ERROR="dslrToolsAttachRewrite"]1443257[/ATTACH_ERROR]

Bei 8 Bit hat man ursprrünglich nut 255 Tonwerte/Kanal. Bei 16 Bit sind es 65536. Wenn da bei der Bearbeitung ein paar Tausend bei der Bearbeitung drauf gehen, reicht es für die finale Umrechnung auf 8 Bit zur Ausbelichtung noch lang, um auf genau 255 Tonstufen zu reduzieren.

ArtooDetoo schrieb:

...irgendwie finde ich den 16Bit modus relativ sinnfrei, wenn der nicht alle bilddaten eines RAWs erfassen kann

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Wer behauptet denn so etwas? Sowohl ein 12-Bit-RAW als auch ein 14-Bit-RAW wird immer in den nächstgrößeren 16-Bit-Container (TIFF, unkomprimiert) gepackt. Da gibt es keine Wandlungsverluste. Umgekehrt schon - weshalb man den Schritt zum 8-Bit-JPG erst ganz am Schluss gehen sollte - nach der Verkleinerung.

LG Steffen

mich wundern die extremen tonwertabrisse bei der datei, die in camera-raw mit 16 bits in photoshop geladen wurde und dort aufgehellt ... das kann ja nicht normal sein.

@thorsten: 8bits sind 256 tonwerte

ArtooDetoo schrieb:

mich wundern die extremen tonwertabrisse bei der datei, die in camera-raw mit 16 bits in photoshop geladen wurde und dort aufgehellt ... das kann ja nicht normal sein.

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Nein, das ist wirklich nicht normal. Und Dein Beispiel mit dem 16-Bit-TIFF aus DPP zeigt ja, dass die 16 Bit hier echte Reserven bieten müssten.
Theoretisch wäre denkbar, dass ACR in Standardeinstellung schon härtere Kontraste liefert und hierfür Tonwerte abschneidet. Das gehört zu den Freiheiten der RAW-Konvertierung, und dagegen hilft halt auch keine höhere Bittiefe.