16-Bit Vs. 32-Bit Vs. 64-Bit: Was bedeutet das alles?

Ein Gastbeitrag von Steve Berardi aus PhotoNaturalist

In der digitalen Fotografie wird viel über Kleinigkeiten gesprochen:

  • 12-Bit- und 14-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADC)
  • 8-Bit- und 16-Bit-Farbe
  • 32-Bit vs 64-Bit Photoshop

Aber was bedeutet das alles? Obwohl mehr Bits im Allgemeinen eine bessere Verarbeitungsqualität bedeuten, ist dies nicht immer so einfach. Manchmal muss man wirklich die ganze Geschichte kennen, bevor man eine Schlussfolgerung ziehen kann.

Bevor wir auf diese spezifischen Beispiele eingehen, die in der digitalen Fotografie üblich sind, ist es wichtig zu verstehen, was ein bisschen eigentlich ist.

Was ist ein bisschen?

Das Wort "Bit" kommt aus zwei Wörtern: binär und Ziffer. Jedes Bit hat zwei mögliche Werte: 1 oder 0. Manchmal ist es auch hilfreich, sich ein Bit entweder als "Ein" (1) oder "Aus" (0) vorzustellen.

Obwohl ein Bit zwei mögliche Werte speichern kann, kann eine Folge von zwei Bits vier mögliche Werte speichern: 00, 01, 10 und 11. Bei einer Folge von Bits spielt die Reihenfolge eine Rolle, sodass sich „01“ stark von „10“ unterscheidet.

Jedes Mal, wenn Sie einer Sequenz ein Bit hinzufügen, verdoppeln Sie die Anzahl der möglichen Werte. Wenn Sie also von zwei Bits auf drei Bits wechseln, wechseln Sie von vier möglichen Werten auf acht mögliche Werte.

Angenommen, Sie wollten etwas mit 16 möglichen Werten speichern. In diesem Fall würden Sie 4 Bits benötigen (2 x 2 x 2 x 2 = 16).

Analog-Digital-Wandler (ADC): 12-Bit Vs. 14-Bit

Jede Digitalkamera verfügt über einen Analog-Digital-Wandler (ADC), der das vom Sensor erfasste analoge Signal in ein digitales Signal umwandelt, das Ihr Bild erzeugt. Die meisten DSLRs haben heutzutage entweder einen 12-Bit- oder einen 14-Bit-ADC.

Die Bits beziehen sich in diesem Fall auf die Anzahl der möglichen Tonwerte, die der Sensor Ihrer Kamera erfassen kann. Beispielsweise kann ein 12-Bit-ADC 4.096 mögliche Tonwerte für jedes Pixel erfassen. Andererseits kann der 14-Bit-ADC 16.384 Tonwerte für jedes Pixel erfassen.

Auf den ersten Blick scheint der 14-Bit-ADC ein klarer Gewinner zu sein: Er kann 12.000 weitere Tonwerte erfassen! Diese beiden zusätzlichen Bits erhöhen jedoch nicht den Dynamikbereich Ihrer Kamera, sondern fügen nur weitere Schritte innerhalb dieses Bereichs hinzu. Es ist so, als hätten Sie einen Laib Brot genommen und jede Scheibe in zwei Hälften geschnitten, um noch kleinere Scheiben zu machen. Sie haben jetzt vielleicht mehr Scheiben Brot, aber die Größe des Laibs ist die gleiche!

Mit dem 14-Bit-ADC erzielen Sie also eine etwas bessere Bildqualität, die sich jedoch nur in den tiefen Schatten und glatten Verläufen bemerkbar macht (wie auf einem Foto eines Sonnenuntergangs).

Weitere Informationen zu 14-Bit- und 12-Bit-ADCs finden Sie in den folgenden hilfreichen Artikeln:

  • Deep Shadows: 12-Bit gegen 14-Bit
  • Glatte Verläufe: 12-Bit vs 14-Bit
  • Grundlegendes zum Dynamikbereich in der Digitalfotografie

Farbe: 8-Bit Vs. 16-Bit

In den meisten Nachbearbeitungsprogrammen haben Sie die Wahl zwischen 8-Bit-Farbe und 16-Bit-Farbe. Die Bits beziehen sich in diesem Fall auf die Anzahl der möglichen Tonwerte, die für jeden Farbkanal (rot, grün und blau) jedes Pixels verfügbar sind.

Bei 8-Bit-Bildern stehen Ihnen 256 mögliche Werte für den roten Kanal, 256 Werte für den grünen Kanal und 256 Werte für den blauen Kanal zur Verfügung. Und mit 16-Bit-Bildern haben Sie 65.536 mögliche Werte für jeden Farbkanal.

Die Verwendung von 16-Bit-Farben führt zu einigen ziemlich großen Dateigrößen, aber es ist die zusätzliche Größe wert, da Sie mit der 16-Bit-Verarbeitung die Wahrscheinlichkeit einer Posterisierung erheblich verringern (siehe Foto unten). Es ist eine gute Idee, 16-Bit-Farben zu verwenden, auch wenn Sie ursprünglich in JPEG.webp (8-Bit) aufgenommen haben, da die zusätzlichen Bits dazu beitragen, Rundungsfehler zu reduzieren, wenn Sie allgemeine Nachbearbeitungsaufgaben wie Kurven oder Ebenen ausführen.

Weitere Informationen zu 8-Bit- und 16-Bit-Farben finden Sie in den folgenden hilfreichen Artikeln:

  • Bittiefe verstehen
  • Was ist Bildplakatisierung?

Photoshop: 32-Bit Vs. 64-Bit

Einige Nachbearbeitungsanwendungen wie Adobe Photoshop bieten 32-Bit-Versionen und 64-Bit-Versionen an. Die Bits beziehen sich in diesem Fall auf die Anzahl der möglichen Speicheradressen. Mit 32 Bit können Sie bis zu 4 GB physischen Speicher verwenden, mit 64 Bit können Sie theoretisch bis zu 17,2 Milliarden GB Speicher verwenden (obwohl diese Menge normalerweise vom Betriebssystem stark eingeschränkt wird).

Es gibt ein weit verbreitetes Missverständnis, dass die 64-Bit-Version von Photoshop immer schneller ist. In Wirklichkeit müssen jedoch drei Dinge geschehen, um die (minimale) Beschleunigung zu nutzen:

  1. Sie benötigen mehr als 4 GB physischen Speicher
  2. Sie müssen mit sehr großen Bildern arbeiten (mindestens 800 MB).
  3. Sie müssen ein 64-Bit-Betriebssystem ausführen (z. B. Vista x64 oder Mac OS 10.6).

Sie denken vielleicht, dass 800 MB größer sind, als Sie jemals arbeiten werden, aber Dateigrößen können ziemlich schnell groß werden, wenn Sie ein Panoramabild erstellen oder mit mehreren Bildebenen arbeiten, um Belichtungen zu mischen.

Selbst wenn Sie alle drei oben genannten Bedingungen erfüllen, besteht die Möglichkeit, dass Sie überhaupt keine Beschleunigung bemerken, abhängig von den Vorgängen, die Sie am Bild ausführen. Beachten Sie außerdem, dass viele Plugins von Drittanbietern mit der 64-Bit-Version von Photoshop nicht funktionieren.

Weitere Informationen zu 32-Bit-Vs. Lesen Sie diese informativen Artikel in 64-Bit-Photoshop:

  • Photoshop CS4: 32-Bit- und 64-Bit-Benchmarks
  • Photoshop CS5 64-Bit im Vergleich zu Photoshop CS4 32-Bit-Benchmarks
  • Lifehacker-Handbuch für 64-Bit- und 32-Bit-Betriebssysteme

Denken Sie daran: Nicht alle Bits werden gleichermaßen erstellt

Das Wichtigste, was Sie aus diesem Beitrag herausholen sollten, ist, dass nicht alle Bits gleichermaßen erstellt werden. Nur weil etwas doppelt so viele Bits hat, heißt das nicht, dass es automatisch doppelt so schnell oder zweimal besser ist. Bevor Sie eine Schlussfolgerung zu 16-Bit oder 32-Bit / usw. ziehen, müssen Sie die Geschichte der Verwendung dieser Bits wirklich verstehen.

Über den Autor: Steve Berardi ist Naturforscher, Fotograf und Informatiker.

Normalerweise wandert er in den wunderschönen Bergen und Wüsten Südkaliforniens. Lesen Sie mehr seiner Artikel über Naturfotografie im PhotoNaturalist und folge ihm weiter Twitter .

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