dmitriy pitenin
блог

Несколько слов о JPEG, sRGB и подобном


В процессе переосмысления имеющихся сюжетов и создании архива, мной было принято решение пересмотреть многие съемки и заново проявить некоторые RAW файлы, так как я вначале допустил несколько ошибок, и многие фотографии были сохранены только в джипег с цветовым пространством sRGB (вдобавок и 8 бит). Когда пришло время печатать или возникла потребность внести некоторые изменения (например, удалить незамеченную пыль), – я в полной мере прочувствовал ошибки молодости.
Напишу несколько моментов, которые, возможно, убедят не совершать подобных ошибок. Постараюсь обойтись без излишнего углубления в технические сложности и описания, все изложу простым языком и с наглядными примерами.
Но по порядку.

Цветовые пространства

Бытует ошибочное мнение, что диапазон фотобумаги для печати достаточно узок и пространства sRGB хватает с запасом. Это справедливо только для совсем дешевых бумаг и совсем простых принтеров. Хорошие же бумаги имеют очень большой цветовой охват, зачастую вылезая даже за область AdobeRGB. Поэтому, для архива, редактировония и возможной печати – предпочтительнее использовать цветовое пространство с заведомо большим охватом. Но тут есть несколько важных моментов.
Требования к цветовым пространствам для редактирования/хранения изображения противоречивы – нужно уметь сохранить все реальные цвета выводных устройств (включая, даже, печать на слайд), то есть иметь максимально большой цветовой охват (gamut), но, расширение цветового охвата приводит к тому, что минимальная ступень в цвете/яркости (ограниченная разрядностью файла) может получиться слишком большой, что может привести к постеризации при редактировании.
По пути расширения охвата пошла компания Kodak, предложившая пространство ProPhoto (ROMM), но в реальности это пространство слишком широкое (содержит практически все пространство Lab), в реальных объектах нет такого охвата цветов. При этом еще один недостаток – возможность возникновения постеризации, у этого пространства проявляется в наибольшей степени.


Пространство BetaRGB, предложенное Брюсом Линдблумом (Bruce Lindbloom), было спроектировано так, чтобы охватить все реальные цвета, встречающиеся в практике фотографа (оно полностью покрывает все стандартные цветовые наборы) и иметь минимальный “объем”, то есть минимальный шанс постеризации.


Помните, что ваш монитор – в лучшем случае покрывает AdobeRGB (если он широкоохватный) и цвета, выходящие за рамки этого пространства при редактировании не видны. Соответственно, при редактировании нужно не забывать использовать gamut warning (чтобы увидеть места, где насыщенные цвета слипаются) и возможностями фотошопа по снижению насыщенности картинки (desaturate colors в настройках цветов).
Подробнее можно почитать у Алексея Тутубалина, который мне очень помог разобраться в цветовых дебрях. Кому нужны более глубокие технические моменты – настоятельно рекомендую почитать его материалы.
Так же, стоит иметь в виду, что не все программы для просмотра изображений умеют и корректно работают с цветовым пространством, отличным от sRGB. Используйте программы с поддержкой CMS (color management system).

Красной линией обозначен Lab Gamut


Вот пример, когда виден явный недостаток sRGB и диапазон вполне укладывается в цветовой охват бумаги (искажение цвета обусловлено адаптацией для сочетания бумаги и принтера).


BetaRGB


sRGB


AdobeRGB


профиль принтера Canon 8400 и бумаги Hahnemuehle Perl


Так как интернет-браузеры не адаптированы для отображения нестандартных цветовых пространств, то для просмотра – нужно скачать архив изображений и профили, затем посмотреть в программах, которые поддерживают CMS (color management system). Например, программы от Adobe.
Небольшое, но важное добавление! Часто, при переводе из BetaRGB, AdobeRGB и других широких цветовых пространств в sRGB (самый распространенный стандарт iec61966-2.1) многие сталкиваются с тем, что обрезаются света и тени, и метод perceptual не помогает. За разъяснение и помощь опять же спасибо Алексею Тутубалину! Он сообщил, что “у матричных профилей, типа sRGB нет никакого perceptual”. И помог с решением – можно использовать профиль ICC sRGB v4, о нем можно почитать на сайте по ICC.
Работает!

Битность цвета

На необходимости сохранения для редактирования в 16 битах можно даже не останавливаться, так как порядок возможных оттенков и плавность градаций при редактировании – несравнимо выше (триллион против миллионов). Само изображение для печати может (и, скорее всего, не будет) не содержать такое количество цветов, но, даже небольшие правки, могут дать заметную деградацию и огрубление изображения (самое явное – ступенчатый градиент цветов).

Для примера и наглядности, я создал черно-белый градиент в фотошопе в 8 и 16 битах. На этих примерах отличия найти невозможно. Ниже – слева будет изображение 16 бит, справа – 8 бит.


16 бит


8 бит


Далее – весь тональный диапазон ужимаем в довольно маленькое пространство (уровни – выходные значения).


16 бит


8 бит


Оба изображения выглядят, как сплошной серый цвет, отличия также невозможно найти.


16 бит


8 бит


Производим обратную операцию, возвращаем параметры входных значений.


16 бит


8 бит


И, как видно, 16 бит не претерпели изменений, а 8 бит – сильно деградировали. Как раз именно из-за ограничения максимального количества оттенков серого (65536 против 256). С цветным изображением ситуация полностью аналогичная.


16 бит


8 бит


Даже при 16 битах, при многочисленном редактировании, наступает момент, когда деградация становится заметна, но с 8 битами – это происходит практически сразу.

Недостатки джипега

Все мы знаем, что джипег – это формат сжатия изображения. И, при внесении изменений и сохранении, – он немного теряет качество. Но не все знают, что даже если мы не вносим изменения, а просто открываем и сохраняем джипег – изображение так же деградирует, особенно на относительно плавных переходах цвета.

Я сохранил файл из TIFF, а затем сохранял его, не внося никаких изменений и с максимальным качеством в Фотошопе (12). Файл каждый раз после сохранения открывался заново. Даже при первом (!) пересохранении уже появляются небольшие дефекты, если внимательно присмотреться! Для наглядности – покажу изменения с небольшим шагом.


Первое сохранение


Десятое сохранение


Двадцатое сохранение


Но даже без пересохранения – возможно получить проблемы и при первичном сохранении в этот формат, если у вас есть плавные градиенты с небольшими цветовыми градациями. Я наглядно увидел это, просто сохранив снимок для публикации в интернете (с максимальным качеством). Скорее всего, тифф будет в барузере отображаться некорректно, поэтому рекомендую скачать архив изображений. Для примера ниже первый вариант загружу в PNG.


кроп изображения PNG


кроп изображения JPEG


И удивился появлению некоторых ступенек. На хорошем мониторе даже можно увидеть непонятное деление на области голубого и розового. Но, для наглядности, – опять же усилю эффект, показав, как выглядит эта область формате TiFF (на сайте PNG) и при первичном сохранении в джипег.


изображение PNG c усилением насыщенности


изображение JPEG c усилением насыщенности


Поэтому, призываю задумать об этих моментах сразу, что бы не тратить в дальнейшем времени на воскрешение нормального по качеству изображения.
Для своего архива я использую файлы: RAW+XMP, полноразмерный TIFF (или PSD, если нужны слои) 16бит с профилем BetaRGB (для просмотра и печати), и для универсального представления в интернете и на мобильных устройствах – JPEG 8 бит sRGB размером 1500 пикселей. Не стоит экономить пространство на носителях, если важен результат.
Ну, и не забываем про поговорку – “Если у вас один бэкап, – это значит, что у вас нет бэкапа”. Делайте резервные копии важной информации.

И ссылки, которые были использованы в статье, одним списком:
статьи